岩石抗剪强度参数反分析的研究

本文分析了用已发生滑坡的滑体反算抗剪强度参数C、(?)值常用的计算方法中存在的问题,指出了应改进的地方;还提出通过现存的高大边坡来反算C、(?)下限值的方法。 边坡稳定分析其精确、可信程度与用来计算的岩体强度指标值密切相关。用刚体平衡法进行稳定分析所用的强度指标是抗剪强度参数——粘结力C和内摩擦角(?)。目前两值的确定一般是通过实验室的岩块抗剪强度实验和现场原位抗剪试验。岩块与岩体的强度指标差异极大,而现场原位抗剪试验由于经费及时间等原因,一般较少进行,且常因试验条件所限,试验结果离散程度也较大。所以说,要想准确地确定岩体C、(?)值是很困难的。 确定岩体C、(?)值的另一有效途径是反分析。边坡的滑动可以认为是一个大型的现场原位抗剪试验。目前的反分析大都是针对已滑动的滑体进行的。 本文提出一个通过现存的高大边坡来反算岩体C、(?)下限值的方法。另外,对用已滑动的滑体来反算C、(?)值的计算方法中存在的问题作一探讨。     

基于信息熵赋权法的边坡岩体力学参数确定

根据现场勘探资料、室内试验数据,并综合考虑边坡工程施工特性等因素,在某矿区不同层位岩石的大量实验的基础上,利用3种不同的岩体强度折减法(中小值与中大值强度折减法、内摩擦角折减系数法、工程经验系数折减法)分别计算了该矿区的岩体强度,并用信息熵赋权法综合确定了边坡工程岩体的力学参数和变形指标,为分析和评价矿山边坡工程的强度及变形稳定性提供了基础数据。     

蒙特卡罗法在露天矿边坡可靠性分析中的应用

基于现场地质勘察和室内试验得到的岩体力学性能参数,利用蒙特卡罗法对某露天矿长期开采形成的边坡进行了6个剖面可靠性分析,获取某矿山边坡的破坏概率和可靠指标,进而为该矿山边坡稳定性评价和后续边坡的管理工作提供可靠的依据。     

碎裂结构边坡的节理化岩体强度的估定

<正>露天矿边坡是一座高达数百公尺的人工构筑物,如抚顺西露天矿现存边坡高度300米,其最终边坡高达500米。为评价如此高大边坡的稳定性,岩体强度参数占有很重要的影响。目前,不可能用直接试验的方法来求得高大边坡的岩体强度。实验室内岩块试验结果与由结构面控制的节理化边坡岩体强度特征是截然不同的两回事。岩块的破坏方式为脆性破坏,而节理化岩体,根据不连续面的多少、方向与性质,随着作用于岩体的应力变化,岩体中的完整岩块会发生移动、滚动或破碎。原位强度试验虽然比较接近实     

大型岩体试验的加载工具—液压加载盒

<正> 一、前言在研究与矿山压力有关的矿山安全和露天矿边坡稳定性时,需要进行大量的岩石力学参数的测定工作,为计算分析岩石的稳定性之用。在进行岩石试验时,为了把岩石的各向异性的性质加以反映,使试体包含更多的自然结构面,使之更接近真实的岩体,一般采用把试体尺寸尽量加大的方法,也就是要进行现场大型岩体原位试验。要进行现场大型岩体试验,就得有适合于现在使用的大型加载设备。     

庙沟铁矿露天扩界最终边坡角的确定

通过对庙沟铁矿边坡进行现场原位试验与边坡风化破碎带测试、边坡结构面调查、岩体质量评价、边坡岩体强度参数及岩体强度指标反演分析、边坡稳定性计算,提出了庙沟铁矿露天最终边坡角可由原设计48°进一步提高到52°,并进行经济效果分析。     

庙沟铁矿露天扩界最终边坡角的确定

通过对庙沟铁矿边坡进行现场原位试验与边坡风化破碎带测试、边坡结构面调查、岩体质量评价、边坡岩体强度参数及岩体强度指标反演分析、边坡稳定性计算,提出了庙沟铁矿露天最终边坡角可由原设计48°进一步提高到52°,并进行经济效果分析。     

金堆城露天矿北在岩体原位剪切试验方法与实践

剪切强度指标c,ψ值是边坡稳定性分析计算过程中最重要也是最关键的强度指标，而现场岩体原位剪切试验是获取其真实数据的有效手段。本文简要介绍了岩体原位剪切试验的设备及方法，旨在为同类矿山边坡分析治理提供参考。     

金堆城露天矿北帮岩体原位剪切试验方法与实践

剪切强度指标c、φ值是边坡稳定性分析计算过程中最重要也是最关键的强度指标,而现场岩体原位剪切试验是获取其真实数据的有效手段.本文简要介绍了岩体原位剪切试验的设备及方法,旨在为同类矿山边坡分析治理提供参考.     

南芬露天铁矿边坡各类岩体抗剪强度的确定

岩体是非均质各向异性的地质体,它处于一定的应力状态,由被各种不连续面所分割的岩块组成。在进厅露天矿高大边坡破坏模式的分析时,当无不利的不连续面存在,破坏面可能是切穿岩体的面,这时,为计算边坡稳定性的需要,就要确定岩体的抗剪强度。岩体的抗剪强度是指切穿岩体的破坏面所具有的抗剪强度,它包含破坏面中迁就已有不连续面部分的强度和被剪断岩块部分的强度。由于破坏面的尺度很大,其中所迁就的不连续面和岩块剪断面所占比例难以搞清,以及岩体本身的复杂性很难用符合实际条件的精确试验方法和计算方法确定岩体的抗剪强度。通常采用的原位大型直接剪切试验只能在一定条件下才能进行,而滑坡反算法也只对相应部位局部的岩体强度作一粗略的估计,这两种方法在实际应用中都受到限制。     

会东矿西边坡岩石力学试验研究

为了评价露天西边坡的稳定性,进行了大量的室内与现场岩石力学试验,主要有岩体和岩体结构面的抗剪强度、岩体弹性模数、岩体应力与应变等试验。综合分析试验结果表明,黑色破碎岩体和软弱结构面是决定西边坡稳定性的主要因素;而处于黑色破碎岩体中的硅质白云岩相对来说完整性较好,它对围岩及边坡稳定性能起一定的控制作用。     

黄麦岭磷矿采场边坡岩体力学参数的确定

如何通过室内岩石试验结果和现场地质背景调查来推算岩体综合变形和强度特性,一直是致力于寻求简便而实用的估算岩体变形和强度参数方法的学者所关注的焦点。确定岩体变形和强度参数最常用的方法有三种:原位试验法、经验关系法及数值分析法。该文采用几种基于室内岩块试验及工程地质调查资料的力学参数的确定方法,对黄麦岭磷矿采场边坡岩体的力学参数进行处理,将取得的力学参数用于稳定分析,取得较合理、满意的结果。为今后工程的岩体力学参数研究提供借鉴作用。     

结构面影响下的岩质边坡稳定性计算方法探讨

岩质边坡的稳定性主要受岩体内结构面的控制,研究含节理岩质边坡的稳定性分析方法具有重要的理论意义和工程价值。以工程实例为背景,首先,基于现场测试和室内试验,给出了岩石和结构面计算参数的取值过程和方法;其次,基于强度折减理论,运用FISH语言编写了强度折减程序,并把其推广应用到Ubiquitous-Joint模型中;再次,提出了用薄层材料来模拟结构面,进而运用极限平衡计算出结构面作用下边坡安全系数的方法。最后,分别运用有限差分法、离散单元法和极限平衡法计算了含1组优势结构面的岩质边坡的稳定性,计算结果显示3种方法计算的边坡安全系数以及潜在破坏模式具有一致性。研究成果为类似工程边坡的稳定性评价提供了有效的方法。     

露天矿节理岩质边坡稳定性分析

针对弓长岭露天铁矿东帮节理岩体边坡的结构特征,使用3GSM三维岩体不接触测量系统,进行了结构面调查及统计分析,获取了结构面倾向、结构面倾角以及节理迹长、节理间距的详细统计数据。基于Monte-Carlo随机模拟方法,使用结构面网络模拟的软件Frac Sim3D,得到节理岩体的三维网络模型。在建立的三维网络模型基础上,采用钻孔取样方法获取节理岩体的岩体质量指标RQD,结合现场点荷载强度试验,进而获取RMR指标,基于Hoek-Brown经验方法得到节理岩体的抗剪强度参数。通过FISH语言编程实现了对复杂节理岩体的精细建模,采用离散元软件UDEC对边坡进行稳定性分析。结果表明:边坡整体处于稳定状态,局部发生岩体变形,受顺倾结构面控制,边坡顶部岩体沿结构面产生楔体破坏,局部散体区域出现掉块现象。     

露天矿排土场散体岩土抗剪强度指标试验方案研究

通过现场对露天矿排土场散体岩土容重、块度组成、自然安息角的原位测试,在实验室制备细粒级试样进行大型直剪试验,根据室内试验结果及现场测试成果,计算混合粒级散体岩土的抗剪强度指标,为排土场稳定性评价提供基础数据。该试验方案为获取露天矿排土场散体岩土抗剪强度指标提供了一种新的思路,并在工程实践中得到了很好的应用。     

矿山岩体边坡强度参数选取研究

在进行岩质边坡稳定性研究中,通常需要边坡岩体的强度参数,而室内试验提供的通常是边坡的岩石强度参数。因此,如何将岩石参数转换成边坡稳定性分析所需要的岩体参数,对岩质边坡稳定性分析至关重要,对边坡稳定性分析的结果影响极大。为此,对国内外边坡研究中常用的强度参数转换方法进行比较分析,并指出其适用范围。同时,将现代BP神经网络方法引入边坡岩体强度参数转换,并应用于具体边坡稳定性研究,应用效果较好。     

大场金矿露天边坡岩体质量评价与岩土体力学参数研究

边坡稳定性研究过程中,岩土体物理力学参数的选取是极其关键的基础工作.通过现场钻孔成像、钻孔岩芯编录等工程地质、水文地质补充勘察工作,以及现场岩芯点荷载试验、室内岩石试验成果整理,采用CSIR法、Q系统法和GSI法对边坡岩体进行了质量评价,并确定了各岩组的评价指标GSI平均值.以岩体质量评价成果为基础,采用费辛柯法、格吉法和GSI法等方法,对岩石的力学参数进行了工程弱化处理,经过综合对比,确定了边坡岩土体的力学参数,为大场金矿边坡稳定性研究提供基础参数.     

矸石山岩体的抗剪特性试验研究

对李家壕煤矿矸石山进行实地勘察选点,对不同排弃时间段的矸石岩体进行原位剪切试验和室内大型剪切试验,分析了相应试验的矸石岩体剪切应力-剪切位移曲线规律,计算了不同压力级别下的峰值抗剪强度,并结合Hoek-Brown岩体强度准则分析黏聚力和内摩擦角试验值。结果表明：矸石的排弃时间越长,外部载荷影响次数越多,所处矸石山边坡堆积层位高度越低,矸石块体的胶结情况就越好,则矸石岩体滞后达到峰值强度,其抗剪强度就越大|原位剪切试验中矸石岩体呈剪切型摩擦剪切,与大型剪切试验的矸石块体剪切应力-剪切位移曲线都呈一定的线性规律,表现出峰值强度前阶段,随着剪应力的增加,以明显的弹性剪切变形为主|矸石原位剪切试验的黏聚力和内摩擦角都比大型剪切试验值大,Hoek-Brown岩体强度准则估计的黏聚力值都比试验值偏大,而内摩擦角估计值和试验值较为接近。该成果可为今后研究矸石岩体抗剪特性及矸石山边坡稳定性分析提供参考。     

基于点荷载试验边坡不同区域灰岩强度特性研究

为了分析露天矿边坡的稳定性,需要对该露天矿边坡岩体做强度特性研究,通过现场取样,开展岩石室内点荷载试验,计算分析得出该露天矿边坡不同区域灰岩的点荷载强度值。同时根据点荷载试验结果分析出该区域灰岩单轴抗压强度在高程方向、南北方向、东西方向和同一高程方向的变化规律。研究结果表明:该露天矿山边坡灰岩岩石强度较高。该矿区灰岩单轴抗压强度在高程方向上线性相关不明显,该矿区灰岩总体上自北向南、自西向东线性相关不明显,说明灰岩岩体质量自西向东未呈现一定的变化规律。灰岩抗压强度在高程(1 680m)自北向南逐渐增大,岩体质量逐渐变好。     

松树南沟矿区节理岩质边坡开挖稳定性分析

介绍了以野外现场调查为基础结合室内试验,借助RocDate软件根据岩石单轴抗压强度、地质强度指标,岩石材料参数和开挖影响因子,得出Hoek-Brown模型参数和岩体其他物理参数的方法,进而实现了室内岩石力学试验参数与野外现场实际岩体参数的过渡与衔接。建立数值分析模型,运用岩土工程软件FLAC3D,根据所获取的Hoek-Brown本构模型基本参数,对松树南沟矿区西南剖面节理岩质边坡进行开挖后稳定性分析。结果表明：①西南剖面边坡开挖后处于基本稳定状态,不存在大规模崩塌、滑移问题;②台阶边坡底部出现剪应力集中现象;③在边坡开挖台阶处出现了少量连通的塑性区域,局部边坡存在失稳可能,应对该区域加强监测与支护。