高陡倾倒蠕动滑移边坡变形破坏规律研究

通过对抚顺西露天矿北帮地质采矿背景与边坡变形特征的分析,研究了北帮倾倒蠕动滑移变形体变形破坏规律。研究认为,北帮倾倒蠕动滑移变形为由软弱夹层和反倾的地质结构体控制的一种特殊地质条件下的变形模式,其变形具有历时时间长、变形量大、破坏性强、变形影响范围广的特点。向斜核部开采,以及地下水位剧增促进了变形的快速发展。     

玛尔水电站右岸倾倒体结构特征与稳定分析

倾倒变形是中陡倾角岩质边坡中常见的一种破坏型式,结合玛尔水电站工程实例对倾倒变形体边坡的结构特征、变形破坏机制进行分析论证,并对变形体在蓄水前后不同工况、不同运行期的稳定性进行深入地分析、计算和评价,结果表明不同工况、不同运行期倾倒变形体边坡稳定性差别较大。     

N江某水电站左岸倾倒岩体成因分析

陡倾产状岩体倾倒变形是自然界常见的一种地质灾害,对工程建设存在一定的危害。通过分析区域构造背景、河流演变等外部因素,研究倾倒变形岩体的基本地质条件、成因机制、影响因素、稳定性、岩土体的工程特性,根据倾倒体物质分区特点,倾倒变形水平及铅直深度研究、倾倒角度等对倾倒岩体变形程度进行分区。结合水电站工程建设,分析倾倒岩体对水工建筑物布置、边坡岩体稳定的影响,根据倾倒变形程度不同、岩体结构等特点,结合建筑物重要性,对倾倒岩体利用提出建议,对水利工程建设有一定借鉴作用。     

反倾岩石边坡变形破坏试验及有限元分析

根据相似理论建立地质力学模型,研究反倾层状边坡岩体的变形破坏机制。介绍了模型试验的设计和过程,研究了原型边坡的变形破坏机制和岩层倾角对边坡稳定性的影响。同时进行了Ansys模拟计算。通过比较这两种研究方法的结果,发现反倾层状边坡岩体的变形机制为倾倒变形,破坏模式为弯折破坏;破坏首先在坡顶产生,边坡变形加速的过程是在开挖结束一段时间后才出现;岩层倾角的变化对反倾边坡的变形影响不敏感,但对边坡变形加速持续时间的长短有较大的影响,岩层倾角越小,变形加速所持续的时间越长。     

锚固角对倾倒边坡的变形影响研究

该文基于相似模型试验,结合现场地质资料及监测数据,探究不同锚固角下软硬互层倾倒边坡的变形破坏特征,评价不同锚固角的锚固支护效果,确定与倾倒变形体破坏特征相适应的最优锚固方案。通过试验发现,无论采取何种方式进行锚固,均能不同程度地降低模型的破坏程度,这表明锚固角对边坡模型的变形特征和支护效果有直接的影响。     

露天煤矿蠕动边坡变形破坏规律及其动态控制技术研究

以抚顺西露天煤矿大规模倾倒滑移变形体变形研究为例,探讨了受软弱夹层控制的软岩边坡变形破坏规律及其变形整治措施。     

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°。     

倾倒滑移体的稳定分析方法

本文根据抚顺西露天煤矿边坡倾倒滑移这一特殊变形破坏模式,应用动力学极限平衡原理,研究了这种类型边坡的稳定分析方法,并且举例分析了露天开挖对倾倒滑移组合变形体的稳定影响,分析结果可以为边坡的稳定性评价和工程治理措施提供依据。     

抚顺西露天矿南帮边坡变形机制与稳定性分析

在调查抚顺西露天矿南帮边坡变形失稳形成的地质环境基础上,分析了变形体发育特征、影响因素以及稳定情况。研究表明该变形体是矿山开采形成的顺层岩质边坡易滑体,受坡体结构、坑体构造、降雨、深层软弱带及底部开挖影响渐次形成的,属特大危岩体。通过数值计算并综合监控调查结果,认为现渐趋稳定的变形体在降雨等工况下稳定性骤降,仍具有较高成灾可能性,需开展监测工作,并提出了边坡稳定控制技术措施建议。     

倾倒滑移滑带的形成机理和参数选取方法

说明倾倒滑移滑带形成的特殊性及其力学参数不易获取,强调必须研究其形成机理,并在此基础上形成参数选取的新方法。倾倒滑移滑带的形成通常具备两个条件:第一,岩体自身或上覆堆积层的重力弯矩足够大,第二,边坡岩体的底部有临空面。将倾倒滑移滑带的工程地质条件归纳为3点:(1)反倾边坡底部坡角较陡,岩体自重较大或上覆有一定厚度的堆积;(2)顺坡向节理面发育,岩体层面强度和抗弯拉强度较低,遇水后强度下降明显;(3)边坡顶部或上覆松散堆积层自然坡角较小,有一定的汇水面积。并将其演化过程划分为3个阶段:第一,卸荷回弹阶段;第二,反倾岩体弯曲、根部折裂阶段;第三,折裂面、节理面贯通阶段。根据倾倒滑移滑带的形成过程,选定边坡在倾倒前和倾倒后的两种状态,并给定两种状态下的安全系数和层面强度,然后运用Sarma法联立得到关于滑带力学参数c和φ的二元非线性方程组,并据此解得c和φ。     

采空区边坡变形破裂演化机制研究

针对川东华蓥山地区赵子秀山出现大范围的斜坡变形迹象,运用地质雷达方法,查明了地裂缝的延伸深度及影响范围.通过物理模拟方法,对该斜坡演化模式进行模拟分析.研究表明,地裂缝等岩体变形破坏现象的出现是中陡反倾层状体边坡的典型演化模式,即地裂缝的产生是与层状岩体倾倒变形阶段及向滑移破坏阶段过渡过程中相伴生的,滑坡的产生是一个倾倒变形阶段的中止,并且有利于其上部的斜坡岩体继续变形至下一次滑坡或崩塌破坏.可见近期的山体开采对斜坡变形演化的进程具有明显的影响,将促进变形过程的进一步发展.     

岩质边坡弯曲倾倒破坏及支护DDA方法模拟

弯曲倾倒破坏作为一种复杂的滑坡灾害,对其破坏机理的研究是近年来学术界关注的重 点和难点。 本文采用非连续变形分析法(DDA)模拟露天矿边坡弯曲倾倒破坏过程。 在DDA模 型中通过引进人工结构面方法来实现弯曲倾倒过程岩体开裂,与现场比较得到了合理的引入人 工结构面方法。 模拟过程表明,该露天矿边坡是由于下部岩层无法承受上部荷载首先发生破坏, 致使上部岩体失去支撑,并最终导致边坡整体倾倒破坏。 针对抵抗边坡弯曲倾倒变形的支护分 析表明,由于倾倒变形的不均匀性,依靠普通锚索强度进行支护,容易出现局部锚索拉断,最终影 响整个锚固区的锚索安全。     

某小型露天煤矿边坡稳定分析研究

<正>露天矿边坡主要是挖掘具有厚岩应力的岩体之中。由于开挖,出现了临空面,使部分岩体暴露,改变了岩体中的原始应力状态,同时也改变了地下水流条件,加上岩石风化和爆破震动,促使部分边坡岩体发生变形和破坏。露天矿边坡的变形和破坏,主要有崩落、散落、倾倒和滑动四种形式。在这四种变形和破坏形式中,崩落和散落一般只涉及台阶的变形和破坏;     

蓉遵高速仁怀—赤水段大石沟边坡破坏机理模拟研究

以蓉遵高速仁怀—赤水段大石沟边坡为研究对象,具体探讨贵州红层边坡的破坏过程与破坏机理。该边坡为典型丹霞地貌区软硬互层结构的红层斜坡,砂岩与泥岩共分为13层。边坡坡表处软岩风化严重并有宽大裂隙与凹岩腔产生,从坡顶处时有碎石滑落堆积在坡底。为了研究重力场条件下岩体的变形、破坏和发展趋势,本研究采用岩体底摩擦模型试验结合PFC 2D数值模拟分析边坡岩体的变形、发展演变过程及其特征,得出边坡的变形演化过程为:坡脚处应力集中产生压致拉裂缝→坡缘、坡体中产生拉裂缝→裂隙贯通→发生倾倒性破坏。     

地下开采扰动条件下露天矿边坡岩体结构变异与失稳模式分析

现场高密度电法探测表明受老虎台早期地下开采影响,东露天矿边坡岩体赋存状态及岩体结构、力学特性发生了较大变异,对边坡开挖稳定性有重要影响。应用开采 “三带”理论分析了地下开采扰动区域分布及其与边坡的相对位置关系,指出了边坡岩体各部位结构变异特征及主要失稳模式：垮落带区域边坡岩体完整性差,碎裂严重,易发生局部塌陷破坏及块体倾倒破坏;断裂带区域边坡岩体离层多,竖向节理裂隙发育,主要发生弯曲倾倒破坏;弯曲下沉带区域边坡岩体完整性较好,保持其层状结构,局部可能发生楔形体破坏;张拉带区域边坡岩体受张拉作用强烈,主要发生张拉破坏。     

边坡层状岩体三维横观各向同性数值分析

建立层状岩体的三维横观各向同性连续介质力学模型,把三维Hoffman强度准则引入到层状边坡稳定性分析中,模拟不同岩层倾角下三维边坡破坏模式。结果表明：岩层为水平分布,剪应力起主导作用,易发生以剪切为主的损伤破坏;岩层为竖直分布,主应力起主导作用,易发生以拉应力为主的倾倒破坏;当层状岩体的走向与坡面走向一致,岩层倾角在0°~90°变化时,岩体从剪应力为主的破坏到拉剪组合破坏再到以拉应力为主的破坏过渡。另外,顺倾岩层的边坡更容易发生剪切滑移型破坏,而反倾岩层的边坡整体不易发生剪切滑移破坏,多存在局部小范围损伤,整体相对较稳定。研究结果可为层状岩体边坡的设计、支护和监测提供借鉴意义。     

金宝铁矿南帮边局部破坏机理与防护措施研究

新疆金宝铁矿南帮开采终了边坡高度将达323 m,属高边坡范畴,边坡安全性至关重要。随着开采的逐渐揭露,南帮断层带、褶皱、顺层陡倾层面等一系列不利地质结构造成边坡台阶边坡局部破坏问题突出。为分析南帮边坡局部变形破坏机理与总体稳定性,基于结构面摄影测量技术,对南帮结构面进行详细测量,获取南帮边坡岩体结构特征;采用经验法、数值计算等方法分析了南帮边坡顺层破坏、局部倾倒落石形成机理;对总体边坡稳定性进行了分析。得出了总体边坡处于稳定状态,对局部区域提出了相应的防护措施。     

研山铁矿西帮反倾岩质边坡变形监测及数值模拟分析

针对研山铁矿西帮反倾岩质边坡开挖稳定性问题,建立了集成钻孔测斜仪、锚杆应力计、微震、高清摄像头等多种手段的坡内及坡表协同监测网,通过原位监测与数值模拟相结合的研究方法,对研山西帮反倾岩质边坡变形破坏机制进行了分析。结果表明:根据目前监测显示边坡仅14 m深度及以上有较小的位移变化,受降雨影响坡体内部出现明显的应力变化特征。微震事件时空分布情况及微震反演分析表明,高坡段为潜在失稳破坏区域,坡体浅层易形成拉裂松动趋势,微震事件呈现出密集—贯通性分布状态,但是沿坡脚发生切层滑移的可能性不大;根据数值模拟计算结果判断,边坡为拉应力主导的变形破坏,下部台阶受节理切割作用先发生拉裂破坏,上部台阶牵引式受拉发生倾倒破坏,整体边坡发生倾倒滑移变形。微震监测结果与数值模拟结果基本一致,研究成果对现场滑坡预警及工程防护有着重要的参考意义。     

秀山矿边坡断层破碎带区域变形破坏模拟分析

秀山矿采场边坡受断层破碎带影响,在开拓延深过程中形成了较大的楔形体,通过对秀山矿采场工程地质条件和岩体性质进行详细实地勘察,深入了解断层破碎带边坡变形破坏机理。在此工程的基础上,建立滑移—弯曲式倾倒变形力学模型,进行室内单轴抗压试验,并采用Rhino6.0—FLAC3D6.0高精度耦合建模方法,对采场整体以及楔形体倾倒边坡进行数值模拟稳定性分析。研究结果表明：断层破碎带边坡形成的楔形体弯曲倾倒破坏现象存在发生变形的临界坡长;西采场边坡的上下盘岩性较为完整,边坡开挖过程中,断层、节理等破碎结构面容易张开发育贯通形成大的滑裂面;随着采场开拓延深,西采场北帮受断层破碎带影响,变形区域由局部变为整体失稳。     

顺倾基底高段排土场边坡失稳模式 与控制对策

为了解决顺倾基底高段排土场边坡沿物料与基底接触面发生顺层滑动的问题,以安太堡露天矿背斜影响区内排搭路边坡为例,建立工程地质模型,采用数值模拟与极限平衡分析相结合的方法,研究了运输干道外侧高边坡剪应变增量、塑性区分布、位移特征及边坡稳定性。通过研究,探明了顺倾基底高段排土场边坡变形失稳模式为"圆弧-顺层"组合滑动,提出了基于反向排土的顺倾基底排土场高边坡稳定控制方法,通过分阶段排土施工,将运输干道外侧边坡高度由75 m减小至30 m,在保证边坡安全的同时有效缩短了内排运距。