层状结构岩体边坡滑坡分析

针对一大型露天采场滑坡，对层状结构岩体边坡滑坡特点及成因进行了分析研究，提出了相应的防治措施。     

层状岩体边坡粘弹性变形分析

针对层状边坡岩体力学特性的各向异性和流变性，建立了层状岩体流变变形分析的模拟格式，并给出了工程应用实例。     

横观各向同性岩体中地应力反演的参数敏感度分析

为了分析横观各向同性岩体参数对地应力反分析结果的影响程度,令岩体参数在±50%的波动范围内变化并进行数值模拟,观察反分析结果的变化情况。地应力反演结果表明,已知参数波动越大,反分析结果失真程度越高,呈现线性相关性;弹性模量E的精确度对反分析结果影响最大,泊松比μ次之,泊松比μ′和弹性模量E′对反分析结果影响较小。     

露天矿层状岩体边坡组合滑动面分析

本文分析了露天矿顶、底帮岩层与边坡的相互关系,提出了具有普遍意义的由顺层滑动面和切层滑动面形成的最危险组合滑动面的试算确定法。指出对于组合滑动面来说,与坡面成45°-φ/2夹角的切层滑动面不一定是最危险的滑动面。     

横观各向同性岩体中任意形状巷道的位移解析解

在采矿工程中遇到大量的层状岩体稳定性问题。对于层状岩体,在力学上可将其处理成横观各向同性体。根据横观各向同性弹性力学的平衡方程、物理方程和几何方程,推导了横观各向同性平面应变问题的相容方程;根据应力函数的复变函数表示,推导了横观各向同性平面应变问题中位移分量的复变函数表示;利用保角映射,推导了横观各向同性岩体中任意形状巷道的位移解析解。虽然在推导中假设巷道横断面平行于各向同性面,但位移解析解表明,围岩径向位移不仅与各向同性面上的弹性模量和泊松比有关,而且与垂直各向同性面方向的弹性模量和泊松比有关。     

反倾似层状硬质岩体边坡倾倒变形响应规律研究

倾倒变形常见于软硬岩互层状岩石边坡,对于一定坡面结构面产状条件下的似层状硬质岩体边坡,也可产生倾倒变形。通过对坡度、结构面倾角及坡面与结构面走向夹角3个因素作用下的324种组合形式边坡进行数值模拟研究,选择坡面多点位移作为倾倒变形程度评价指标,探讨3个因素作用下的三维反倾边坡倾倒响应规律。通过分析对比发现:随倾角增加易倾倒变形区域位置呈现类"C"状折线变化,在倾角60°左右坡面坡角对边坡倾倒的控制作用相对最小,而走向夹角的控制作用相对最大;当走向夹角自-20°增至20°,易倾倒区域先呈沿近+X轴方向不断移动并扩展再沿近-X轴方向不断移动并收缩;在坡角变化下,易倾倒区域位置稳定,都集中在结构面倾角55°～70°,走向夹角约为0°。     

用Hoek-Brown准则估算层状岩体强度的方法

在单弱面理论和Heok提出的强度预测方法的基础上,改进了Hoek-Brown准则预测层状岩体强度的方法,并用试验测试手段验证了其正确性,认为这种改进方法可用于层状岩体的近似估算。     

岩体边坡渐进破坏的物理模拟和数值模拟研究

为了揭示岩体边坡渐进破坏的机理,在对边坡渐进破坏进行物理模拟的同时,应用FLAC软件对边坡渐进破坏过程进行了数值模拟。研究表明,只有将物理模拟和FLAC数值模拟相结合,才能既从表象上又从本质上揭示出边坡渐进破坏的机理。     

横观各向同性黏弹性岩体位移反分析的唯一性研究

为了研究黏弹性岩体位移反分析的唯一性问题,根据弹性和黏弹性对应原理推导了横观各向同性黏弹性岩体中的圆形巷道的径向位移解析解,根据参数可辨识条件研究了横观各向同性黏弹性岩体位移反分析的唯一性.结果表明:仅知道测点位移不能唯一地反演出全部参数,至少需要已知3个岩体力学参数,才有可能唯一地反演出其他岩体力学参数;竖向初始地应力与横向初始地应力的取值对反分析的唯一性有显著影响;待求参数越少,参数的可辨识性越强;初始地应力参数的辨识性最优,其次是泊松比、各向同性面上的弹性模量和黏性系数,各向同性面法向上的弹性模量与黏性系数最差.研究结果为岩体参数的反分析计算提供了理论依据.     

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。     

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。     

露天矿边坡破坏机理数值模拟分析

介绍了露天矿边坡数值模拟的方法,在强度折减理论的基础上,通过建立地质模型并应用RFPA二维软件模拟了某露天矿南帮边坡的稳定性状况。对模拟结果分析得出：边坡的滑移范围从边坡顶部沿破碎带、泥岩夹煤层和不整合面向下延伸,滑坡逐渐脱离深部的不整合面而沿着弱层移动,并产生垂直边坡方向的剪断破坏,最终形成贯通边坡底部的滑移破坏。     

某地下矿山岩巷喷锚支护数值模拟研究

根据有限元法的基本原理,运用数值分析软件Ansys,对某煤矿深部主井巷道的喷锚支护进行数值模拟与分析,讨论了支护结构受力情况及其支护作用,分析了支护后围岩的应力与位移分布规律,并与现场观测结果相互验证,证明了模型的合理性,为以后的支护设计提供了参考。     

弯曲层状岩体溃屈破坏分析

根据应力平衡条件,层面剪切破坏及不抗拉特性,建立了弯曲层状岩体临界拉裂溃屈的应力方程,据此导出坡脚弯曲的层状岩体边坡极限高度公式,定量计算了各种几何及力学参数组合下的极限高度,并绘成图谱供工程设计应用。     

岩体质量的可拓学评价方法在边坡工程中的应用

可拓工程评价方法是在解决矛盾问题的过程中，既可利用物元的可拓性确定定性因素，又可利用可拓集合论，通过关联函数可取负值这一特点进行定量计算，使评价方法能较全面地分析对象属于集合的程度，较好地解决了岩体质量评价中定性与定量因素综合评价的问题。     

裂隙岩体加锚剪切试验及边坡岩体模拟研究

采用变角板法进行室内剪切实验,探讨了锚杆加固节理裂隙试件的力学机理,同时结合数值模拟对锚杆控制节理裂隙边坡岩体的变形进行了分析。研究表明:锚杆加固不仅能提高节理裂隙岩体的整体性,而且在工程实际应用中能很好控制节理裂隙边坡的变形量。     

矿山岩体边坡强度参数选取研究

在进行岩质边坡稳定性研究中,通常需要边坡岩体的强度参数,而室内试验提供的通常是边坡的岩石强度参数。因此,如何将岩石参数转换成边坡稳定性分析所需要的岩体参数,对岩质边坡稳定性分析至关重要,对边坡稳定性分析的结果影响极大。为此,对国内外边坡研究中常用的强度参数转换方法进行比较分析,并指出其适用范围。同时,将现代BP神经网络方法引入边坡岩体强度参数转换,并应用于具体边坡稳定性研究,应用效果较好。