基于改进Sarma法的倾倒变形体蓄水稳定性评价

库区强倾倒变形体常在蓄水期以特定模式发生失稳破坏。根据现场强倾倒变形体蓄水失稳特征,分析其破坏模式为"上拉下剪"式破坏,破坏面具有明显分段性。在传统Sarma法基础上,考虑饱和岩体强度降低及所受静水压力,通过调整岩层面强度折减系数改进了Sarma法。以Fortran为平台编写强倾倒变形体稳定性分析程序,通过苗尾水电站工程实例边坡对所提力学模型和分析方法进行验证,并与离散元模拟结果进行对比验证其准确性。最后进行参数分析,研究结果表明边坡自然坡角对倾倒变形体稳定性影响比较大,坡角越陡稳定性越低,同时软岩较多的边坡蓄水后稳定性将大大降低,得出的结论和规律符合工程实际。     

岩石深凹边坡稳定性分析

当岩石深凹边坡滑移体向下滑移时，考虑到边坡水平环向应力对滑移体的作用，对传统的边坡稳定性分析方法进行了修正，推导出了适合于岩石深凹边坡的稳定性分析方法。     

霍各乞铜矿边坡稳定性的有限元分析

利用有限元分析了应力场,位移场随边坡高度、边坡坡面角的变化而变化的规律,同时对霍各乞铜矿岩体边坡的稳定性进行了评价,得到了边坡角中陡的有价值的结论。     

反向次生成层结构边坡稳定性影响因素的定量分析

岩体结构类型直接影响边坡的失稳机制,而不同类型结构对坡体稳定性的影响也表现出不同的特点,因此,基于岩体结构特点进行的边坡稳定性影响因素分析便成为了工程边坡设计及深入评价和预测边坡发展变化趋势的重要基础工作。针对工程边坡中出现的反向次生成层结构边坡,根据其特点和工程经验,选取影响这类边坡稳定性的６个重要因素,通过参数取值正交试验,并采用ＵＤＥＣ软件对其进行数值模拟,获得各影响因素对边坡变形破坏影响程度的量化结果。结果表明：６个因素对反向次生成层结构边坡不同稳定性指标影响的主次顺序各不相同,总体而言,岩石强度、坡高和坡角是影响整体稳定性的首要因素;边坡稳定性系数、次生成层最大张开程度及坡顶最大位移在单一因素变化下分别表现出不一样的响应特征。     

岩石深凹边坡工程稳定性的空间原理研究

运用三维有限元数值模拟方法初步证实了笔者提出的凹陷露天矿边坡少剥离技术的时空原理中的空间原理,即小曲率半径原理和端部作用原理。计算了在自重应力作用下的均质岩体中,进行φ100m、φ500m和φ100m的贯通和非贯通开挖,以及三种直径的倒截头圆锥开挖的应力分布,表明这些开挖是周围岩体应力降低的过程,随着开挖半径的扩大,压降范围和压降值增加,（σ1－σ3）值上升,岩体稳定性变差;开挖工程底部之下的厚大岩体,作为开挖工程的端部,对深部边坡的水平应力具有转移承载的作用,有利于下部边坡的稳定。上述原理的证实为深凹露天矿加陡下部边坡角以减少废石剥离量奠定了部分理论基础。     

库区公路倾倒岩体边坡高位错落变形机理及治理措施

倾倒岩体边坡是岩体向临空面发生弯曲变形的特殊岩质边坡，随着边坡开挖岩体卸荷，坡体应力重新分布，倾倒岩体折断面逐渐连通，坡体持续发生时效变形，易导致边坡变形失稳。依托澜沧江苗尾库区沿江公路倾倒岩体边坡实例工程，分析边坡高位错落变形特征及孕育过程，研究倾倒岩体边坡高位错落变形影响因素、失稳原因及变形机理；边坡治理遵循“锁口、强腰、固脚”的思路，采用削坡减载、主动预加固防护、挂网喷锚、堆渣压坡及截排水措施等进行综合治理，评价边坡加固前后的稳定性。结果表明：倾倒岩体边坡变形具有继承性，高位错落变形是前期倾倒岩体变形的延续；倾倒岩体变形边坡治理以主动预加固防护为主，削坡减载与锚固防护并重，限制倾倒变形岩体应力松弛与蠕变，可为类似边坡病害分析与治理提供借鉴和参考。     

鲁坨路路堑边坡爆破应力波传播规律

为了解决边坡岩体内爆破应力波与介质相互作用以及爆破荷载作用下边坡动力稳定性问题,依托鲁坨路路堑边坡爆破工程,在现场爆破振动测试的基础上采用数值模拟的方法对边坡坡面以及岩体内部质点的振动速度、应力场等分布规律进行深入研究.结果表明:1)对于坡面质点,水平爆心距与高程的增加均会使爆破峰值振速总体呈衰减趋势,但台阶边缘"鞭梢效应"明显,且距离爆源越近,峰值振速放大系数越大. 2)边坡台阶坡角处应力集中显著,但峰值应力与峰值振速并非在同一位置出现.因此,不能将台阶外缘峰值振速作为评价边坡稳定性的单一指标. 3)对于岩体内部质点,爆破振动响应也随爆心距的增大逐渐衰减,但坡面和岩层分界面对应力波的反射叠加会造成岩体质点的峰值振速和应力均有所放大.     

生态护坡中植被防护边坡浅层稳定性的研究

生态护坡是一个复杂的动态系统,目前,对边坡稳定性的研究大多集中在边坡整体稳定性方面,而对生态边坡的浅层稳定性分析较为少见。以张家口地区某公路生态边坡为研究对象,针对狗尾草植被防护边坡开展植被根系固土护坡的力学效应研究,进而研究植被对边坡浅层稳定性的影响。研究发现边坡浅层稳定性与边坡含水率、坡角、滑体深度呈负相关,与含根量呈正相关,即随着边坡含水率、坡角和滑体宽度的增加,安全系数降低;随着边坡含根量的增加,安全系数增加。     

岩质高边坡岩体力学参数确定及稳定性研究

以云南某露天矿采场岩质高边坡工程为研究对象,阐述了岩体力学参数在边坡稳定性分析中的重要性,因原位试验对于坚硬岩体或极软岩体的不适用性,对坚硬岩体,以室内试验得出的岩石物理力学参数和岩体质量评价RMR评分值为依据,并综合考虑岩体中节理裂隙、岩体结构、地下水的影响,运用霍克-布朗(Hoek-Brown)强度准则将岩石力学参数进行折减修正后换算成岩体力学参数,并与现场原位试验所得软弱岩体力学参数结果相结合得到最终岩体力学参数.在上述调查、研究基础上,采用有限差分法(FLAC数值分析软件)对现状边坡进行静态的稳定性分析,提出合理的最终边坡角及总台阶高度,保证矿山正常生产和经济效益的提高.     

边坡稳定性预测的Bayes判别分析方法及应用

边坡稳定性的分析是一个复杂的系统工程问题.基于Bayes判别分析(BDA)理论并结合工程实际,选用边坡岩体的重度黏聚力、摩擦角、边坡角、边坡高度及孔隙压力比等6个指标作为边坡稳定性预测的判别因子,建立边坡稳定性预测的Bayes判别分析模型;以32组边坡实测数据作为学习样本进行训练,建立Bayes线性判别函数;以交差确认估计法对判别准则进行评价以检验模型的优良性,以Bayes线性判别函数计算7个待判样品的Bayes判别函数值.研究表明:Bayes判别分类性能良好,与支持向量机方法有较好的一致性,且预测精度高,交差确认估计的误判率较低,为边坡稳定性预测提供了一种新思路.     

Determination of the Stable Slope Configuration of Oval-Shaped Furrow Pits

The space effects of oval-shoped furrow pit slopes were analyzed by the elastic mechanics principle. The interaction of limit equilibrium slope angle, friction coefficient, cohesion and horizontal radius of oval-shaped furrow, pits has been derived. The oral trumpet-like rock mass is homogeneous and elastic while only loaded by its dead weight. The interaction indicates that the deeper an oral-shaped furrow pit is excavated, the greater the limit equilibrium slope angle. Both the theory base for reducing stripping waste rock in an oval- shaped furrow pit and the basic way to determine the configuration of a stable slope were developed from the mentioned interaction.The theory includes the preceding principles of stability analysis of slopes. Compared with the configuration determined by traditional theory of slope stability, a great quantity of stripping waste rock can be reduced by that determined in this paper trader stable conditions.     

Comprehensive analysis of slope stability and determination of stable slopes in the Chador-Malu iron ore mine using numerical and limit equilibrium methods

One of the critical aspects in mine design is slope stability analysis and the determination of stable slopes. In the Chador Malu iron ore mine, one of the most important iron ore mines in central Iran, it was considered vital to perform a comprehensive slope stability analysis. At first, we divided the existing rock hosting pit into six zones and a geotechnical map was prepared. Then,the value of MRMR (Mining Rock Mass Rating) was determined for each zone. Owing to the fact that the Chador-Malu iron ore mine is located in a highly tectonic area and the rock mass completely crushed, the Hock-Brown failure criterion was found suitable to estimate geo-mechanical parameters. After that, the value of cohesion (c) and friction angle (e) were calculated for different geotechnical zones and relative graphs and equations were derived as a function of slope height. The stability analyses using numerical and limit equilibrium methods showed that some instability problems might occur by increasing the slope height.Therefore, stable slopes for each geotechnical zone and prepared sections were calculated and presented as a function of slope height.     

岩石边坡平面滑动时的临界滑面倾角的探讨

在岩石边坡中，当出现平面滑坡时，如果边坡内没有确定的滑面，滑面的临界倾角不仅仅是边坡倾角和破坏面摩擦角的函数，而且还应该是滑体高度、破坏面的黏聚力和岩体重度的函数．通过推导和计算得知，滑面的临界倾角与边坡倾角呈线性关系，与破坏面摩擦角呈二次函数关系，与滑体高度呈对数关系，与破坏面的黏聚力呈负指数关系，与岩体重度呈二次函数关系．此外，当边坡中有张裂缝和水时，滑面的临界倾角还与张裂缝的深度和水位高度有关.     

大空间建筑环形点式重载作用下深废矿坑岩壁变形稳定性数值分析

近年来,大城市工程建设急速发展,土地资源愈发紧张,一些矿产资源型城市中出现了利用废弃天然矿坑进行地下空间开发的改造项目。以长沙湘江欢乐城项目深废矿坑改造开发工程为背景,针对矿坑边坡稳定性以及受建筑结构点式荷载作用下的岩壁与基础协同作用问题,利用数值分析手段建立三维岩壁-建筑结构相互作用模型。研究岩壁在环形点式受荷条件下的表现,并探究遭遇突发性岩壁变形及承载状态变化后,岩壁与结构的稳定性变化情况。结果表明,在天然状况下废弃矿坑的开采高边坡基本处于稳定状态;而施工扰动和建筑荷载造成的应力变形仅发生于岩壁表面,未达岩体深部;岩壁由于突发灾害产生的局部大变形会严重危及支承其上的基础和结构安全;而在合理的建筑物环形点式基础设计布置情况下,基础结构的偶然失效不会影响岩壁和建筑物的稳定性。     

Space-time principles of reducing stripping in furrow pits

The lower slope of furrow pits has following special features: small extent of weathering destruction, short time of production blasting damage, good arching effect of lower slope with small curvature radius, and good bottom effect of a pit end for transferring and bearing initial horizontal stresses in lower slope. The new principles provided theoretical basis for convex slope in furrow pits to reduce stripping. Similar phenomena and examples are supplied simultaneously.     

边坡稳定性有限元分析中确定潜滑面及其安全系数的方法

本文提出了在边坡稳定性的有限元分析中,用模拟边坡垮落过程的方法确定边坡的潜滑面和安全系数。该法反映了边坡的渐过破坏过程和破坏过程中岩体应力场的变化,并把有限单元法和极限平衡法结合起来,既能给出一个总的滑落体和安全系数,又能展示边坡首先破坏的部位。     

层状岩体边坡长短复合锚杆加固的稳定性分析

针对层状岩体边坡的稳定性,充分考虑层状岩体边坡的地质情况,通过数值建模,建立了边坡长短锚杆复合支护的优化方案,锚杆相间布置,长度分别为6 m,2 m,倾角为20,°通过计算,边坡加固后处于稳定状态.计算结果与工程实际表明:长短锚杆复合支护的数值模拟技术对工程有一定的指导作用.     

基于FLAC~(3D)对含软硬岩互层边坡的变形分析

以南京地区采矿形成的边坡为背景,研究含有硬岩的软硬岩互层边坡的稳定性。运用FLAC~(3D)基于有限元强度折减法,模拟不同硬岩岩层的倾角和厚度对顺向坡和反向坡变形的影响,分析对比上述因素对边坡变形影响的大小。研究结果表明,顺向坡中硬岩的倾角越大,厚度越大,变形越小,并且变形有趋于稳定的趋势;反向坡中硬岩的倾角越大,厚度越大,变形先减小后增大,说明上述因素越大,反向坡越容易产生倾倒变形。