基于数值模拟的露天边坡稳定性分析

为系统分析塔罗金矿露天边坡稳定性状况,选取具有代表性的现状边坡剖面,运用极限平衡法和强度折减法分别进行计算,得出剖面的平均安全系数为1.458;建立剖面的三维模型,运用有限差分软件分析边坡的塑性区和位移场变化,结果显示边坡的塑性区主要分布于各台阶的坡面位置,塑性区面积较小,未贯穿坡体,也未产生潜在滑移面;布置在边坡典型位置的监测点位移量较小,边坡产生整体滑移的可能性不大。安全系数和数值模拟计算结果与现场实际观测情况一致。     

龙头-硐底石灰石矿露天采场设计边坡稳定性评价

为了论证四川龙头-硐底石灰石矿设计边坡的稳定性,采用phase模拟软件分析了边坡剪应力与位移变化规律;采用slide极限平衡分析软件计算了边坡的安全系数。研究结果表明：各边坡剖面在工况Ⅰ、工况Ⅱ、工况Ⅲ与工况IV条件下,计算所得边坡整体安全系数均大于许用安全系数,设计的边坡角情况下,边坡整体是稳定的;坡体的破坏区主要为拉应力破坏区和剪切破坏区,拉应力破坏区主要分布在台阶坡面及坡面底部与平台交接区域,剪切破坏区主要分布在坡体深部岩体和坡脚;边坡最大位移值出现在坡体中部范围。     

曙光金铜矿边坡破坏模式及稳定性分析研究

为了准确分析曙光金铜矿边坡稳定性,通过边坡工程地质踏勘和资料分析,确定各区边坡破坏模式,然后根据破坏模式选择合适的分析方法,同时考虑各种影响因素,最终得到各剖面边坡安全系数。结果表明:根据各区边坡岩性分布、区域构造和岩体结构特征分析,各区边坡破坏模式主要为圆弧型滑动和折线型滑动破坏;通过分析得到的安全系数与许用安全系数对比,各区整体边坡稳定,Ⅰ-1区B剖面局部基本稳定;Ⅱ区G剖面局部基本稳定;多种工况中地震为影响边坡的最不利工况,爆破震动工况较自然工况安全系数降低5.26%,地震工况较自然工况安全系数降低9.09%。     

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。     

首钢水厂铁矿滑坡体治理

以首钢水厂铁矿为例,应用极限平衡法计算了边坡在采取锚固措施前后整体、局部的稳定性,分析了滑动面的剩余滑动力以及锚杆、锚索的承载力,对边坡的加固方式进行了优化对比,确定了框格梁、锚索、锚杆混合交叉的新型加固方式。计算结果表明:未采取加固措施前,边坡安全系数低于规范值,边坡局部、整体均处于不稳定状态,破坏模式主要以滑移破坏为主;采取锚固加固措施后,稳定性增强,安全系数满足规范要求,安全储备充足,边坡处于稳定状态,显示了新型加固方式的合理性、科学性,为以后类似边坡加固治理提供了新思路。     

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。     

利比里亚邦矿边坡角确定及稳定性分析

利比里亚邦矿是中国在海外投资规模较大的露天铁矿,未来大规模开采形成的边坡稳定性是确保露天安全开采的关键。为了确定合理的边坡角参数,采用极限平衡法对不同最终边坡角边坡和台阶边坡角工作帮的安全系数进行了求解分析,给出了在满足安全要求下的最终边坡角建议值和工作帮边坡角建议值。通过对建议边坡角的典型剖面进行稳定性数值模拟,分析了边坡岩体的变形特征和塑性区分布特征,进而验证了极限平衡法确定的边坡角的可靠性。     

强度折减法在高填方土质边坡稳定分析中的应用

在高填方土质边坡稳定性分析中,基于强度折减法的有限元模拟克服了传统极限平衡法的诸多不足,不仅能得到比较可靠的边坡安全系数,还能得到边坡坡体的应力、塑性区分布及变形趋势等信息。以实际高填方土质工程为研究背景,采用分施工阶段的强度折减法有限元模拟,计算边坡安全系数,分析得到各个阶段的位移变化情况。并采用极限平衡法对边坡进行对比分析,验证了强度折减法应用在该高填方土质工程边坡稳定性分析中的可靠性。     

某露天煤矿抛掷爆破及煤层开挖对边坡稳定性的影响

某露天煤矿抛掷爆破及开挖过程中的高台阶、大坡角严重威胁了台阶上下方人员和设备安全。对此,分别采用极限平衡法和数值模拟法对爆破振动、煤层开挖影响下的边坡稳定性进行了分析。研究表明:边坡在爆破振动、开挖影响下所选边坡剖面位置的安全系数基本小于储备安全系数,边坡稳定性较差,在外界多种因素的综合影响下可能发生滑坡破坏。分析结果可为该矿高台阶边坡稳定性监测分析与防护提供参考。     

某露天铁矿采场边坡优化设计可靠度分析

根据某露天铁矿采场地质条件和开采形成的边坡形态,共选择4个典型剖面,设计了6个边坡角优化方案。采用Morgenstern-Price法计算边坡安全系数,所得安全系数均大于1.0,但极限平衡法未考虑岩土体参数的空间变异性,无法全面反应边坡的安全性。鉴于可靠性分析方法的优越性,采用蒙特卡洛模拟法进行随机模拟试验,分析各边坡设计方案所得平均安全系数与上述极限平衡法求得的安全系数相接近,但破坏概率均在可接受的破坏概率阈值之下,可靠性指标均大于可接受的可靠性指标最小值,满足工程稳定性要求。     

单纯形替换法分析霍各乞铜矿边坡稳定性

当边坡内没有明显的断裂面控制边坡的破坏时,应用极限平衡方法计算边坡安全系数需要确定具有最小安全系数的滑面.边坡安全系数是可能滑面的函数,而只有最小安全系数才可代表边坡的安全程度.本文用最优化理论中的单纯形替换法对霍各乞铜矿边坡的最小安全系数和相应的最危险滑面进行分析与确定,为边坡的设计提供了决策的依据.     

弓长岭露天铁矿北帮边坡的稳定性分析与预测

针对弓长岭露天铁矿北帮边坡出现大范围整体下滑迹象,为避免灾难性事故的发生,利用经典的极限平衡法对现有边坡的稳定性进行分析和预测,研究结果表明：在北帮中西部边坡,受F100断层的影响,剖面1～剖面3最终境界边坡处于不稳定状态或安全储备不足,特别是剖面1和剖面2的不稳定性较大。在剖面4上F100断层与最终境界边坡的距离已超过150 m,边坡已有足够的安全储备。在北帮中东部,受F114断层的影响,剖面5～剖面8最终境界边坡处于不稳定状态或安全储备不足。边坡沿F113断层和F115断层整体发生滑动的可能性不大,但断层在坡面出露处发生局部台阶破坏的可能性较大。     

基于极限平衡法的某铁矿边坡稳定性分析

根据现场采集的真实数据,用极限平衡法分别在考虑自重、自重+水、自重+水+地下水的3种工况下,先对E1区剖面按圆弧型破坏模式用Bishop法进行边坡安全系数求解,再按双滑型破坏模式采用Janbu法进行边坡安全系数求解,然后综合分析,从而得出E1区边坡稳定情况。     

基于有限元技术的边坡稳定性考察

基于极限平衡分析法和有限元法,对同一边坡进行了稳定性考察。对比计算表明,有限元计算得到的边坡安全系数与极限平衡法的结果非常接近。有限元计算还可以提供边坡坡体内的主应力、最大塑性应变、塑性区、水平位移、竖向位移、总体位移增量等参量的分布情况,为边坡加固方案的确定与加固位置的选择提供了依据。     

紫金山金铜矿露天岩质边坡稳定性研究

为分析研究紫金山金铜矿露天岩质边坡稳定性,通过室内三轴剪切实验,揭示不同岩性岩体内部应力—应变变化规律,为边坡稳定性分析提供可靠基础数据。在其基础上,应用极限平衡的方法,对紫金山金铜矿设计境界以及境界优化条件下进行稳定性分析;同时,应用有限元法对紫金山金铜矿边坡存在地下采矿巷道和排水巷道情形下进行数值模拟。计算结果表明:按照原设计境界进行矿山开采,边坡最小安全系数小于1.15,边坡安全系数低于规范值,安全储备不足,边坡处于不稳定状态,需对现状境界条件下边坡结构参数进行相应调整与优化,优化调整之后,稳定性增强,边坡达到允许安全系数要求,边坡安全储备充足。巷道的存在对坡体渗流场和应力场有一定的影响,巷道周围的水头明显降低,并降低了坡脚附近浸润线,地下渗流场的降低增强了边坡的自稳能力,边坡安全系数在各工况组合条件下都出现一定幅度的上升;当存在巷道时,该区域剪应力值明显增大,Y方向最大回弹量显著降低。     

某露天矿采场高陡边坡稳定性分析

以某露天矿采场高陡边坡为例,采用极限平衡法对其进行了稳定分析。将整个采场边坡划分为5个区和21条计算剖面,在考虑边坡自重、地下水等天然状态下边坡稳定性影响因素的情况下,分别计算了现状边坡、开挖至170m水平和最终边坡的整体和局部稳定性安全系数。分析表明,整个露天采场边坡在天然状态下,无论是整体边坡还是局部台阶边坡均较稳定。     

红沙泉北露天煤矿边坡破坏模式及稳定性研究

为保证露天矿安全生产,研究分析边坡可能破坏模式、掌握边坡稳定状况是基本且必要的手段。针对红沙泉北露天煤矿边坡,采用工程地质调查、野外钻探、槽探等手段,查清地质特征,建立准确的工程地质模型;采用FLAC3D进行数值模拟分析,对边坡的破坏模式进行了研究,边坡可能的破坏模式为圆弧滑移破坏;采用极限平衡法对边坡的稳定性进行了计算,各剖面边坡稳定系数均大于储备系数要求。结果为边坡治理工作提供了理论依据。     

抚顺西露天矿现状边坡稳定性分析

为进一步研究抚顺西露天矿边坡稳定性,采用岩石力学实验、边坡稳定反分析等数据,利用极限平衡量分析法对抚顺西露天矿边坡进行研究,构建了数值模型,通过对西露天矿坑6个计算剖面的计算,得出西露天矿边坡的安全系数;并对计算剖面进行了边坡稳定性初步验算.验算结果表明:各剖面线安全储备系数大于1.05,境界内开采区域边坡满足生产安全...     

软弱夹层基底排土场边坡稳定性研究

基于FLAC3D数值模拟软件,以马钢南山矿排土场为例,应用强度折减法,模拟排土场在规划设计前、边坡参数调整之后以及加高扩容过程中边坡安全系数的变化趋势和坡底位移场演化规律。结果表明:在规划设计前,排土场安全系数低于规范值,边坡处于不稳定状态,其破坏模式主要以深层次滑动为主;在边坡参数调整之后,排土场整体、局部都处于稳定状态,排土场破坏模式主要以浅层滑动为主,塑性区分布范围较小;堆高扩容后,塑性区分布范围以及基底的水平和竖向位移值虽出现一定的增大趋势,边坡仍处于稳定状态,这主要是由于采取了调整边坡参数以及在坡脚铺垫渗透性良好的大块石等措施,降低了边坡坡度和其地下水位线,增强了其稳定性。     

某铜矿边坡结构参数优化

以某铜矿为例,应用极限平衡法对设计边坡各代表剖面进行了稳定性计算,并确定了边坡挖潜的可行性。通过对不同最终边坡角的边坡稳定性进行敏感性分析,得出安全系数略小于或大于1.15的挖潜方案。分别对挖潜方案中边坡结构参数进行调整并进行相应的经济效益分析,最后得出在确保总体边坡安全稳定条件下的最优结构参数调整方案,供类似矿山参考。