用小麻面爆破提高边坡稳定性的探讨

<正> 一、小麻面爆破麻面爆破的目的,是将坡体内部引起滑坡的滑面崩成凸凹不平的麻面以增加滑面摩擦力,提高边坡的稳定性。麻面爆破与普通工程爆破的对比参见图1。麻面爆破又分为大麻面爆破和小麻面爆破。它们的区别如下:只将滑面崩碎,使滑面上下的滑体和滑床有轻微破坏的爆破为小麻面爆破(图1c);不仅将滑面崩碎,而且还将滑面下的部分滑床及滑面上的全部滑体一     

滑坡滑体与滑床渗透特性关系对滑坡稳定性的影响

众所周知,滑坡滑体的稳定性与地下水静压力和动压力有很大关系.而地下水的渗流方向在地下水影响边坡稳定过程中起决定性作用,当水的渗流方向与滑动方向相同时最不利于滑体的稳定.本文通过对工程实践发现滑坡的滑床与滑体的渗透系数的大小关系对边坡稳定有直接影响的事实,从理论上分析其作用的机理是由于这种大小关系直接影响到地下水的渗流方向,从而导致水对滑体的稳定性有不同的作用.     

矿山边坡软弱夹层赋存状态及蠕变特性对边坡稳定性影响研究

含软弱夹层的露天矿山边坡是一种广泛存在的地质体,其弱强度的夹层岩土体更易导致边坡发生滑坡失稳。然而,目前对含缓倾软弱夹层矿山边坡的研究不够系统深入,且缺乏对其的长期稳定性分析研究。本研究依托某典型的含缓倾软弱夹层露天矿山边坡,系统分析了软弱夹层赋存状态多因素影响下边坡的位移变形演化规律及破坏模式;借助能描述软弱夹层蠕变特性的 Burgers 本构模型,深入探讨了含软弱夹层矿山边坡的长期稳定性。研究结果表明：弱强度参数的缓倾软弱夹层对边坡稳定性也会产生显著影响,软弱夹层的倾角和埋藏深度会明显影响边坡滑裂带位置,且在临界破坏时沿软弱夹层形成完整的贯通滑面;软弱夹层的蠕变特性降低了边坡的长期稳定性。研究成果将为分析此类矿山边坡的工程问题提供借鉴。     

基于FLAC~(3D)软件的露天矿边坡稳定性分析与研究

采用FLAC3D对露天矿边坡稳定性的数值模拟,阐明了边坡岩体应力场的演变规律,揭示了研究区非工作帮边坡的滑坡机理,确定了滑坡模式。结果表明,滑坡模式为沿"圆弧滑面"滑动。基于FLAC3D的强度折减法能真实地反映边坡的实际情况,显示出其在边坡稳定性分析中的一定优势。     

基于多源数据的矿山边坡滑坡成因分析

针对某露天矿开采过程中边坡滑坡问题,采用无人机倾斜摄影测量与工程勘察联合调查的方式,基于多源数据对边坡滑坡的基本前兆特征及地质特征进行分析判断。结果表明,边坡滑坡的根本原因是开采形成高陡边坡后,边坡不良岩土体在应力重分布过程中向临空面方向产生塑性挤压变形,导致上覆岩层产生陡倾张裂隙;边坡滑坡变形的模式以蠕滑 拉裂的变形模式（表层蠕滑 后缘拉裂 潜在剪切面剪切）为主,破坏形式以滑塌为主;边坡潜在滑移面将在极软 软弱岩土层中发育;结合灰岩的分布特征判断,如边坡发生最终破坏,将以中浅层滑坡为主,滑动带深度多在20 m以内,滑坡后缘在新老裂缝发育区,剪出口位于+250 m平台以上。结果为边坡稳定性控制工作提供了理论依据。     

降雨对层状软岩边坡的影响规律分析

采用摩根斯坦-普瑞斯法和有限差分法对层状软岩边坡在无水位和雨季水位2种状态下的稳定性进行分析评价,并以顺兴露天煤矿采场和排土场边坡为例进行了实例分析。结果表明:降雨对采场南帮边坡剖面D2的稳定系数折减幅度最大,达到了29.63%;对西帮D3剖面位置的弱化幅度最小,仅为0.14%。其主要原因在于南帮的暴露面积相对于其它边坡更大,在降雨影响下南帮边坡内部的水位线浸没了潜在滑面,增加了潜在滑面上部滑体的重力和水压力,造成边坡安全系数的急剧下降。采取削坡减重、内排压帮及疏干排水相结合的滑坡防治工程措施可有效的提高边坡稳定性,防止形成滑坡。     

露天矿边坡圆弧滑面几种计算方法的分析研究

<正> 一、问题的实质及意见我国露天煤矿工程地质条件复杂、滑坡类型众多。理论分析和工程实践证明,对于松散介质和第四纪冲积层土壤、粘土、砂砾层等以及包含多组产状各异的节理裂隙和风化的岩体,圆弧型滑坡仍不失为露天矿边坡滑落的重要类型。特别是对于那些不存在被大型地质结构面切割呈不稳定楔体的顶帮整体边坡、厚表上边坡、排土场边坡以及金属露天的尾矿坝等边坡的稳定性评价中仍常常采用圆弧型滑动模式。对于圆弧型滑坡的稳定分析有两个主要问题:1、如何就已知滑弧进行稳定计算,现有的计算方法很多,依力学原理不同可分为:     

圆弧滑坡最危险滑弧圆心位置的求解方法

综合多方面的研究成果及其工程实践，系统地论述了最危险滑弧圆心的分布规律和各种求解最危险滑弧圆心的方法及其特点和使用条件，并介绍了采用试算法和非线性规划方法的求解方法．所提出的试算法不同于传统的试算法，其不仅可应用于圆弧滑坡最危险滑面的求解，亦可应用于求解层状岩体边坡复合滑面滑坡的最危险滑面．     

圆弧滑坡最危险滑弧圆心的求解方法

综合多方面的研究成果及其工程实践，系统地论述了最危险滑弧圆心的分布规律和各种求解最解除滑弧圆心的方法及其特点和使用条件，并介绍了采用试算法和非线性规划方法的求解方法。所提出的试算法不同于传统的试算法，其不仅可应用于圆弧滑坡最危险滑面的求解，亦可应用于求解层状岩体边坡复合滑面滑坡的最危险滑面。     

矿山开采诱发边坡形变规律分析及控制对策

以某矿山开采边坡为背景,综合分析了该边坡周边区域的工程地质条件,基于SLIDE软件平台构建了边坡稳定性计算模型,对强降雨及削坡条件下边坡岩土体的稳定性与排水条件下边坡岩土体的稳定性进行对比分析,并对边坡变形发展特点和滑坡的发生机理做出判断。通过对不同边坡模型的计算,明确了以上各条件对边坡稳态的影响,研究结论可以为该边坡的稳定性控制及滑坡预防提供依据。     

基于Bishop法的露天矿边坡稳定分析与实现

为了提高Bishop法在露天矿边坡稳定分析中的准确性,根据圆弧滑动的数值解研究,提出了一种更为合理的最危险圆弧滑面搜索方法,并从理论上作了分析和论证.修正了在半径长度按设定步长递增时,圆心坐标的移动形式,推导了半径的准确变化范围以及拉裂距离变化范围,并确定了其与帮坡高度、帮坡角的变化关系.确定滑块内黏聚力、内摩擦角、重度时考虑了层状结构岩层的影响,更趋近于实际情况.提出了露天矿边坡圆弧滑动稳定系数及最终帮坡角的确定在计算机程序中的实现过程,包括危险滑面的搜索、层状边坡的特殊处理等,并介绍了算法流程.编写了简化Bishop法计算露天矿边坡稳定系数及最终帮坡角的VB语言程序.检验结果既能得出符合露天矿边坡设计要求的帮坡角及其稳定系数,还能查看不同帮坡角对应的稳定系数.     

应用临界滑动场技术确定排土场极限堆高

边坡临界滑动场技术从边坡与基底整体出发,通过数值计算,快速、准确地确定多层介质边坡任意形状的临界滑动面,全面评价边坡局部和整体稳定性。应用滑动场技术的反向搜寻方法,即给定安全系数,搜寻边坡允许的最大坡角,并结合工程实例选择控制排土场稳定的剖面,进行排土场极限堆高设计。     

圆弧滑动的稳定性分析及软件实现

圆弧滑动边坡的稳定性验算最大的困难是寻找最危险的滑动圆弧,也就是确定最危险滑动圆弧的圆心位置。基于圆弧滑动面的假定,提出了一种运用模式搜索法确定边坡最危险滑动面及其对应的最小安全系数的方法。以Felle—nius条分法和简化Bishop法为基础,运用VB结合CAD的二次开发功能,编制出程序来搜索圆弧滑动边坡最危险滑动圆...     

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。     

基于M-P法的抗滑桩支护边坡稳定性研究

为评价采用抗滑桩支护后的边坡稳定性,从设计和验算2个角度着手,基于Morgenstern-Price(M-P)法建立了抗滑桩支护边坡的分析模型,进而得到了抗滑桩下滑力和边坡安全系数的表达式;通过引入自适应遗传优化算法,建立边坡稳定性分析优化模型,搜索采用抗滑桩支护边坡的非圆弧最危险滑动面;从确定安全系数求抗滑桩所受下滑...     

安太堡露天矿边坡蠕滑区滑动机理与稳定性分析

针对安太堡露天矿西北帮边坡出现的蠕滑现象,介绍了边坡的工程背景和滑坡现状,结合位移监测数据,研究了边坡蠕滑区滑坡的主要形成因素和滑动机理,简述了蠕滑边坡的失稳预测方法。结果表明：露天矿边坡蠕滑区滑坡机理为前缘沿红黏土顺层持续蠕滑,后缘产生大量拉裂带,中部阻滑段最终被剪断导致边坡产生陡倾切层滑动;持续的强降雨是造成边坡滑坡的主要外在因素,不利的地形与地貌和地质特征与构造是导致边坡蠕滑变形的内在因素;可以通过判定边坡后缘拉裂带的裂缝深度对边坡失稳进行预测。运用基于有限单元法的MIDAS-GTS软件构建了边坡蠕滑区三维地质模型,采用强度折减法计算了边坡稳定系数,并进行了边坡的变形破坏分析和稳定性评价。结果表明：边坡天然状态下稳定系数为1.06,整个边坡蠕滑区处于临界破坏状态;边坡蠕滑区位移自上而下逐渐减小,坡顶最大位移达到0.43 m,位移变化最显著的区域分布于红黏土层,说明其发生了蠕滑变形,并形成了剪切破坏带,与坡顶拉裂带有贯通的趋势,滑坡的可能性较大,应该采取必要的工程防治措施。     

ANFIS和ANN在圆弧滑动边坡稳定性分析中的应用研究

影响边坡稳定性的因素复杂,且在力学上多表现为随机模糊性。ANN和ANFIS的性能特征使其适于进行非确定性的边坡稳定性问题的评判。从各自的基本原理出发,集成学习训练样本,构建神经网络和自适应神经模糊推理方法,通过训练和测试来检验其可靠性和适用性,并将得出的结果与工程现状进行对照。最后将其应用于4个边坡检验样本,并比较研究两者的准确性。研究说明ANN和ANFIS在边坡稳定性预测中的有效性和适用性。     

滑动带稳定系数的敏感性影响规律的研究

针对复杂的地质条件,运用极限平衡方法中的Janbu条分法对金属矿山露天转地下开采过渡期露天坑边坡的稳定性进行分析,并研究了滑动带稳定系数F_s的敏感性的影响因子。通过敏感性计算,确定了滑带土粘聚力C,内摩擦角φ,滑体重度γ 3个主要影响因子。分析不同工况条件下,滑带土粘聚力C,内摩擦角φ,滑体重度γ与F_s的变化规律。根据主要影响因子的变化规律比较,得出内摩擦角φ比其他2个因子敏感度最强的结论。敏感性影响因子的变化规律分析,为很好地控制滑动带和保证露天坑滑坡防治提供了一定的理论依据。     

Bishop法自动搜索均质边坡最危险滑动面

对于均质的以及没有断裂面的岩坡,在一定条件下可用圆弧法进行稳定分析。文中应用简化的Bishop法,采用一维搜索的黄金分割点法自动搜索均质边坡的最危险滑面,运用AutoCAD内置的VBA语言进行编程,并对某一均质边坡进行实例分析。计算过程表明,该方法求解虽然计算工作量比较大,但精度比较高,在其计算过程中可了解最危险滑弧圆心的分布规律,不但适用于简单均质边坡,同时对复杂的非均质边坡也具有一定的指导意义。     

深层滑动的岩土边坡稳定性分析与锚固力计算

基于极限平衡理论，推导了深层骨动的岩体边坡锚固力计算公式，根据锚固特点及深层滑动的滑面特征，编制了通用的计算程序，并以马姑山铁，东帮边稳定性分析为例进行了锚固力计算。