强度折减法在含软弱结构面岩坡稳定性分析中的应用

将强度折减有限元法与ABAQUS软件相结合,对含有软弱结构面的岩石边坡进行了模拟,利用软件的后处理功能显示塑性应变和塑性区的开展情况,以此作为含软弱结构面岩坡失稳的评价依据。通过分析岩坡中软弱结构面的贯通率、几何位置、结构面间的岩桥长度等因素对边坡破坏模式及安全系数大小的影响,证明了软弱结构面是控制岩质边坡破坏的主要因素。算例的模拟分析说明,ABAQUS软件能够较为准确地预测含软弱结构面的岩质边坡潜在破坏面的形状位置,对于复杂的岩质边坡的稳定性分析具有是实用性。     

基于强度折减法及雷达探测法的破碎岩质边坡的稳定性研究

露天矿山断层破碎带附近的终了边坡的稳定性是矿山开采过程中重点研究对象,也是近年来国内外学者所研究的重要地质灾害之一。为了研究某矿山岩质破碎终了边坡的稳定性,以强度折减法为计算核心,采用雷达探测法提供基础岩体数据,并通过室内岩石力学试验法和结构面检测法等综合技术手段对该矿山两处破碎带（Ⅰ-Ⅰ剖面和Ⅱ-Ⅱ剖面）的岩体性质及边坡的稳定性分别进行了研究。结果显示: Ⅰ-Ⅰ剖面和Ⅱ-Ⅱ剖面的岩体力学参数均相对较低,但是边坡的整体性相对较好,且通过三维数值计算得出两个剖面的最大剪应变的变化均不大,且两剖面最大剪应变的位置均出现在终了边坡的底部,边坡的上部和中部均没有产生大量的应变集中现象;通过对该矿区进行数值计算得出两处破碎带随着矿区的开采,台阶坡面角设计为60°时,边坡的安全系数分别为1.61和2.41,两个边坡均处于稳定状态。     

同向岩质边坡极限稳定坡角及极限高度分析

根据同向岩质边坡中不同结构面组合关系，按沿结构面剪切滑移极限平衡条件，对各种情况下同向岩质边坡的极限稳定坡角及边坡极限高度进行了分析计算，对防治岩质边坡滑移破坏具有现实意义。     

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。     

岩质高边坡破裂面的分析及综合应用

岩质高边坡 ,存在着一个急需解决的基础理论问题 ,即边坡岩体潜在滑动面的有效确定。该文结合工程实例 ,综合分析研究了岩质高边坡的潜在滑动面。首先根据室内测试和岩体力学参数估算结果 ,运用摩尔-库仑破坏准则计算边坡岩体的破裂角 ;其次 ,运用弹塑性有限元数值模拟方法进行了变形破坏规律研究     

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。     

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。     

地下采矿对岩质坡体稳定性影响的参数敏感性分析

为了获得地下采矿对岩质坡体稳定性的影响规律,采用数值模拟方法,结合正交试验,分别就开采过程中煤层厚度、开采深度、采空区的面积、工作面与坡体的相对位置以及煤层倾角等因素变化对坡体稳定性的影响过程及其敏感性进行了分析。结果表明,采矿活动对坡体稳定性的影响随采空区面积和煤层厚度的增加而增加,随煤层倾角以及采空区与坡体距离增大而减小,开采深度对坡体稳定性的影响表现在先增加后降低,当深度在200~250 m 时开采对坡体稳定性的影响最大。在满足生产需求的条件下,控制采空区面积是减少开采对坡体稳定性影响的最有效手段。     

含软弱夹层露天矿高边坡台阶宽度及台阶坡面角协同优化研究

采用工程类比法建立露天矿开采中台阶宽度及台阶坡面角协同优化循环流程图,采用强度折减法,以含软弱夹层的四川黄山石灰石露天矿山高边坡为例,计算不同台阶宽度及台阶坡面角方案下边坡稳定性系数,探讨软弱夹层对边坡稳定性的影响,最终确定合理的台阶宽度及台阶坡面角取值。结果表明,循环流程图更为清晰直观地展示了台阶宽度及台阶坡面角协同优化的整个过程,可直接获得台阶宽度及台阶坡面角组合大小; 软弱夹层大大降低了边坡稳定性,且易成为潜在滑动面; 该矿山边坡3-3'剖面的最优安全平台宽度、清扫平台宽度及台阶坡面角分别为4 m、8 m和64°。研究成果可为矿山实现安全经济生产提供新思路和指导作用。     

抚顺西露天煤矿北帮岩体强度综合评价

通过实验和分析，修正了国外设计的成果，提出了岩体强度综合评价的方法和成果，为露天煤矿的生产和设计提供可靠依据。     

基于拉格朗日差分法的顺层岩质边坡弱面注浆效应分析

为了分析顺层岩质边坡弱面注浆效应,采用了基于拉格朗日差分法的数值分析模型对其进行模拟.由FLAC3D数值模拟结果可知,弱面注浆加固能够使应力在顺层岩质边坡岩体中得到均化,避免应力集中现象的发生,从而增强边坡的稳定性.     

岩体结构面与露天矿边坡稳定的关系

介绍了边坡的种类及影响露天矿边坡稳定性的因素。指出利用经纬线投影网可以分析岩体结构面与边坡的相对位置,从而判断它们对露天矿边坡稳定性的影响。     

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。     

基于信息熵赋权法的边坡岩体力学参数确定

根据现场勘探资料、室内试验数据,并综合考虑边坡工程施工特性等因素,在某矿区不同层位岩石的大量实验的基础上,利用3种不同的岩体强度折减法(中小值与中大值强度折减法、内摩擦角折减系数法、工程经验系数折减法)分别计算了该矿区的岩体强度,并用信息熵赋权法综合确定了边坡工程岩体的力学参数和变形指标,为分析和评价矿山边坡工程的强度及变形稳定性提供了基础数据。     

基于Monte-Carlo法的矿岩结构面的计算机模拟

采用蒙特卡洛(Monte-Carlo)法,在部分矿岩结构面实测数据的条件下,通过计算机实现了结构面产状的计算机图形模拟。实践证明,该方法能较真实地反映矿岩实际结构面的特征及分布规律,从而为自然崩落采矿法的矿岩块度分析及预测提供了可靠的依据。     

基于D-S理论改进的冲击地压危险性模糊综合评价

由于煤矿地质条件复杂、开采技术多样化,冲击地压影响因子的权重存在着不确定性,评价时无法确定有关影响因子的合理权重。针对此问题,将D-S理论引入到模糊综合评价方法中,利用冲突证据合成方法,消除融合数据之间的冲突性来确定指标权重。运用改进的模糊综合评价方法对霄云煤矿冲击地压危险性进行评价,评价结果为“安全”等级,符合工程实际。实例分析表明：D-S理论在模糊综合评价中能更好地考虑指标的不确定性,评价结果准确、可靠,精度较高,具有较高的应用价值。     

边坡岩体抗剪强度计算参数取值方法的探讨

边坡岩体抗剪强度参数是影响边坡稳定性的主要地质因素之一。文中总结了确定岩体抗剪强度参数的常用方法和影响参数选取的主要因素，指出岩体抗剪强度参数的确定应采用多种方法，以获得合理可行的结果。     

煤矿冲击地压危险性综合评价系统开发

冲击地压危险性评价是综合防治和预测预警的基础,虽然目前有不少冲击地压危险性评价方法,但实际操作起来有一定的难度。选择综合指数法、数量化理论法、模糊物元法和可能性指数法,开发了煤矿冲击地压危险性综合评价系统,该系统可以根据矿井的地质条件和开采条件对冲击危险性做出评价,为采取冲击地压防治措施提供技术和软件支持。     

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。