弱层控制顺层岩质边坡稳定性及破坏模式分析

为了分析软弱层强度弱化过程中该类边坡稳定性的变化规律及降雨作用下边坡的失稳模式,采用GeoStudio建立分析模型,选取滑带土强度弱化过程中具有代表性的4组特征参数,分析了滑带土强度弱化过程中边坡的稳定类型,并对降雨过程中边坡内的渗流情况、边坡稳定性的变化规律及失稳时滑带的最大剪应变特征进行分析。     

力矩效应对顺层岩质边坡稳定性的影响

考虑了力矩效应的存在对顺层岩质边坡稳定性的影响。当存在力矩效应时,剪切面上的剪应力和正应力不是均匀分布的,在剪切过程中存在一个调整过程,并在局部集中。当力矩效应较弱时,结构面上的应力可视为均匀分布;随着力矩效应的增大,正应力和剪应力都增大,出现非均匀分布,在局部表现为应力集中,并且出现局部破坏,而在整体上表现为力矩平衡和受力平衡。当剪切力大于抗剪强度时,则宏观上出现边坡失稳。同时根据应力集中部位的不同划分了不同的边坡破坏形式。     

爆破模拟近场地震下顺层岩质边坡稳定性试验的理论研究

基于相似理论分析,探讨运用小尺度模型试验、用爆破模拟近场地震的方法考察顺层岩质边坡破坏的可行性。通过量纲分析发现,在模型试验设计中,通过控制模型大小来满足几何、形状参数缩比;通过选用相似材料,来控制波速比,密度比,进而从载荷、物性及形状上满足相似比关系,从理论上可实现爆破对近场高烈度地震的模拟。     

爆破振动对白马铁矿露天边坡稳定性影响研究

针对白马铁矿露天边坡的稳定性受爆破振动作用影响较大这一工程难题,本文基于数值仿真与现场监测等手段,结合强度折减法按照静力、边坡自重和爆破振动等相应特征研究,求解边坡应力、位移、安全系数在不同状态下的特点。结果表明：1)仅考虑边坡自重下时的临界强度折减系数为1.72,而爆破振动荷载作用时的临界强度折减系数为1.58,相对静力条件下爆破振动荷载作用时的强度折减系数减小了8.14%;2)构建水平振动速度与强度折减系数间关系,以此为基础求解了及及坪采场东部边坡安全振速为12.14 cm/s,临界振速为15.71 cm/s。本文研究成果可为同类金属露天矿山边坡稳定性判别分析、爆破振动对边坡的影响分析提供一定的借鉴与参考。     

软硬互层顺层岩质边坡稳定性影响因素及失稳机理研究

软硬互层顺层岩质边坡的稳定性受多种因素影响,并且失稳机理十分复杂,难以进行针对性的防治。针对软硬互层顺层岩质边坡稳定性的影响因素,通过FLAC3D进行数值模拟,从岩层倾角、软硬岩层厚度比和岩性组合进行了研究。计算结果表明:随着岩层倾角的增大,顺层边坡从整体呈推移式破坏转向沿软硬岩接触面分层滑动;软岩和硬岩厚度的增加均会导致边坡稳定性下降,但是硬岩厚度大时,边坡主要沿软岩夹层滑动;黏聚力对边坡稳定性的影响要比内摩擦角大。     

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。     

顺层边坡岩体爆破对软弱层性态的影响研究

研究并确定开挖爆破对顺层岩质边坡软弱层性态的影响规律是正确进行边坡稳定性分析及其支挡设计的前提。结合现场浅孔爆破层裂试验,利用LS-DYNA3D程序模拟研究浅孔爆破时软弱层性态的变化特征。探讨距爆源不同位置处软弱层充填物的位移分布、压密度及其变化规律,给出了爆破造成层面破裂的临界位移值0.1 mm和充填物压密度的近似计算公式。此外,在模拟计算相同地质条件下深孔爆破的层裂效应基础上,分析比较了深孔爆破和浅孔爆破对软弱层性态影响的差异及其原因。研究结果表明,浅孔爆破在软弱层中形成上下左右4个方向稍微突出的近似圆形爆腔,其半径约为28.7 cm;而深孔爆破的近似圆形爆腔,其装药后方半径（89.1 cm）远小于其他3个方向半径（138.7 cm）,且软弱层上下表面向后卷曲厉害;随着爆源距的增大,软弱层的位移逐渐减小,并且浅孔爆破和深孔爆破在爆源距分别小于40 cm、100 cm时,位移随爆源距的降低速度很快;软弱层的压密度在爆源附近较大,而且降低速度也很快,随着爆源距的增大,压密度逐渐减小。     

劣化扰动因素下顺层岩质边坡稳定性及优化设计研究

顺层岩质边坡受天然地质构造影响,其稳定性相对较差。然而在暴雨、爆破和地震这些强大的劣化因素影响下其稳定性受到更大的威胁。因此以强度折减理论为基础,采用数值模拟的方法对某矿山顺层岩质终了边坡的稳定性进行了分析。研究该矿山在暴雨、爆破和地震3种工况下,拟设计方案和两种优化方案的顺层终了岩质边坡的滑动面位置、边坡的横向变形和应力变化规律。结果表明:地震对该矿山顺层边坡的稳定性影响最大,且在拟设计方案条件下边坡的安全系数低于规范值,边坡处于不稳定状态;通过对该矿山顺层边坡的优化研究,最终得出该矿山最优的设计方案。     

爆破荷载作用下岩质边坡稳定性研究进展

爆破荷载是导致边坡失稳的重要外部因素。与土质边坡相比,由于节理面的存在,爆破荷载下岩质边坡稳定性研究更加复杂。综述节理对爆破应力波传播特性的影响规律以及爆破荷载作用下岩质边坡数值计算要点,并从岩质边坡自身特点、爆破应力波振动特性以及爆破荷载与其他外界因素耦合3方面详述岩质边坡动力稳定性研究现状,总结得出节理力学性质及分布,爆破应力波振动速度、频率及其衰减规律等因素是岩质边坡极其重要的稳定因素。最后,对爆破荷载作用下岩质边坡稳定性研究进行展望,为进一步深入研究奠定基础。     

爆破振动对露天矿边坡稳定性的影响

为了研究爆破振动对边坡稳定性的影响规律,揭示关键的技术参数,建立了考虑振动应力的平面滑动稳定系数计算公式。借助数值模拟分析了布沼坝露天矿西帮变形区受爆破振动影响时的稳定系数变化规律。结果表明：边坡稳定系数随着与爆源中心距离的增加呈对数规律增长,当影响距离超过300 m以后,爆破振动对西帮边坡稳定性的影响可以忽略。边坡稳定系数与振动速度曲线的协同性较高,峰值出现的时刻相同,振幅满足比例关系。     

矿山边坡爆破振动测试与分析

通过对姑山铁矿爆破震动的现场测试与分析，有效地预测和评价爆破震动对矿山边坡稳定的影响，为准确评价边坡稳定性提供了基础数据，并在此基础上提出了降低爆破震动的有效措施。     

爆破振动对边坡稳定影响研究

应用动力响应的时程分析原理,采用动力有限元数值模拟方法,以某具体工程为例,分析岩石边坡在爆破振动下的扰动作用,不同部位对振动加速度、位移及其应力的响应特点。结果表明,采用时程分析法提出的边坡速度、位移、应力能比较真实地反映动力响应结果以及爆破振动的扰动作用。     

爆破地震对司家营矿区露天边坡影响研究

采场中深孔爆破产生强烈的震动,对露天边坡岩体破坏程度及范围较大,为降低爆破地震所带来的负面影响,露天采场爆破中对边坡稳定性影响要有足够重视和采取必要的措施。通过对爆破地震理论的研究,针对司家营矿区露天边坡稳定性进行了分析,同时借鉴国内外一些爆破震动的降震经验,总结和探索司家营矿区爆破降震的方法,采取间隔装药、清渣爆破、延时爆破等近10项爆破降震措施,并结合司家营矿区现场情况提出了今后爆破降震的改进途径。     

流形元法分析爆破振动对边坡动态稳定性影响

主要分析边坡动态稳定性问题,采用爆破地振波作动载荷,用流形元法对边坡进行分析,对一个岩石边坡上的裂隙岩块随地振波加载产生滑移破坏的过程进行了数值模拟,结果表明流形元法应用于爆破振动边坡稳定性研究是可行的。为类似问题的求解提出一种新的计算方法。     

爆震效应主导因素与k、α场域分布试验研究

为正确理解和使用Sadovki爆破地震衰减公式,研究了Sadovki爆破地震衰减公式中的k、α场域分布特征,运用灰关联分析方法,确定了分段装药量、爆心距、地形、岩性、微差间隔时间依次是影响爆破地震的主要因素,从而为台阶爆破合理设计与施工提供了理论依据.该理论也可作为其他为确保边坡稳定进行爆破开挖设计的理论依据.     

含顺倾弱层软岩边坡三维稳定性影响因素分析

为定量揭示露天矿开挖过程中各人为因素对含顺倾弱层软岩边坡三维稳定性的影响及其程度,以扎哈淖尔露天矿南帮边坡为工程背景,基于强度折减法,应用FLAC~(3D)数值模拟软件,探讨了开挖位置、开挖坡角和内排追踪距离不同时南帮边坡的变形破坏机制和边坡稳定性的影响规律。结果表明:无论开挖位置、开挖坡角与追踪距离如何变化,横采南帮的滑坡模式均为以IVC煤底板弱层为底界面的切层-顺层滑动;在横采条件下,边坡三维稳定性主要受内排追踪距离影响,随追踪距离的增大呈负指数规律减小,且随开挖位置的向南偏移或开挖坡角的减小近线性减小;在横采条件下,内排土场与工作帮间的追踪距离控制在一定范围内时,可以充分利用边坡稳定性的三维效应回收煤炭资源。