强度折减系数法在滑坡工程中的应用

目前边坡稳定性分析主要有工程地质分析法、刚体极限平衡法和数值模拟等,工程地质分析法和刚体极限平衡法是工程中使用最多和最成熟的方法,其中在我国常用传递系数法来求解滑坡稳定性,从工程应用中可以取得较为精确的结论,然而强度折减法所具有的独特优点使其逐渐在国内外受到关注,在边坡稳定分析中已逐渐得到认可。该文在传统极限平衡法的基础上,利用强度折减系数法对滑坡变形失稳过程进行了研究,得出了一些很有意义的结论。     

基于因素敏感性的边坡稳定分析

建立边坡模型,针对边坡材料的主要力学参数,构造正交试验,采用基于刚体极限平衡方法的bishop法对边坡稳定性进行了分析,利用极差分析法分析得到了边坡稳定性关键因素,为更加精确地进行边坡稳定分析提供了依据。     

极限平衡和数值方法在边坡工程中的应用

刚体极限平衡法和强度折减数值方法在边坡工程稳定分析中发挥重要作用,已经取得了许多重要的研究成果。文中对以简化 Bishop 法、Morgenstern-Price 法和通用条分法为代表的刚体极限平衡法的理论基础和计算过程进行了阐释,并将其与瑞典圆弧法、简化 Janbu 法及 Spencer 法等其他刚体极限平衡法的计算原理进行了对比分析,接着从计算方法、失稳判据和折减改进等方面对强度折减数值方法进行了分析,阐述了这 2 种方法在工程应用中的研究进展。边坡工程分析方法的进步,必将推动边坡工程治理向着精细化水平迈进。     

甲基卡锂辉石矿露天边坡稳定性研究

针对康定甲基卡锂辉石矿东南西北4个方位形成的高度不等的露天边坡的安全稳定问题,在开展现场工程地质调查、对边坡工程地质进行岩组划分、分区和对各个分区的破坏模式进行总结的基础上,采用极限平衡分析方法、二维有限元数值模拟分析以及强度折减法对设计情况下露天边坡稳定性进行分析。通过对2个分析剖面、3个边坡稳定性分区在3种工况下边坡稳定性的极限平衡分析得出,边坡整体安全系数均大于许用安全系数1.20、1.15和1.10,并运用二维有限元数值模拟分析得出,强度折减法计算的安全系数与极限平衡分析法的结果相近,边坡的滑动模式与极限平衡分析采用的边坡滑动模式一致,证明极限平衡分析的结果具有可靠性。最后得出在现有设计情况下甲基卡锂辉石矿露天采场最终境界边坡整体是稳定的,现有台阶坡角较为合理。     

露天煤矿三维边坡稳定性评价方法及其工程应用

以安太堡露天矿西端帮73200地质剖面为工程背景,构建了三维长直边坡的工程地质模型和数值计算模型,应用有限差分程序FLAC3D,研究了边坡工程在分步开挖过程中表现出来的三维变形效应,建立了变形体力学与刚体极限平衡分析的关系式,据此提出了三维边坡稳定性系数计算新方法,并成功应用于安太堡露天矿西端帮工程实践,在陡帮安全回采方面,取得了良好的技术经济效益和社会效益。     

金正泰露天煤矿内排土场边坡稳定性研究

利用刚体极限平衡分析法(毕肖普法和剩余推力法)结合工坡稳定性分析软件以分析金正泰露天煤矿内排土场边坡稳定性,揭示其潜在滑坡机理,为该矿排土场稳定性研究提供了依据,也为其他矿排土场稳定性分析及研究提供参考。     

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。     

新疆天池能源南露天矿南端帮边坡稳定性研究

在总结分析新疆天池能源南露天矿边坡工程地质条件的基础上,明确了南端帮边坡弱层与水文特征,确定了岩土体物理力学参数;应用FLAC3D对现状边坡和设计边坡进行了稳定性模拟研究;采用了刚体极限平衡法,对现状边坡和设计边坡稳定性进行了分析评价。结果表明:南端帮发生整体深部滑动的可能性较小,但煤层直接底板泥岩层发生局部滑动的可能性较大。     

花江北盘江大桥六枝岸高陡边坡稳定性评价

基于六枝岸边坡工程地质特征及可能出现的边坡变形破坏形式, 利用工程类比和经验方法初步确定边坡岩土体物理力学参数;采用极限平衡分析和三维有限差分方法分别分析了花江北盘江大桥六枝岸边坡的稳定性。结果表明, 各工况条件下, 二维、三维稳定性分析结果规律一致, 均满足边坡稳定性设计要求, 且有一定安全裕度;边坡各剖面的失稳模式基本以近似圆弧型整体失稳;相较于二维极限平衡法, 三维有限差分强度折减法计算得到的安全系数略大。     

深凹露天矿高陡边坡稳定性分析与设计优化

以平庄西露天矿为依托工程,在系统的边坡工程地质勘查、岩体结构、水文地质调查与渗流场分析、矿区地应力场测量和矿岩物理力学特性测试的基础上,采用RFPA2D进行岩体破坏过程模拟、位移分析与刚体极限平衡分析法相结合的方法,进行了西露天矿高陡边坡稳定性分析研究和边坡优化设计,使西露天矿各分区的总体边坡角提高了1～6°。     

极限平衡法与强度折减法分析尾矿坝稳定性比较

传统的刚体极限平衡法是尾矿坝稳定性分析中普遍使用的方法。然而,近年来,有限元法逐渐成为一种强有力的尾矿坝边坡稳定性分析工具,其中以强度折减法为典型代表。尽管强度折减有限元法有很多优势,但是它并没有被广泛应用于坝体日常稳定性分析中。为了探索出较为合理的分析途径,深入剖析两种理论的异同点,结合某尾矿坝实际工程,比较分析正常、洪水运行下有限元强度折减法与极限平衡法在安全系数大小及滑动面形状和位置上的差异,分析产生差异的原因,并在安全系数的选用上提出建议,以期为尾矿坝的安全设计施工提供可靠依据和技术支撑。     

含缓倾软弱夹层矿山高边坡滑动面位置与空间形态反演

滑动面确定是边坡治理中的关键问题,传统的勘探技术在滑动面勘测识别确定过程中往往存在耗时、耗力、对坡体造成损伤、具有安全隐患等问题。为克服传统滑动面确定方法的局限性,以四川黄山含缓 倾软弱夹层石灰石矿山高边坡为例,在边坡应急治理条件下,基于工程地质分析法、空间解析几何法、极限平衡法及强度折减法的综合应用,提出了一种以工程地质分析法为前提判断,空间解析几何法与极限平衡法 为计算分析手段,强度折减法为检验保证的滑动面反演方法。首先根据工程地质分析判断出边坡整体及局部的破坏模式,其次利用空间解析几何法确定了滑坡体前后缘位置滑动面的空间形态,最后采用极限平衡法对 边坡稳定性系数反复试算,进而反演出滑动面的具体位置,并基于有限元强度折减法对滑动面反演结果进行了分析验证。结果表明：边坡整体沿软弱夹层滑动,前后缘位置为圆弧滑动破坏,滑动面位于775 m平台到软 弱夹层垂直距离为26 m的位置;有限元强度折减法计算的边坡稳定性系数为1.00,与滑动面反演结果基本一致,验证了该方法的可行性和准确性。研究结果为边坡滑动面的确定提供了一种新思路,对于类似边坡滑动 面快速识别与确定及危岩体的应急治理具有一定的借鉴意义。     

马兰庄铁矿开采最终边坡角稳定性分析

在马兰庄铁矿工程地质调查的基础上,完成了矿山边坡工程地质岩组的划分及各岩组的工程地质性质的调查,并借助岩石力学性质试验分析、楔型体等传统方法、极限平衡分析法优化确定马兰庄铁矿露天境界最终边坡角,力求能够准确合理的评价边坡稳定情况.分析结果表明马兰庄铁矿白马山和沙河山两采场最终边坡角都有提高的潜力.     

银盘水电站左坝肩边坡稳定性分析与研究

乌江银盘水电站坝址左岸开挖边坡最高达约160 m,高边坡稳定为坝址的主要工程地质问题.左岸边坡划分为左坝肩斜交顺向坡、下游斜交坡及厂房尾水渠边坡,其中左坝肩边坡稳定性相对较差.左坝肩边坡岩体以页岩、砂岩为主,发育多个层间剪切带,与裂隙组合,边坡可能发生不同规模的块体滑移失稳.在以二维刚体极限平衡分析的基础上,采用全空间赤平投影分析,得到边坡的可移动块体及其运动模式,在三维效应明显时进行三维补充分析计算.通过二维极限平衡、三维数值分析表明,边坡开挖后的稳定系数小于1.0,边坡将局部失稳,通过采用联合加固措施,可保证边坡安全系数达到设计要求.在边坡实际开挖施工过程中,总体上局部不稳定块体通过处理后,边坡整体稳定是有保证的.     

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.     

安太堡露天矿边坡稳定性研究

针对平朔集团安太堡露天矿区边坡的实际情况,采用工程地质勘察、力学参数研究、数值分析、极限平衡分析、监测数据分析以及边坡稳定分区等相结合的研究方法。在工程地质勘察的基础上建立工程地质模型,以内排土场为研究对象,结合现场实际情况,内排土场布置5个剖面。通过剖面实测对地质模型进行修正,应用FLAC~(3D)数值模拟软件研究边坡变形破坏机理与破坏模式,运用GEO-SLOPE和STAB等极限平衡软件计算边坡稳定性系数并分析边坡的稳定性,计算了内排土场边坡在不同形态条件下的稳定性,确定出能满足安全系数的边坡形态,为露天矿边坡治理奠定了坚实的基础。     

基于强度折减技术的边坡稳定性及其影响因素分析

为修正边坡稳定性分析中极限平衡法的缺点,引入基于强度折减技术的有限单元法.分别介绍了有限单元理论与强度折减法技术.失稳判据是分析边坡稳定性的关键问题,目前强度折减有限元法中主要有三种判据,同时得到边坡安全系数.通过算例,与传统极限平衡法计算结果相比较,结果表明基于强度折减技术的有限元法分析边坡稳定性及其影响因素敏感性是町行的,计算精度满足工程要求,为边坡的支护治理设计提供重要依据.     

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。     

某露天矿边坡稳定性研究及边坡结构参数优化

基于现场地质勘查和室内试验得到的数据,综合考虑了矿区的地层、构造、水文地质、工程地质等因素,应用极限平衡分析法对矿山边坡进行了稳定性分析。运用Geo-Slope和理正软件对边坡安全系数进行对比计算,并通过正交试验设计提出了终了边坡结构参数的优化方案,最终结果确定矿区终了边坡角为46.58°,为后续施工提供参考依据。     

基于极限平衡理论的最终边坡角稳定性分析

文中在工程地质调查的基础上完成了矿山边坡工程地质岩组的划分及各岩组的工程地质性质的调查,并利用极限平衡分析法优化确定该矿露天境界最终边坡角。结果表明,该铁矿两采场各边坡最终边坡角都有提高的潜力。