持续暴雨作用下排土场层状碎石土边坡稳定性

为了研究排土场层状碎石土边坡在持续暴雨条件下的入渗过程及稳定性,推导了土体天然含水率、天然重度与天然体积含水量的换算公式,作为快速确定边坡土体初始基质吸力分布的依据.建立算例排土场有限元分析模型,进行降雨条件下饱和-非饱和渗流、孔压-应力耦合以及边坡稳定分析.结果表明:持续暴雨作用下排土场会在透水性最强的边坡浅层形成集中渗流通道,当坡底存在弱透水性土层时会切断渗流通道,导致雨水从坡脚涌出;排土场边坡位移在降雨期间不断增长,但增长速度越来越慢,雨后边坡位移立即开始减小;降雨初期边坡稳定性系数下降较快,边坡浅层渗流稳定后基本保持不变,雨后缓慢增大.排土场层状碎石土边坡在持续暴雨作用下容易在降雨中后期失稳.      

降雨对某露天矿风化砂质边坡稳定性影响规律研究

边坡稳定性对矿山安全生产具有重要意义。文章结合云南某露天钨矿工程概况,应用边坡分析软件GEO-Studio,选择合理的参数及边界条件,建立边坡稳定性分析数值模型,模拟在不同降雨量、不同降雨持续时间条件下边坡的降雨入渗情况以及边坡滑移面、滑移线分布情况,得到在不同工况条件下边坡的安全系数及降雨渗流对边坡稳定性影响的规律,了解边坡失稳破坏的过程,为边坡稳定性分析提供理论依据。同时对比分析采用不同的边坡稳定性分析方法计算安全系数的结果,得出结果基本一致。     

大气干湿循环作用下矿山边坡的稳定性研究

矿山边坡工程中滑坡现象的产生与降雨条件联系紧密,降雨条件变化改变土体干湿状态,可以导致土体强度大大降低,进而成为触发边坡失稳破坏的主要因素。针对雨水在矿山边坡中的渗流问题,从数学模型、数值模拟和试验研究三个方面对近年来国内外降雨作用下边坡的研究成果进行梳理总结,探讨了目前进行降雨边坡的进一步发展需要解决的关键问题。     

基于Geo-Studio的黄山市某尾矿坝稳定性分析及加固设计

降雨是影响尾矿坝稳定性的重要因素,但大多数研究针对于降雨时的坝体稳定性变化情况,对停雨后的变化研究不足,本文基于Geo-Studio中的seep/w与slope/w模块,以黄山市某尾矿坝为例分析12 d内尾矿坝在降雨与停雨情况安全系数的变化情况,提示可能正常运行工况下安全系数满足规范要求的尾矿坝在洪水运行工况下有可能发生失稳破坏风险,且停雨后尾矿坝仍有可能会发生失稳破坏。通过采用坡脚压坡堆石进行治理是一种简单快捷的方法,治理后在洪水运行工况能满足要求。     

降雨对良山太平尾矿坝稳定性影响分析

为研究降雨对良山太平尾矿坝稳定性的影响,借助Geostudio的SEEP/W模块建立了坝坡渗流场模型,在设置岩土体力学参数、渗流参数后,分别以10年、25年、50年和100年一遇的降雨强度作为工况点,进行不同强度降雨条件下坝坡稳定性分析,并获取了降雨强度、降雨持续时间与坝坡稳定性的关系曲线.结果表明:随着降雨持续延长,坝坡安全系数降低,在坝脚处渗流集聚,易造成局部失稳;针对不同的降雨强度,均可参照关系曲线,对尾矿库的运行状态进行安全预测和警戒,工程意义深远.     

强降雨条件下孔隙气压作用的高台阶排土场渗流与稳定性

强降雨作用下排土场非饱和带中的孔隙气压力会阻碍散土体的雨水入渗,从而进一步影响排土场的安全稳定。然而传统分析方法往往将孔隙气压力视为大气压力而忽略其对排土场安全的影响。本文依托江西某矿山高台阶排土场工程,基于现场实验和调查结果,结合水平分层的排土场典型剖面,分析了传统方法与考虑孔隙气压力的高台阶排土场渗流规律及其安全稳定性,探讨了强降雨条件下孔隙气压对高台阶排土场湿润锋、孔隙水压力和边坡安全系数的影响。研究结果表明:降雨入渗初期的孔隙气压不显著,其对高台阶排土场稳定性不产生直接影响;但随着降雨的持续,孔隙气压作用开始显现,使得高台阶排土场的入渗速率降低,湿润锋下移速度变慢,孔隙水压上升变缓,强降雨对高台阶排土场稳定性的影响也出现一定延时;在降雨入渗中期,孔隙气压将保持恒定,延时效应会随入渗深度的增加而增强;在降雨入渗后期,当湿润锋下移至分层临界面时,孔隙气压平衡被破坏,将继续增大直至新的恒定值,对高台阶排土场的影响加剧;在湿润锋下移至相同深度时,孔隙气压作用下的高台阶排土场安全系数明显降低。研究成果将为强降雨条件下的高台阶排土场的长期安全运行和灾害监测预警提供理论依据。      

关于降雨量对排土场边坡渗流及稳定性的影响探讨

在矿山采矿的过程当中,排土场是用来集中处理矿山固体废弃物的场所。而对于排土场的稳定性来说,降雨量则是暴雨季节影响排土场稳定的关键性因素,降雨量的大小将可能直接关系到排土场是否出现滑坡等地质灾害。在这篇文章当中,与实际的矿区案例进行结合,主要研究分析了在几种不同降雨类型的影响下,降雨量对于矿山排土场边坡渗流以及稳定性的影响。     

马耳岭Ⅱ号排土场稳定性分析

从属于沟谷型的马耳岭Ⅱ号排土场自然条件入手，基于工程地质勘察，对土场地基土及堆积物料的物理力学性质进行研究，确定排土场边坡破坏模式．利用Bishop法对排土场进行稳定性分析，作出稳坡决策。     

非饱和红砂岩风化土土水特征及降雨对其边坡稳定性的影响

为防止非饱和红砂岩风化土边坡因水分状态的变化出现失稳破坏,对其开展土水特征及降雨作用下稳定性变化研究。首先,针对不同初始干密度、初始质量含水率条件下的非饱和红砂岩风化土进行脱湿试验,得到其土水特征曲线,通过分析其规律,提出改进指数函数模型,并与F-X模型进行对比。应用该模型进行数值模拟,分析降雨强度及时长对边坡稳定性的影响。结果表明：在参数更少、表达形式更简洁的条件下,改进的指数函数模型达到了与F-X模型相近的拟合精度,并且对残余含水率的估算结果更准确,对红砂岩风化土具有更好的适用性;在降雨持时相同时,降雨强度增大,坡体饱和度增加,边坡稳定性降低;随着降水持时延长,0～6 h段边坡稳定性显著降低,之后稳定性下降较小;短时间的强降雨对于红砂岩风化土边坡稳定性影响较大。     

南芬露天铁矿冯家东沟排土场滑坡稳定性分析

排土场的稳定性是影响露天矿安全生产的重要因素,排土场的稳定性日益成为露天矿山最为关注的问题之一。在南芬露天铁矿,冯家东沟排土场是一高台阶的排土场,以前发生过滑坡和泥石流事件,因此,对其影响排土场边坡稳定性的各种因素和工程地质条件进行了调查并采用极限平衡理论中Sarma分析方法,对冯家东沟排土场边坡的稳定性进行了系统研究,主要对冯家东沟目前情况下,可能产生浅层滑坡、深层滑坡、沿原始坡面滑坡及基层岩体滑动等各种可能发生的破坏进行了系统地分析,得出了当排水疏干工作比较完善时,边坡不会产生沿原始坡面的整体性滑坡。然而,边坡内富集了地下水时,整体滑坡也有可能形成;按目前的边坡赋存条件,边坡不可能产生在基岩内部的滑动的结论。     

基于Geo Studio耦合分析库水位对尾矿坝安全运行的影响

尾矿库水位是影响坝体稳定性重要因素之一。为了得到不同水位下坝体安全运行状况,首先采用Geo Studio软件中的SEEP/W模块,对不同水位下坝体渗流场进行分析,然后将SEEP/W的分析结果导入SIGMA/W模块,对坝体的应力场进行分析,最后运用SLOPE/W模块,分析得到不同水位下潜在滑移面位置和边坡安全系数。运用Geo Studio软件对坝体进行流固耦合分析,可掌握不同水位下尾矿坝运行状况,得到的结果也更加符合实际情况。     

考虑二维降雨入渗的非饱和土边坡瞬态体积含水率分析

降雨是非饱和土边坡失稳的关键因素之一,非饱和土体的强度与体积含水率有密切的关系.考虑二维降雨入渗条件,基于非饱和土达西渗流定理及质量守恒定律建立了非饱和土的二维降雨入渗模型方程.基于交替隐式有限差分法,采用MATLAB编制了计算程序,对方程进行了数值计算,研究了不同降雨条件、边坡内部不同位置的瞬态体积含水率分布.研究表明,由于考虑了水平方向的入渗,边坡内随着深度和水平距离的增加,体积含水率都发生了变化,在距离边坡表面1 m左右时,体积含水率变化率变小,边坡表层的体积含水率变化远远大于边坡深部.初始体积含水率越小,边坡体积含水率变化越大,这对边坡的稳定性不利.      

排土场边坡稳定性有限元法研究及应用

本文从排土场边坡岩石破坏模型入手，考虑到排土场形成的模拟，地震效应以及地下水的力学作用，采用弹塑性有限元分析方法对其边坡稳定性进行分析研究，并引入抗煎破坏安全度的概念，对边坡稳定性进行评价。应用于南芬铁矿庙儿沟排土场边坡稳定性研究，其计算结果与极限平衡分析结果进行了比较，取得了良好效果，表明该人有广泛的应用前景。     

降雨和蒸发对粉质黏土边坡稳定性影响分析

以山西某露天矿粉质黏土边坡为工程背景,基于饱和-非饱和渗流理论及流固耦合原理,采用有限单元法研究了降雨和蒸发作用下边坡孔隙水压力、体积含水量、位移及应变变化特点,并对不同降雨强度和蒸发强度下的边坡孔隙水压力和安全系数进行了对比分析。研究结果表明:降雨入渗导致浅层土体含水量增大,基质吸力降低,降低边坡稳定性,降雨强度越大,边坡稳定性下降越快;蒸发会降低浅层土体的含水量,增加吸力,提高边坡稳定性,且蒸发强度越大,安全系数提高越快;边坡孔隙水压力和安全系数与天气条件之间存在滞后关系,滞后时间随土体深度增加而增加。     

紫金山金铜矿北口排土场扩容后稳定性分析

为满足紫金山金铜矿铜矿大开发剥离废石的排放要求,委托了设计院对北口排土场进行了扩容设计,设计标高+450m～+910m,总堆置高度460m,增加库容约14561.81万立方米,利用分别用Bishop法、Janbu法、瑞典法对扩容后排土场边坡的稳定性进行了分析。研究结果表明,边坡的稳定性表现为各剖面的安全系数均大于1.15,满足规范要求的允许安全系数,在排土场边坡西北方向B-B′剖面坡脚处存在软弱土层,需采取适当的工程措施进行处理。     

银山矿业百岭湾排土场稳定性研究

为了确认银山矿业百岭湾排土场稳定性状态,基于现场生产地质条件,采用极限平衡法对百岭湾排土场的稳定性进行综合分析。分析发现,在正常工况以及最大降雨量工况条件下均可保持较高的稳定性,可确保银山矿业公司露天采矿场的安全高效生产,同时为后期排土场的加高升段提供可靠的理论依据。     

露天金属矿排土场边坡稳定性评价及时序性分析

大阳沟排土场可能发生滑坡的形式为排土场的内部滑坡。采用极限平衡法对最危险截面在现状和降雨条件下进行稳定性分析,表明在降雨条件下会降低排土场的稳定性。运用时序模型做出分析和预测,通过和现场监测对比较为吻合。同时加强动态的降雨监测。     

高海拔寒区岩质边坡变形破坏机制研究现状及趋势

高海拔寒区矿山岩质边坡变形破坏机制研究已取得一定的研究成果,但基于现行理论与技术还难以全面解决未来高寒边坡失稳机理和灾害防控的所有问题,至今尚未建立起完善的高寒边坡开采研究体系和边坡稳定性判别标准. 本文对高寒岩质边坡变形破坏的室内岩石力学试验、边坡物理相似模拟、多场多相耦合数值模拟、变形破坏原位监测、高海拔寒区岩质边坡失稳机理五个方面开展了大量的文献调研,总结高寒岩体变形破坏有关的研究成果,继而对存在的问题进行探讨并分析当前研究的不足,总结出高寒岩质边坡变形破坏研究领域亟待解决的关键问题:一是开采扰动条件下高海拔寒区矿山边坡岩体结构损伤劣化机制,二是冻融循环条件下流?固?气多相多场耦合边坡失稳时效特征与评价方法;并就未来高寒边坡变形和破坏研究方向及发展趋势予以分析,指出开展不同应力路径冻融循环耦合作用下岩体结构损伤劣化机理研究,开展爆破采动条件下高海拔寒区岩质边坡结构面致溃机制及边坡失稳破坏研究,开展地震荷载作用下高海拔寒区节理岩质边坡地震动力响应及致灾规律研究,研究多场多相耦合条件下节理岩体损伤劣化机理,开展高海拔寒区矿山边坡抗寒多参量实时安全监测及失稳预警技术研究五个方面是未来研究的趋势.      

基于极限平衡法和强度折减法的边坡稳定性分析

考虑传统的极限平衡法和FLAC二维非线性数值分析方法的优缺点,将边坡稳定性分析的Slide极限平衡法和FLAC2D强度折减法相结合,以某排土场为工程实际,进行了边坡在天然、天然地震、降雨和降雨地震四种不同工况下的稳定性验算比较;鉴于影响边坡稳定因素的不确定性,采用基于Spencer法的Mont-Carlo法进行了边坡可靠度指标的计算,并对强度参数C、（φ）和容重γ对边坡稳定的影响进行了分析,得出边坡稳定对内摩擦角（φ）的敏感性高于内聚力C的敏感性,而容重γ的影响较C、（φ）可忽略不计.该方法通过两者的相互校核,不仅给出边坡非线性应力-应变关系和安全系数来共同评价边坡的稳定性,而且结合排土场边坡安全系数的概率分析提供边坡潜在的失效概率使边坡稳定性评价更加科学、精确.     

浅谈Geo-studio软件在滑坡稳定性分析中的应用

滑坡作为影响人类生命财产安全的重大地质灾害之一,对其研究和防治具有重要的意义,边坡稳定性分析为滑坡的防治提供了重要的理论依据。本文以两当县站儿巷镇旧房湾滑坡为工程实例,研究了Geo-studio软件中SLOPE/W模块在滑坡稳定性分析中的应用。本文采用SLOPE/W模块中Morgenstern-Price和Janbu两种计算方法,分别针对天然及暴雨两种工况对滑坡稳定性进行计算。计算结果表明Geo-studio软件对边坡进行稳定性计算是可行的,且该软件还具有众多独特的优点。