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。     

基于强度折减法的节理岩质边坡支护稳定性分析

对于岩质边坡,强度折减系数法在边坡开挖计算中便采用降低的岩体参数,初始地应力计算和边坡初始状态不同,计算过程与强度安全系数定义不一致。提出了改进的强度折减系数法,充分考虑了岩质边坡初始地应力的影响,所得到的安全系数更加符合实际,并以四川九架棚大桥节理岩质边坡稳定性分析为例,采用改进的强度折减系数法对该边坡稳定性进行了分析。采用文中方法对九架棚大桥理县侧节理岩质边坡锚杆支护稳定性进行分析,分析结果表明,采用锚杆支护后的节理边坡塑性区分布较小,安全系数为1.2,支护后的岩质边坡处于稳定状态。     

节理控制性岩质边坡的稳定性分析

以青海松树南沟矿区连续的三台阶边坡为概化模型,运用有限元软件,探讨了广义Hoek-Brown强度准则参数对节理控制性岩质边坡稳定性的影响,结果表明:岩块单轴抗压强度与三台阶边坡最小稳定系数呈近乎线性增长关系;三台阶边坡最小稳定系数与GSI值呈指数增长关系;当GSI值等于53时,随着m值的增大,三台阶边坡最小稳定系数不变,当GSI值大于53时,随着m值的增大,三台阶边坡最小稳定系数减小,相同的m值,GSI值越大三台阶边坡最小稳定系数越大。结合野外调查和室内实验成果,使用有限元软件,运用广义Hoek-Brown强度准则分析了青海松树南沟矿区西南剖面节理控制性岩质边坡的稳定性,证实其不存在大规模崩塌、滑移问题;台阶边坡底部会出现应力集中现象;应该加强开挖边坡开口线附近位置第四系区域台阶边坡的监测与支护。     

开挖卸荷后节理岩质边坡的稳定性分析

在对节理裂隙受拉压不同状态的分析基础上,分别采用应力控制裂隙张开、应变控制裂隙闭合的判别准则,利用ABAQUS软件建立了倾角为90°的垂直节理和倾角为52.5°的倾斜节理组成的节理岩质边坡模型,并对该节理岩质边坡的稳定性进行了模拟分析。通过对节理岩质边坡破裂过程的模拟,直观地得到了坡体的滑移破坏面,证明了节理是控制岩质边坡破坏的主要因素,对于理解边坡的破坏形成机理具有重要意义,说明该判别准则能够较为准确地预测节理岩质边坡潜在破坏面的形状与位置,对于复杂的边坡稳定性分析可以提供相应的理论借鉴。     

考虑损伤顺层节理岩质边坡稳定性分析

边坡开挖造成节理岩质边坡的浅部局部破坏。基于极限平衡法和强度折减法对顺层节理岩质边坡的稳定性进行研究,系统地分析岩质边坡节理倾角、损伤长度和程度对边坡安全系数和破坏过程的影响。结果表明:边坡安全系数与节理倾角密切相关,边坡安全系数随着节理倾角的增加先减小、后增大,优势节理倾角在35°~45°;随着节理损伤长度的增加,边坡安全系数近似线性减小;节理损伤的岩质边坡坡顶更易产生剪应力集中,从而加速边坡失稳,节理岩质边坡破坏模式为沿着节理面向下整体滑动;节理损伤程度对边坡稳定性影响较明显,节理损伤越长,安全系数随损伤程度的增大而加速下降。     

基于结构面的岩质边坡稳定性分析

岩质边坡中往往存在较多的结构面,这些结构面往往对边坡的稳定性起到重要的作用。结合露天矿采场边坡的工程实际,对边坡的结构面进行了调查和统计分析。根据边坡及优势结构面的产状,利用赤平极射投影,结合优势结构面理论方法,对边坡稳定性进行了分析。     

基于离散元的碎裂岩质边坡卸荷松弛特征研究

边坡卸荷松弛特征对边坡稳定性具有重要影响。采用颗粒流法模拟碎裂岩质边坡卸荷全过程,探讨卸荷过程中能量、位移的时空演化规律。基于PFC模拟和探地雷达探测提出一种新的卸荷分区判定方法。研究结果表明:边坡卸荷过程能量经历骤变、波动、平稳3个过程,外力功大多以应变能的形式存储在岩体中;边坡平均卸荷深度达2 m,探地雷达在边坡卸荷区检测中具有良好的适用性;基于边坡变形特征和探测结果,将边坡分为开挖损伤区、卸荷影响区和轻微扰动区。     

峨口铁矿台阶边坡稳定性的离散元分析

为模拟边坡破坏的运动形态,本文对山西太原钢铁公司峨口铁矿台阶边坡进行了离散单元法(DEM)分析,并采用了节理随机抽样模型。     

顺倾断续节理岩质边坡的稳定性突变

基于顺倾断续节理岩质边坡二维平面滑动失稳力学模型,建立自重应力作用下断续节理岩质边坡失稳的尖点突变理论力学模型。根据该突变模型,探讨断续节理长度(节理连通率)、节理倾角、节理摩擦角以及黏聚力等因素对边坡稳定性的影响规律,推导边坡的临界失稳高度,提出节理边坡失稳的判据条件,最后利用有限差分法(FLAC^3D)数值模拟方法研究不同节理连通率和节理倾角条件下顺倾断续节理岩质边坡的破坏形态,结果表明:节理连通率和节理倾角越大,节理摩擦角、节理黏聚力、岩石摩擦角以及岩石黏聚力越小,边坡失稳的可能性越高;当节理连通率较小时,岩石摩擦角和岩石黏聚力是影响边坡稳定性的主要因素,随着节理连通率的不断增大,节理摩擦角和节理黏聚力对边坡稳定性的影响愈发显著,逐渐成为控制边坡稳定性的主要因素;顺倾断续节理岩质边坡在自重应力作用下主要发生滑移—倾倒型混合渐进式破坏,且节理岩桥的贯通破坏是由于节理尖端形成的剪切裂纹与既有节理的扩展贯通所致,下部岩桥先贯通并逐渐向上延伸,进而形成局部或整体性贯通滑动面。将理论计算与数值模拟计算结果进行对比发现,利用提出的理论失稳判据条件评价该类边坡的稳定性具有较...     

极射赤平投影法在岩质边坡稳定性分析中的应用

岩质边坡的稳定性主要受节理面控制，边坡的破坏主要是由节理面切割形成的楔形体失稳造成的。极射赤平投影法是岩质边坡稳定性分析的一个重要方法，它既可以确定边坡上的结构面和边坡临空面的空间组合关系，确定边坡上可能不稳定楔形结构体的几何形态、规模大小，以及它们的空间位置和分布，也可以确定不稳定结构体的可能变形位移方向，直观做出边坡稳定性状态评价。     

节理岩体巷道支护作用机理的离散元模拟研究

采用离散元程序UDEC对某矿山节理岩体巷道锚喷支护效果和围岩及支护结构的作用机理进行数值分析,再现了巷道楔形块体破坏的力学过程,分步模拟了喷浆支护和锚喷支护的不同效果,并系统地研究了节理岩体巷道在喷浆支护、锚喷支护施工后围岩与支护结构的作用机理及力学状态。得出结论:即锚喷支护是解决节理岩体支护的有效手段之一,也证实了UDEC是一种很好的数值分析软件,特别适用于模拟节理岩体的变形问题研究。     

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。     

基于离散元的节理硐室围岩数值模拟

节理产状及其力学性能决定了岩体的完整状态,对硐室围岩整体稳定具有重要影响。考虑硐室建设过程中原岩应力释放率、节理间距、节理倾角及硐室埋深4个因素,采用离散元UDEC程序模拟了节理硐室围岩和支护结构受力状态。结果表明：①随着原岩应力释放率的增加,衬砌结构承担的荷载趋于减小,当释放率达到某一极限值时,会引起上覆岩体节理面整体错动、垮落,衬砌结构主要承载部位由仰拱向拱顶转移;②节理间距的增大增强了岩体的完整性,有助于增强岩体自身承载性能,提高围岩整体稳定;③节理倾角决定了衬砌结构主要受力部位;④随着埋深的增加衬砌结构内力及屈服单元数量总体呈增大趋势。     

某深路堑边坡稳定性的有限元分析

利用有限单元法分析了某深路堑边坡的稳定性，通过对分析成果的整理和研究得出了边坡的稳定性结论，该结论与极限平衡法的分析成果对比表明本次分析取得了满意的效果。     

富阳杨家煤矿高边坡防治前后稳定性离散元分析

在工程地质勘察的基础上, 对富阳市杨家煤矿采空区边坡在天然状态下和防治后的变形进行离散元数值模拟, 分析了边坡前缘崩坡积物弯曲倾倒的变形破坏机制。研究表明, 坡体经防护后基本达到稳定状态。     

边坡稳定性有限元强度折减法分析

综述了强度折减法的理论背景及原理,分析了计算过程中的影响因素,并论述了计算步骤及该方法的发展趋势。     

经验强度准则对岩坡稳定性分析SARAMA法的改进

在介绍J.Bray推导的抗剪强度计算方法的基础上,简单阐述了基于经验强度准则改进的Sarama法进行岩坡稳定性分析的步骤。最后,以雅砻江锦屏水电站某边坡为例,说明其计算要点,并将Sarama法与改进Sarama法计算结果比较,以此分析了导致二者计算结果有明显差异的原因。     

堆积体边坡稳定性研究

某堆积体边坡在自然条件下是稳定的,但因上部新建公路的开挖弃渣,导致堆积体出现大变形,严重威胁到堆积体前缘已有公路的安全运行。在系统地研究堆积体地质条件、监测成果的基础上,采用有限元强度折减法对堆积体的稳定性进行了分析。结果表明,堆积体处于临界稳定状态,新弃渣是导致堆积体变形的主因,同年雨季降雨入渗是诱因。最后提出了治理的建议。