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为研究某矿露天采场边坡的安全性与稳定性,根据三维建模资料,开展现场实际调查,对露天边坡稳定性计算坡面进行选取,分别利用极限平衡法与有限元强度折减法对边坡的稳定性进行了计算分析,并根据计算分析结果对边坡的稳定状态进行了评价。 相似文献
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提出了一种基于有限元弹塑性应力场和极限平衡状态的三维边坡稳定分析方法——三维有限元极限平衡法。首先,考虑三维空间中滑动方向,提出滑动面上一点在滑动方向上的极限平衡条件,并证明滑动面上土体整体达到极限平衡状态与滑动面上土体各处在滑动方向上处于极限平衡状态等价。再通过刚体极限平衡假定计算主滑方向和滑动面上各点滑动方向。最后,定义局部安全系数为抗剪强度与滑动方向上剪应力投影的比值,基于三维边坡整体极限平衡条件将局部安全系数通过积分中值定理转变为整体安全系数。该方法计算简单,消除了剪应力比形式定义安全系数滑动面形状限制,具备合理性与有效性。算例验证结果表明,该方法滑动方向假设合理,安全系数与严格三维极限平衡法结果一致。 相似文献
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考虑传统的极限平衡法和FLAC二维非线性数值分析方法的优缺点,将边坡稳定性分析的Slide极限平衡法和FLAC2D强度折减法相结合,以某排土场为工程实际,进行了边坡在天然、天然地震、降雨和降雨地震四种不同工况下的稳定性验算比较;鉴于影响边坡稳定因素的不确定性,采用基于Spencer法的Mont-Carlo法进行了边坡可靠度指标的计算,并对强度参数C、(φ)和容重γ对边坡稳定的影响进行了分析,得出边坡稳定对内摩擦角(φ)的敏感性高于内聚力C的敏感性,而容重γ的影响较C、(φ)可忽略不计.该方法通过两者的相互校核,不仅给出边坡非线性应力-应变关系和安全系数来共同评价边坡的稳定性,而且结合排土场边坡安全系数的概率分析提供边坡潜在的失效概率使边坡稳定性评价更加科学、精确. 相似文献
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本文根据非洲如瓦西矿西南边坡为案例,分别采用运动学分析方法和极限平衡法,对边坡稳定性进行分析研究。研究结果表明:西南边坡发生平面滑坡和楔形体滑坡的概率较小,但由于边坡部分岩体较破碎,结构面较发育,不排除小规模楔形体滑坡的可能。极限平衡法计算的最小安全系数均高于规范要求值,其边坡为稳定边坡。 相似文献
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以卓成矿业石港矿区为工程背景,通过现场勘察和开采现状图选取最典型的边坡剖面,采用模拟软件Geo-Studio中的HH-Slope/W专业模块对边坡剖面进行极限平衡分析,得出了2个典型剖面在正常采动、爆破振动和爆破振动+地震力耦合作用等3种不同工况下的最危险滑移面位置和边坡安全系数。研究结果表明:(1)当东、西分区采场边帮采用Morgensern-price法计算时,在爆破振动和地震力耦合作用下安全系数分别为1.217和1.078,符合规范要求,边坡稳定性较高,且前者计算的安全系数比后者稍大;(2)随着工况荷载的增大,危险滑移面表现出向深部扩展的行为,稳定性逐步向临界失稳状态扩展。 相似文献
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结合露天矿边坡实际情况,利用FLAC3D数值模拟软件对露天矿边坡进行三维数值模拟分析,运用有限元强度折减法计算边坡稳定安全系数。为研究各因素对边坡稳定性的影响,选取6个典型边坡影响因素(内摩擦角、黏聚力、抗拉强度、重度、弹性模量和泊松比)设计正交试验,采用FLAC3D数值软件对正交实验方案进行模拟运算,运用多因素灰色关联分析法分析计算结果,并与单因素分析进行对比。结果表明:根据计算不收敛这一判据,求解安全系数流程简单,在满足精度要求的情况下,求得边坡安全系数为1.96;2种分析方法计算得出的各因素敏感性大小基本一致,内摩擦角对边坡稳定性的影响最大,其次是黏聚力,泊松比的影响最小。其中,多因素分析过程中正交实验灰色理论耦合分析考虑各因素之间的交互作用,通过计算各影响因素之间的关联度,得出各影响因素的敏感性大小,所得结果更加可靠。 相似文献
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对露天矿山边坡稳定性影响因素从内外因两个方面进行分析,总结了极限平衡法、基于FLAC3D强度折减的有限差分法和基于强度折减的有限元法等3种常用的边坡稳定性分析方法,提出了加强地质勘查、做好安全监测、合理确定台阶要素和选择爆破方法、削坡减压和减重压脚、加强边坡检查与管理等治理边坡滑动灾害的控制措施。研究结果对露天矿山的安全生产及预防和控制边坡失稳具有一定的指导意义。 相似文献
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用能量法对边坡稳定性的进行判别,导出有限元数值计算中用能量原理表示的边坡失稳条件;边坡系统的失稳与系统刚度矩阵的非正定性一致。对边坡工程实例的应用表明,在进行有限元计算的同时,用能量原理对边坡稳定性进行判别是可行的,其所得结论不仅与现场实际情况相符,还与极限平衡法得出的结论相一致,且比极限平衡法更加明确。 相似文献
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通过对海州矿南帮边坡呈现的变形破坏机制分析,这里的岩体质量在空间上呈现出非常明显的不均一性。基于材料均一性角度进行分析,通过三维地质力学模型来完成对南帮边坡所具有的应力场分布特征进行模拟,从而更贴近实际情况。本文研究中主要是基于有限元软件ANSYS来实现南帮边坡的模型仿真,进行三维数值模拟分析,从而可以对应力变形分布进行剖析。基于强度折减法实现对安全系数的计算。 相似文献
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本文以某地区的矿山边坡工况为研究对象,首先通过刚体极限平衡法理论对该矿山边坡的典型剖面1-1’进行稳定性计算,随后建立了矿山边坡三维模型,对不同影响因素进行参数分析,明确了联合支护的支护效果。研究表明,基于刚体极限平衡法稳定性分析,在强降雨或者暴雨条件下,该矿山边坡处于不稳定状态,存在进一步向下滑动的极大可能,需要采取相应的支护措施;在一定范围内,减小桩间距和增加锚固长度可以有效的增大边坡的稳定性。本工程最合理的桩间距为5m,最合理的锚固长度为15m;联合支护结构下的边坡不存在潜在滑动面,边坡稳定性安全系数为1.35,边坡整体处于稳定状态。 相似文献
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针对沙河山采场北东帮边坡现有滑体,采用极限平衡法对其进行稳定性分析,并提出相应的边坡治理对策。结果表明:北东帮边坡总体不具备大规模破坏条件,其典型剖面治理前后终了边坡最小安全系数不计地震力和计地震力时分别为0.886、1.592和0.824、1.482;提出了改变边坡几何形态、完善排水系统、改良岩土体以及坡面防护等多种治理对策,并针对北东帮现有滑体,采取预应力锚索及锚杆加固和挂网喷射混凝土相结合的治理方案。 相似文献