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。     

含多裂隙岩质边坡稳定性分析

基于FLAC~(3D)数值计算软件,采用理想弹塑性本构模型及节理单元对含多裂隙岩质边坡的稳定性进行了分析,并研究了多裂隙长度、倾角、间距、排距及副裂隙长度对岩质边坡的临界滑面和边坡安全系数的影响。结果表明,随着裂隙长度的增加,临界滑面会随着长度的变化而发生改变,边坡安全系数也会随之明显降低;在裂隙分布较密时,裂隙之间的相互作用会影响临界滑面的形成,但当间距或排距不断增大时,其影响越来越不明显;岩质边坡的安全系数会随着裂隙倾角的变化呈开口向上的抛物线规律变化,当倾角与边坡角度相近时,边坡安全系数达到最小值;当裂隙为交叉裂隙时,其对临界滑面和边坡安全系数也会产生一定影响,说明裂隙的形状也是影响边坡稳定性的一个重要因素。     

赤平投影法在北京门头沟某公路边坡稳定性分析中的应用

岩质边坡的稳定性主要受节理、裂隙等结构面控制,其破坏主要是由结构面切割形成的楔形块体失稳造成的。赤平投影法是岩质边坡稳定性分析的一个重要方法,它通过分析边坡上的结构面与边坡临空面之间的组合关系,判断楔形块体可能变形和位移的方向,对块体的稳定性做出初步评价。以北京门头沟某公路边坡为例,浅析赤平投影法在岩质边坡稳定性分析中的应用。     

基于强度折减法的节理岩质边坡支护稳定性分析

对于岩质边坡,强度折减系数法在边坡开挖计算中便采用降低的岩体参数,初始地应力计算和边坡初始状态不同,计算过程与强度安全系数定义不一致。提出了改进的强度折减系数法,充分考虑了岩质边坡初始地应力的影响,所得到的安全系数更加符合实际,并以四川九架棚大桥节理岩质边坡稳定性分析为例,采用改进的强度折减系数法对该边坡稳定性进行了分析。采用文中方法对九架棚大桥理县侧节理岩质边坡锚杆支护稳定性进行分析,分析结果表明,采用锚杆支护后的节理边坡塑性区分布较小,安全系数为1.2,支护后的岩质边坡处于稳定状态。     

降雨对裂隙岩质边坡稳定性影响分析研究

本文介绍了节理裂隙岩质边坡中裂隙的类型和分布特征 ,分析了大气降雨在边坡中的入渗特征和规律 ,研究了饱和 -非饱和状态的裂隙水对岩质边坡的力学及物理化学作用机理 ;结合工程实际 ,分析计算了降雨对边坡稳定性的影响规律 ,并提出了相应的降水措施。     

基于随机块体理论的矿山边坡稳定性数值分析

以唐山市某露天铁矿为例,采用ShapeMetrix 3D高精度边坡扫描仪对现场边坡中结构面信息进行采集,并对采集的倾角、倾向、迹长等信息进行数理统计分析,得到随机结构面参数的统计分布规律;依据随机块体理论以及离散元数值模拟软件UDEC再现和反演在边坡中存在的节理裂隙,并进行正交试验研究在不同节理参数组合形式下边坡稳定性系数的性变化规律。根据正交试验结果以及极差分析可知,随着边坡中节理迹长与节理密度的增大,边坡在长期外力作用下稳定性系数逐渐减小;边坡稳定性随着边坡内聚力与内摩擦角的增大而增大;边坡稳定性系数随着节理倾角的增大先减小后增大,并当倾角48°时达到最小值。     

GNSS技术在露天矿山顺层边坡监测中的应用

针对顺层岩质边坡岩层和节理复杂,易发生边坡失稳并导致滑坡事故的问题,采用GNSS在线监测技术,建立了高陡边坡变形监测系统,通过分析边坡表面位移监测数据,对塘垭石灰石矿的边坡稳定性进行评价。研究结果表明:各监测点的沉降位移显著大于位移水平;边坡岩体受冬季冻胀作用,各测点的边坡变形明显增大;边坡受到较发育的节理裂隙、岩溶和断层影响,更容易发生变形破坏。     

攀枝花朱矿南帮边坡稳定性的运动学分析

露天矿山开采后,形成多台阶高陡岩质边坡,结构面揭露,大量发育的结构面对岩质边坡的稳定性起控制作用。通过立体投影与矢量代数理论建立的运动学分析方法,广泛应用于受结构面控制的岩质边坡稳定性研究。以攀枝花朱矿南帮边坡为例,应用DIPS软件,对该岩质边坡进行运动学分析,结果表明：南帮边坡在优势节理面切割下,易和坡面组合形成楔形体滑动;岩体下部若存在流层面,易于和贯通的节理面组合形成较大规模平面滑动。     

基于岩体质量指标分类法的采场稳定性分级方法

为确定大尹格庄2号矿体-616 m水平85~88线采场稳定性,对85~88线节理裂隙进行实测,节理产状通过DIPS软件分析,得到优势节理有2组,结构面为北东-南西走向,2组优势节理组的倾向和倾角分别是倾角41°,倾向316°和倾角58°,倾向146°;根据调查结果利用Q值对岩体进行分类,可以得到85~86.5线的7个采场矿岩稳定性较好,86.5~87.5线的4个采场矿岩稳定性一般,88线上部7106采场矿岩条件较差。研究结论可靠,为下一步参数优化的分区应用提供了参考和依据。     

基于相似材料试验的节理边坡稳定性分析

节理岩质边坡通常是由节理岩块及完整岩块构成的复杂地质体,其稳定性受到节理产状特点与边坡开挖卸荷作用共同影响,因此节理边坡稳定性分析一直是岩土力学的研究热点.本文结合袁家村铁矿边坡的复杂节理条件,设计了相似材料试验,通过材料制备、节理预制、开挖模拟等试验环节再现边坡开挖卸荷破坏过程,并借助XTDP摄影测量系统对边坡进行位...     

露天矿生产能力分析

 文中给出了单斗—卡车工艺推进度的数学模型和制约露天矿推进度的因素,并对这些影响因素进行了分析,得出了相互作用曲线;同时根据模型和图像分析,提出了优化单斗—卡车工艺工作线长度和增大电铲工作时间来提高露天矿推进度的措施,从而达到提高矿山产量的目的。最后以别斯库都克露天煤矿为例,对其在采区变化后工作线变短条件下的最大推进度及最大产量进行了设计计算。     

基于Barton-Bandis非线性破坏准则的边坡破坏概率分析

鉴于岩体结构面粗糙度和壁岩强度的影响使结构面抗剪强度呈现非线性特征,传统极限平衡分析法采用平均值来表征岩体物理力学指标使评价结论未能充分顾及到指标的离散性,提出了基于Barton- Bandis非线性破坏准则的边坡破坏概率分析方法。通过野外地质测量获得岩体结构面轮廓曲线及回弹值,经过处理计算后分别获得结构面粗糙度系数JRC,壁岩强度JCS、基本摩擦角[?]b等参数的多组样本数据,并验 证了各参数样本数据的概率分布。基于Barton-Bandis准则建立了柏杨庙矿山边坡的稳定性分析模型,采用Morgenstern-Price法计算出该边坡的多组稳定性系数,通过蒙特卡罗法对其进行统计分析,确定了边坡的破 坏概率,并与传统极限平衡分析法的计算结果进行了对比分析。研究表明：基于Barton-Bandis准则的边坡破坏概率分析方法在进行边坡稳定性分析时充分考虑了岩体结构面抗剪强度的非线性特征和抗剪强度参数的离 散性,是岩质边坡稳定性分析的有效方法。     

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。     

露天矿节理岩质边坡稳定性分析

针对弓长岭露天铁矿东帮节理岩体边坡的结构特征,使用3GSM三维岩体不接触测量系统,进行了结构面调查及统计分析,获取了结构面倾向、结构面倾角以及节理迹长、节理间距的详细统计数据。基于Monte-Carlo随机模拟方法,使用结构面网络模拟的软件Frac Sim3D,得到节理岩体的三维网络模型。在建立的三维网络模型基础上,采用钻孔取样方法获取节理岩体的岩体质量指标RQD,结合现场点荷载强度试验,进而获取RMR指标,基于Hoek-Brown经验方法得到节理岩体的抗剪强度参数。通过FISH语言编程实现了对复杂节理岩体的精细建模,采用离散元软件UDEC对边坡进行稳定性分析。结果表明:边坡整体处于稳定状态,局部发生岩体变形,受顺倾结构面控制,边坡顶部岩体沿结构面产生楔体破坏,局部散体区域出现掉块现象。     

单一节理岩体R—R破坏准则及参数确定

为评价岩体中节理对岩体强度特性的影响，分析了单一节理的分布性状，介绍了单一节理岩体破坏的Ｒａｏ－Ｒａｍａｍｕｒｔｈｙ准则及其参数试验确定方法，并应用于峨口铁矿采场边坡两种典型的单一节理岩体强度的研究。     

基于岩体损伤模拟的露井联采边坡稳定性

岩体是具有初始几何损伤的多裂隙介质,露天和井工开采导致应力场发生改变,进而节理扩展,损伤增加,强度降低。根据Kawarnoto损伤张量概念、等效应变原理及断裂力学理论,对安太堡煤矿露井联采条件下的节理岩体损伤演化进行了模拟,得到了边坡岩体在露采与井采时损伤张量的时空分布演化特征。建议应用反映采动效应的损伤张量或截面损伤度作为岩体扰动参数,根据岩体质量分类RMR值,确定Hoek-Brown强度参数m和s,体现了岩体强度的各向异性和时空变化。应用到安太堡煤矿露井联采条件下的边坡稳定性分析中,安全系数为1.89~2.32,说明发生剪切破坏的可能性较小,边坡岩体的破坏主要由井工采空区坍塌引起。     

节理岩体边坡渐进破坏的试验研究

岩体边坡是含有大量裂隙且服从统计规律的损伤体。应用自行设计的底摩擦试验机，对只考虑自重作用的节理岩体边坡渐进破坏规律进行了模拟试验研究，得出了1组节理、2组节理的边坡渐进破坏的规律，其试验结果对确定节理岩体边坡破坏模式具有指导意义。     

通平高速公路路堑高边坡稳定性综合评价

从定性与定量两方面对通平高速某岩质边坡稳定性进行了综合评价。定性分析采用赤平极射投影方法进行评价; 定量分析采用基于广义Hoek-Brown准则和Mohr-Coulomb准则的极限平衡法与强度折减法分别进行计算。结果表明: 边坡岩层层面的倾向与边坡坡面呈小角度相交, 为顺层岩质边坡, 同时节理面的倾向与边坡坡面也呈小角度相交, 对边坡稳定不利; 不同软件计算得到的边坡安全系数分别为0.936, 0.929与0.97, 说明边坡滑动面产生了较大的下滑位移, 边坡现阶段处于不稳定状态。     

随机形貌岩石节理剪切-渗流数值模拟和剪胀-渗流模型

采用Hurst指数的独立分割方法构造随机形貌岩石节理剖面,基于岩石节理的CY模型构建随机形貌岩石节理剪切-渗流计算模型和数值分析方法,为研究岩石节理的剪切-渗流响应提供了理论参考。采用CY微段节理模型的细观剪切力学参数,探讨剪切作用下随机形貌岩石节理剪切-渗流响应。结果表明：节理粗糙度越大,岩石节理的宏观剪切峰值强度和剪胀角随之增大;随着法向应力的增加,节理的剪胀效应逐渐减弱;剪切过程中的节理渗透系数呈平稳增长-快速增大-渗流稳定3阶段变化,在剪切最开始短暂时候,节理剪缩使渗流偏离立方渗流准则,节理渗透系数与法向应力具强耦合关系。引入剪胀等效节理水力隙宽,建立岩石节理的非线性剪胀-渗流模型,合理地描述了不同粗糙度节理剪切过程中的剪胀效应及其对节理渗透系数的贡献。