长历时降雨入渗对多台阶排土场边坡稳定性影响研究

降雨是边坡滑坡失稳的主要诱发因素之一。由多相土石混合料构成的人工排土场边坡因其滞水蓄水特性,在长历时降雨条件下极易发生滑坡事故。以充沛雨量地区某排土场为例,分析了长历时降雨造成现状单台阶高陡边坡临界失稳的原因。在此基础上,以经优化设计后的多台阶边坡为例,运用非饱和土力学方法,开展长历时降雨条件下瞬态渗流场演化规律及其对边坡稳定性影响研究。研究结果表明,长历时降雨条件下,单台阶浅层滑坡较深层滑坡更易发生失稳,下部台阶边坡受降雨影响的程度较上部台阶更大,停雨阶段各台阶边坡稳定性恢复速率相对较缓。优化控制排土段高和坡度、修建截排水设施等可有效维护排土场边坡的稳定性。     

多台阶堆填土边坡滑坡机理数值模拟

结合工程实例,应用RFPA-SRM软件对多台阶堆填土边坡失稳特征进行了数值模拟,计算了边坡的稳定性,分析了失稳过程中的位移分布特征和应力分布特征;通过分析数值模拟结果,阐明了多台阶堆填土边坡的滑坡机理。研究结果表明,对于多台阶堆填土边坡,剪应力基本呈现出随埋深增加的规律,而在边坡坡脚处会产生一定程度的剪应力集中;剪应力的存在导致岩体产生剪切变形和移动,首先在坡肩附近产生向下移动,挤压下部岩体向下移动,最终在坡脚处剪出,发生滑坡。为制定合理的滑坡防治措施提供了科学依据。     

大峰露天矿边坡稳定性分析与治理措施研究

边坡失稳破坏是露天矿山开采重大灾害之一。以大峰露天矿为背景,对终了边坡的稳定性进行研究,根据层理的分布特征,将边坡的潜在破形态分为2类:非工作帮为例的顺层滑坡与端面为例的圆弧形滑坡。采用理论分析方法,分析了影响2类边坡稳定性的主要因素有台阶高度、台阶坡面角、平台宽度,通过数值模拟对边坡潜在的破坏形态进行了验证。同时,采用正交试验分析了3种影响因素的主次顺序,确定了最优终了边坡结构参数:非工作帮终了边坡为台阶高度10 m,台阶坡面角70°,台阶平盘宽度5 m;端帮边坡为台阶高度15 m,台阶坡面角70°,台阶平盘宽度3 m。大峰露天矿最终无边坡失稳现象发生,为此类边坡稳定性维护提供一定参考价值。     

某矿山边坡单台阶三角体破坏分析

边坡岩体内存在着大量的软弱结构面,该类结构面往往演变为边坡滑坡的滑动面。以某矿山边坡台阶平面破坏为研究对象,应用能量系数、极限平衡理论、突变理论对该矿台阶边坡三角体的3种破坏状态进行了分析研究。结果表明:1对软弱带贯通的台阶边坡,将其视为刚塑性体更切合实际;2对软弱带不贯通的台阶边坡,其失稳防治的关键在于提高刚度比。     

红沙泉露天矿外排土场边坡稳定性分析与治理

为合理分析边坡稳定性并对失稳边坡进行有效治理,以红沙泉露天煤矿老外排土场为工程背景,结合边坡地质条件和岩石力学参数,基于极限平衡理论运用Geo-studio软件和数值模拟软件FLAC3D分析边坡的滑坡模式、应力状态和位移情况,并对研究边坡进行治理.研究结果表明:边坡的滑坡模式为圆弧形滑动,剖面安全系数为0.865,最大...     

沂源隽家峪滑坡稳定性分析

降雨是土质边坡失稳的最大诱因,研究降雨对土质边坡的稳定性影响具有重要意义。雨水渗入土体,水在边坡内富集,软化滑带,使滑带土层的粘聚力、摩擦角减小,力学强度降低,从而导致滑体土沿滑动带滑动。通过对唐庄滑坡的破坏分析,采用不平衡传递系数法计算滑坡稳定性系数和剩余下滑力,计算结果说明土质边坡在无降水的情况下保持基本稳定。降雨后,滑坡区域的各项岩体力学指标发生改变,滑坡区域的整体稳定性变差。     

矿山排土场边坡上下台阶裂缝形成机理的研究

为了解决人工高排边坡稳定性问题,利用力学原理结合矿山排土场边坡实际状况,揭示人工高边坡上下台阶裂缝的形成机理,为滑坡治理和预防提供支持。     

红沙泉煤矿外排土场边坡稳定性影响因素分析

分析红沙泉煤矿外排土场边坡稳定性影响因素为目的,结合边坡地质条件和岩石力学参数,运用基于极限平衡理论的Geo-studio软件分析边坡的潜在滑移面及滑坡模式,计算边坡的安全系数,并分析各因素对边坡稳定性的影响规律。研究结果表明:边坡的滑坡模式为圆弧形滑动;当排弃至第5台阶时,安全储备系数为1.215;边坡稳定性随着含水率的增加而降低,随着边坡倾角的增加而降低,随着排弃高度的增加而降低。     

露井联采模式下边坡破坏和失稳机理研究

为了研究露井联采模式下边坡破坏和失稳机理,基于岩体力学分析和关键层理论,建立了露井联采边坡关键岩层耦合作用模式。研究认为在露井联采的条件下,露天矿边坡内部为砌体梁结构,大部分顺层滑坡的破坏都将经历表生改造、结构改造、时效变形和最终失稳4个阶段。     

某滑坡破坏机理分析及治理方案的选择

以某矿山露天采场西帮土体边坡为例,分析其滑坡事件的发生及勘察、治理方案的选择。结合以往勘察资料,通过对台阶土体边坡失稳前后稳定性系数的计算及破坏机理分析,排除本次边坡失稳并非是土力学方面的原因,得到其失稳主要原因是:土体边坡坡肩附近有地表水体的存在,地表水体通过具有液化性的粉质粘土与粉砂互层(俗称流砂层)的缓慢渗透,局部产生涌泥、涌水,最终产生管涌,导致土体边坡局部坍塌,并在地表水体的冲击作用下,进一步扩大边坡坍塌范围。基于滑坡破坏机理分析,从而否决"块石压坡、边坡再造"原方案,改以"填退水体,注浆改土"综合治理方案,为企业节约了治理成本。     

岩性劣化对露天矿山边坡稳定性的响应规律

针对岩性条件劣化导致边坡稳定性下降的问题,以某露天矿山边坡为研究对象,运用SIR-20型地质雷达探测矿山滑坡体内部缺陷,并结合Slide软件模拟分析了不同岩性条件下边坡稳定性的变化规律。结果表明：软弱夹层、降雨入渗和爆破动荷载等内外因共同作用造成边坡岩性劣化,进而导致边坡后期出现滑移失稳;黏聚力c值降低是岩性劣化过程中的主要力学表现,安全系数与c值呈部分抛物线关系,且c值降为50 kPa是边坡特殊工况的失稳临界值。在综合分析矿山运行特征和岩性劣化条件基础上,提出通过减小上部第四系台阶坡面角和最终边坡角提高其永久稳定性的建议,安全系数经验证符合要求。研究结果可为矿山后期安全开采和边坡控制参数取值提供重要依据。     

软-陡基底排土场边坡破坏模式与机理

针对西藏甲玛铜矿角岩排土场基底倾角大、表土层软的特点,以该地区排土场为工程背景,基于相似模拟原理,采用底摩擦试验与数值模拟相结合的方法,进行了软-陡基底排土场失稳模式和机理研究;通过非接触式位移监测系统获得了排土场变形移动演化规律.试验结果表明:①软-陡基底排土场变形失稳大致分为坡脚卸荷变形、垂直张拉裂缝贯通和张拉裂缝...     

复杂地形环境下岩土工程勘察及其稳定性分析

为提高岩土工程勘察的稳定性,分析了复杂地形环境下岩土工程勘察及其稳定性。采用探地雷达系统,在复杂地形环境中获取岩土工程的雷达探测图。选取山西某露天矿作为研究对象,根据雷达探测图,分析矿区岩石成分的力学参数,建立计算模型。利用强度折减法,模拟岩土工程的滑坡现象,完成岩土工程勘察的稳定性分析。研究结果表明,坡面上的小危险段首先发生破坏,然后出现崩落,并在坡脚处形成显著的拉裂面,且逐渐向上扩展,在边坡处形成破裂带;当持续发生破坏时,破裂带贯通整个坡体,最终导致坡体塌落失稳,发生滑移破坏现象;坡体在破裂带出现之后才会出现位移,且位移随着滑移破坏的增大而不断增大。该方法可有效分析岩土工程勘察的稳定性,为岩土工程的建设提供了相关依据。     

弓长岭露天铁矿北帮边坡的稳定性分析与预测

针对弓长岭露天铁矿北帮边坡出现大范围整体下滑迹象,为避免灾难性事故的发生,利用经典的极限平衡法对现有边坡的稳定性进行分析和预测,研究结果表明：在北帮中西部边坡,受F100断层的影响,剖面1～剖面3最终境界边坡处于不稳定状态或安全储备不足,特别是剖面1和剖面2的不稳定性较大。在剖面4上F100断层与最终境界边坡的距离已超过150 m,边坡已有足够的安全储备。在北帮中东部,受F114断层的影响,剖面5～剖面8最终境界边坡处于不稳定状态或安全储备不足。边坡沿F113断层和F115断层整体发生滑动的可能性不大,但断层在坡面出露处发生局部台阶破坏的可能性较大。     

长江三峡库区巴东红石包滑坡深层潜在滑移软弱带的研究

滑坡勘察中关键问题是滑移带及其力学参数的确定，本介绍长江三峡库区巴东县某地斜坡，依据多种手段勘察成果的系统分析所确定的深层潜在滑移软弱带，由不同试验条件下的大量试验成果，提出潜在滑移软弱带在各种状态下的力学参数，经施工验证潜在滑移带的确定基本无误，其力学参数审查专家一致认为，试验分析方法正确，取值合理。     

河曲露天煤矿内排土场振动模拟试验

以河曲露天煤矿选煤厂东侧内排土场排放到界的永久边坡为研究对象,建立了室内相似模拟模型,根据该排土场边坡上下层的料构成的差异情况,以+1004.0 m为分界,采取了不同的物料粒径级配建立模型.试验中的振动作用由振动试验台产生,研究了该边坡模型在10～40 Hz不同振动作用形式下的响应规律,通过对试验过程中现象的观测,揭示...     

确定边坡临界滑面的FLAC—Monte Carlo法

介绍了一种新的确定边坡临界滑面的方法－－FLAC－Monte Carlo法,尝试用不确定性方法对整体边坡进行力学分析。并以某矿工作帮边坡为例进行了分析研究。     

基于“表-深”联合监测方法的露天煤矿边坡破坏模式研究

为了确定魏家峁露天矿西南帮边坡滑移的破坏模式及滑移演化机理，提出滑坡治理和灾害防治方案，通过现场查勘、滑移体地质勘察、边坡深部位移与边坡表面位移联合监测以及数值模拟等措施，确定了边坡的滑移面位置、揭示了边坡岩体破坏演化机理和边坡破坏模式，查明了此次滑坡的主要原因。结果表明：边坡潜在滑移面在孔口下27～32m处|边坡位移呈现出“急剧增长-缓慢平衡-再次调整”的“L” 型变化过程，现阶段边坡处于平衡调整的临滑状态|边坡滑移呈现出“开挖卸荷—剪切破坏”力学机理，边坡的宏观破坏模式为剪切型破坏|软弱夹层受到水润侵蚀，剥离推进后，岩体应力释放，成为此次边坡滑移的主要原因。     

降雨条件下多级台阶排土场边坡渗流及稳定性分析

降雨是导致边坡失稳的主要因素之一。以滇中地区某磷矿排土场边坡为例,研究持续降雨对6^#排土场边坡的稳定性影响,基于饱和-非饱和土渗流理论,使用室内非饱和土静力三轴试验结合GeoStudio有限元方法,对持续强降雨条件下的饱和-非饱和渗流场的动态变化、变形破坏和稳定性进行数值模拟和计算。结果表明：降雨初期基质吸力越大边坡安全系数越高,但是降雨12 h后边坡岩土体趋于饱和后,安全系数基本不受基质吸力的影响,并与理论计算结果基本一致,边坡整体稳定性良好,与排土场实际情况相符;雨水不断入渗时多级台阶排土场塑性变形区域主要集中在坡脚台阶处。模拟结果总体可靠,可为持续强降雨地区多级台阶排土场以及对滇中地区矿山排土场安全生产提供参考。