Slide在边坡稳定分析中的应用——以某水电站放空洞出水口边坡为例

在各种边坡稳定分析方法中,极限平衡分析法是应用最广泛的方法之一。Slide软件主要采用毕肖普、简布、Spencer等方法对边坡的稳定系数及失效概率进行二维分析,可用于解决圆弧、非圆弧及复合滑移面等多种滑移面的土质及岩质边坡稳定问题。利用该软件对某水电站放空洞出水口边坡的稳定性进行分析,为边坡下步开挖与支护提供地质依据。     

数值模拟与极限平衡法相结合的边坡稳定性分析

考虑到数值模拟法与极限平衡分析法在岩质边坡稳定性分析中各自的局限性,提出将数值模拟法与极限平衡分析法相结合对岩质边坡进行稳定性分析。以某矿山边坡为例,首先以离散单元法对边坡进行数值模拟,将边坡及其内部的滑动面划分成若干节理单元体,计算出节理单元上的法向和切向应力,根据极限平衡法计算出边坡稳定性安全系数,既考虑了滑动面内应力对岩质边坡稳定性的影响,又通过计算边坡的安全系数来评价边坡的稳定性,具有较好的推广前景。     

刚体极限平衡法在宝日希勒露天矿边坡分析中的应用

为了解决宝日希勒露天煤矿采场边坡稳定问题,利用刚体极限平衡方法,对该矿采场的边坡稳定性进行数值模拟分析.清晰的看到了边坡受力及变形速度等情况,直观地得到了坡体的滑移破坏面.算例的模拟分析证明:刚体极限平衡方法能够较为准确地预测边坡潜在破坏面的形状与位里,体现岩体变形破坏机理.     

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。     

基于ABAQUS饱和渗流作用下岩质边坡稳定性分析

对尾矿库487勘探线边坡饱和渗流与物化耦合作用下的稳定性进行分析,通过现场监测和试验得到边坡的力学参数。利用块体极限平衡法对四棱锥体从应力场、渗流场和物化耦合作用下边坡稳定性进行分析得到其安全稳定系数。利用ABAQUS软件模拟对比分析,得出坡体的滑移面、饱和度及在饱和渗流作用下的塑性区。通过边坡失稳评价准则得到边坡整体安全稳定系数与块体极限平衡法理论计算对比分析确定边坡可靠度。得出边坡在多场耦合作用下岩质边坡的稳定性降低,证实模拟的准确性。     

基于最短路理论高陡岩质边坡稳定性分析

依据图论中寻求最短路问题理论，并将有限元法、极限平衡法与动态规划法相结合，推导出边坡安全系数计算公式；通过编程，自动搜索边坡最危险滑动面。通过数值模拟分析某金矿高陡岩质边坡应力场与水平位移场，同时与现场监测数据进行对比，证明数值模拟分析的可靠性。应用改进的方法搜索边坡最危险滑动面，计算边坡安全系数，计算结果与数值模拟的几个结果基本一致，证明改进方法的正确性，对同类高陡岩质边坡稳定性分析具有指导意义。     

无明显滑面岩质边坡稳定性研究

依据岩体结构面及其抗剪强度特性对岩质边坡稳定性的控制作用,基于岩体结构面网络及其工程边界条件,搜索边坡所有可能的滑移路径。应用Lajtai、Einstein理论及等效Mohr－Coulomb屈服准则,分别计算岩桥和结构面的抗滑力和下滑力,进而获得了严密的安全系数计算式,并确定不同滑移路径上各区段抗滑储备大小和总抗滑储备。进行不同滑移路径安全系数、总抗滑储备、总抗滑储备密度的对比研究,探索无明显滑面岩质边坡的危险滑移路径及其稳定性研究方法,并通过算例阐明：安全系数和总抗滑储备密度用于岩质边坡稳定性评价是可行的。     

鞍山市对炉街边坡稳定性分析

2010年7、8月间,鞍山市降雨频繁,市区多处发生了崩塌、滑坡等地质灾害。采用极限平衡法、三维楔形体稳定分析方法,对鞍山市对炉街人工岩质边坡崩塌结构面及其滑动方向进行了计算,为类似地区的边坡治理提供了经验。     

鞍山市对炉街边坡稳定性分析

2010年7、8月间,鞍山市降雨频繁,市区多处发生了崩塌、滑坡等地质灾害。采用极限平衡法、三维楔形体稳定分析方法,对鞍山市对炉街人工岩质边坡崩塌结构面及其滑动方向进行了计算,为类似地区的边坡治理提供了经验。     

基于不同二维极限平衡法的边坡稳定性研究

边坡稳定性是露天矿开采安全评价的重要影响因素,基于不同二维极限平衡法,对露天矿边坡工程地质条件进行分区,初步确定采掘场工作帮、端帮的坡角、地表境界,为矿山边坡稳定性研究提供地质依据。通过对不同的边坡滑移破坏模式进行了分析,采用STAB2009分析验算边坡稳定性,简化Bishop法计算,整体单形法优化。结果表明,非工作帮、西端帮可能的破坏模式为顺层滑移破坏模式,东端帮、工作帮可能的滑移破坏模式为圆弧滑移破坏模式,推荐了各边坡的最终帮坡角。勘察边坡稳定性揭示了露天矿开采过程中帮坡破坏模式规律。     

结构面参数对顺层边坡破坏模式的影响规律

基于岩质顺层边坡的离散元仿真模型,研究了结构面各参数（黏聚力、内摩擦角、刚度、倾角、间距）对边坡稳定性的影响,明确了其对边坡安全系数及破坏模式的影响规律。采用正交试验的极差分析原理,探讨了各结构面参数对边坡稳定性影响的显著程度,明确了结构面各因素对边坡安全系数影响的显著顺序。研究表明,随着结构面强度的增大,边坡安全系数在一定范围内呈线性增长,且边坡的破坏模式从顺层滑移逐渐转变为滑移-弯曲破坏模式;随着结构面刚度和结构面间距的增加安全系数变化幅度很小,其最大变化率仅为6.6%和3.6%,边坡破坏模式主要为滑移式破坏。随着结构面倾角的增大边坡安全系数表现为减小-增大-减小的趋势,破坏模式由滑移式破坏变为滑移-溃曲破坏最后变为倾倒破坏;结构面黏聚力对边坡稳定性影响最大,结构面刚度影响最小。     

极限平衡法与有限元强度折减法在露天矿边坡稳定性分析中的应用对比

阐述了极限平衡法和有限元强度折减法两种边坡稳定性分析方法的基本原理,采用Slide 6.0和Phase2 8.0两款软件对某露天矿西部边坡的稳定性进行分析,对比极限平衡法与有限元法计算出的安全系数。计算结果显示,两款软件计算出的安全系数接近,有限元法为1.0,极限平衡法为1.04~1.06,安全系数均达不到该边坡所要求的最低安全系数1.25,必须对边坡加固。根据软件数值分析出的滑移面用长锚索进行加固,加固后边坡安全系数为1.25~1.41,达到西部边坡的安全要求。经过对边坡稳定性的分析发现,极限平衡法和有限元法计算的安全系数均符合实际工程情况,适用于相似边坡的稳定性分析。     

某大型露天矿岩质高陡边坡稳定性分析与评价

随着矿产资源的开发利用,露天矿山向深部开采工程中所遇到的岩质边坡稳定性问题也相应增多,特别是大型露天矿高边坡问题表现尤为突出。以某大型露天采场岩质边坡为研究对象,通过边坡岩体结构稳定性评价、边坡稳定的极限平衡法分析和有限元法,对其现状和设计终了边坡进行定性与定量的稳定性评价。     

岩质边坡稳定性分析中的AE技术研究

岩质边坡稳定性分析通常采用极限平衡分析法。各种极限平衡分析法均需首先假定出边坡滑动面的形状及具体位置，本文利用声发射原理及技术，对声发射仪监测结果采用逐次近似法进行分析，从而在边坡不断破坏的动态变化过程中，准确定位出边坡破坏面的具体位置及形状，再利用各种极限平衡分析方法，计算边坡的安全系数来评价边坡的稳定性，本文的研究方法有利于提高边坡稳定性分析的准确性。     

库岸区岩质边坡稳定性分析研究

通过岩质边坡稳定性各种极限平衡法的对比分析,结合库岸桥址区岩质边坡治理的工程实例,采用Sarma法对边坡在各种工况下的稳定性做出合理的评价。     

城市人工岩质边坡稳定性评价:以鞍山市区对炉街崩塌为例

2010年7到8月间的鞍山市降雨频繁,市区多处发生了崩塌、滑坡地质灾害.本文采用了极限平衡法对鞍山市对炉街42号人工岩质边坡进行了计算,同时利用三维楔形体稳定分析方法计算了崩塌发生的结构面及其滑动方向,为类似地区的边坡稳定性评价提供了经验.     

基于极限平衡法和有限元法的边坡稳定性综合分析

为了研究软岩边坡弱层影响下的边坡稳定性,建立含有弱层的边坡模型,采用极限平衡法与有限元法模拟受弱层影响下的边坡稳定性,探讨多种评判指标,综合描述边坡稳定状态。结果表明,通过有限元法计算,保留弱层时,边坡稳定性系数小于1,边坡模型被剪切应变带贯通,在弱层中底部剪出,上部呈现滑移趋势,边坡破坏模式为滑移剪切式;清除部分弱层后,边坡稳定性系数大于1.3,剪切应变带未扩展贯通整个边坡模型;采用极限平衡法计算边坡稳定性,滑弧基本与有限元法的剪切应变带一致,从而验证计算模型的准确性。     

降雨及爆破扰动下某露天矿山顺层高陡岩质边坡稳定性的影响及优化

通过对某矿山顺层岩质边坡的结构面调查,采用室内力学试验的方法确定边坡的岩体质量,并基于强度折减法和极限平衡法理论,对边坡在降雨及爆破扰动条件下的稳定性进行研究。结果显示：边坡在自重+暴雨工况下,边坡结构面无动力扰动影响,边坡处于稳定状态,该工况下边坡的最大剪应变发生在结构面的最上方,结构面中部的最大剪应力为6.0 mm。在自重+爆破工况下,结构面受到动力扰动的影响,边坡的稳定性受到严重威胁,边坡处于不稳定状态,同时结构面中部剪应变已达110 mm,在此条件下边坡可能会产生滑坡等地质灾害。鉴于此,对该顺层边坡进行了优化设计,设计为开采边坡方向与结构面延伸方向夹角为21.32°,经优化后的顺层边坡安全系数得到了显著的提升,保证了边坡的稳定性。同时为今后相似矿山的安全设计提供了科学依据。     

软弱结构面参数对顺层岩质边坡动力响应的影响研究

为了探究地震作用下软弱结构面对岩质边坡动力响应特征的影响。以云南省某露天矿山边坡为研究背景,利用有限差分软件中的非线性动力分析法对顺层岩质边坡进行动力计算,通过控制变量法设计了一系列的数值实验,探究了软弱结构面参数的改变对岩质边坡动力响应的影响规律,再基于正交试验以及极差分析法对影响岩质边坡动力响应的结构面参数进行了敏感性分析。结果表明：结构面参数的改变对于顺层边坡的动力响应有较大影响;各影响因子对顺层岩质边坡动力响应影响程度大小排序为结构面黏聚力>结构面倾角>结构面内摩擦角>结构面厚度。动力响应的研究可为地处地震频发区域的顺层岩质边坡提供抗震依据。     

深基坑锚喷支护的极限平衡设计与分析

通过对土体锚喷支护中锚杆受力机理的简化，结合传统的边坡稳定性分析理论，提出了最危险滑面的计算机自动搜寻方法以及其坑锚喷支护的极限平衡设计与分析程序。程序中同时考虑了超载、坡面形状和地下水等因素对锚喷支护设计的影响。