基于极限平衡法和强度折减法的边坡稳定性分析

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.     

持续暴雨作用下排土场层状碎石土边坡稳定性

为了研究排土场层状碎石土边坡在持续暴雨条件下的入渗过程及稳定性,推导了土体天然含水率、天然重度与天然体积含水量的换算公式,作为快速确定边坡土体初始基质吸力分布的依据.建立算例排土场有限元分析模型,进行降雨条件下饱和-非饱和渗流、孔压-应力耦合以及边坡稳定分析.结果表明:持续暴雨作用下排土场会在透水性最强的边坡浅层形成集中渗流通道,当坡底存在弱透水性土层时会切断渗流通道,导致雨水从坡脚涌出;排土场边坡位移在降雨期间不断增长,但增长速度越来越慢,雨后边坡位移立即开始减小;降雨初期边坡稳定性系数下降较快,边坡浅层渗流稳定后基本保持不变,雨后缓慢增大.排土场层状碎石土边坡在持续暴雨作用下容易在降雨中后期失稳.      

基于Slide程序对云南某矿排土场边坡稳定性与不确定性分析

露天矿排土场边坡的稳定性对露天矿山安全有序的生产与运行起着至关重要的作用。该文采用极限平衡法对排土场边坡进行了稳定性分析,通过排土场边坡的各种不确定影响因素及其相互关系,对排土场边坡进行了不确定性分析。基于Slide程序对云南某露天矿排土场进行了简要分析与模拟,其模拟结果与该排土场现状基本吻合,同时分析了该排土场的不确定性,为今后如何进行堆排提出了建议。     

紫金山金铜矿北口排土场扩容后稳定性分析

为满足紫金山金铜矿铜矿大开发剥离废石的排放要求,委托了设计院对北口排土场进行了扩容设计,设计标高+450m～+910m,总堆置高度460m,增加库容约14561.81万立方米,利用分别用Bishop法、Janbu法、瑞典法对扩容后排土场边坡的稳定性进行了分析。研究结果表明,边坡的稳定性表现为各剖面的安全系数均大于1.15,满足规范要求的允许安全系数,在排土场边坡西北方向B-B′剖面坡脚处存在软弱土层,需采取适当的工程措施进行处理。     

某有色金属露天矿排土场临时高陡边坡治理方案分析

对某矿山排土场中部排废形成的临时高陡边坡现状进行稳定性分析，判断当前边坡处于欠稳定～基本稳定状态，威胁到排土场中下游正常排土作业安全。结合矿山生产情况，通过采用从上到下逐级削方降坡比的措施提高边坡稳定性，治理后的边坡安全系数满足规范要求，达到降低安全隐患，恢复排土场正常安全生产的目的。     

双利铁矿2号露天采场扩帮后西半帮边坡稳定性分析

保持边坡稳定是露天矿生产经营的一项重要内容。为确定双利铁矿2号露天采场扩帮后的最终边坡角,通过运用FLAC3D软件建模分析边坡的应力分布、位移移动趋势、弹塑性区分布以及有限元强度折减法计算边坡的安全系数,从而确定合理的边坡角,并为后期边坡的监测提供参考依据。     

矿山排土场稳定性影响因素显著性分析

在排土场施工过程中,为了能在更大程度上提升土体稳定性,本文主要结合某矿山排土场为例,采用正交试验与强度折减法等方法,在此基础上开展了排土场稳定性影响因素显著性研究工作。对该排土场施工过程中所产生的相关资料进行分析,同时在现场开展了相应的调研工作,明确了影响排土场稳定性的因素,并构建了排土场三维地质模型,对排土场的岩土参数以及变形规律特征等进行验证,最终明确排土场边坡内部应力以及位移变化特点。本文主要针对排土场的稳定性影响因素,对其进行了深入分析,并结合实际情况提出了一些有效的处理措施,希望能为相关人员提供给合理的参考依据。     

挂帮矿充填法开采对高陡边坡及采场围岩稳定性的影响

以大冶铁矿高陡边坡下2#挂帮矿回采为工程背景,首先采用GEO-SLOPE软件对挂帮矿开采中边坡稳定性进行了分析;然后通过现场监测及模型相似实验相结合的手段,研究矿柱及围岩的应力及位移变化规律,探讨了挂帮矿充填法开采对采场围岩稳定性的影响.研究表明挂帮矿所在露天初始边坡经过扩帮及内部开采后,安全系数平均值由1.274下降至1.005,边坡稳定性较差;目前空区采场矿柱及围岩稳定性较好,但必须对现有采空区进行充填,改变空区及矿柱应力集中状态,才能进行矿柱及顶底板矿石回采.      

排土场边坡稳定性分析及台阶高度的确定

以某矿山为背景,利用3D-Mine矿业工程软件绘制出不同的台阶高度下的排土场排弃终了模型,切割出不同台阶高度(10,20,30 m)下的排土场安全系数计算剖面,再利用边坡安全性分析软件Slide进行计算分析,得出其安全系数分别为2.089、1.180、0.783,最终确定排土场的台阶高度为20 m是比较恰当的。实现了对排土场边坡稳定性的预知,可为对矿山排土场现场生产管理提供依据。     

排土场堆置参数优化及稳定性分析

以某矿山为背景,在增加排土场容量和保证边坡稳定性的前提下对排土场堆置参数进行优化设计,利用3DMine软件对优化后的排土场进行建模,并利用Slide软件对排土场的两个典型剖面进行稳定性分析,最终得到最佳的排土场堆置参数:排土场第一台阶高度为10 m,其余台阶高度为20 m,台阶总高度250 m;最小工作平盘宽度第一台阶50 m,其他台阶55 m;台阶坡面角30(o),最终边坡脚15(o),排土场容量2.07×108 m~3,较以前增加3.1×107 m~3;通过bishop法和janbu法对两个剖面进行稳定性分析,分别得出边坡安全系数A-A'剖面1.319、1.265,B-B'剖面1.389、1.347,均大于1.15,设计参数合理可靠。     

基于强度折减法的边坡三维有限元稳定分析

为研究地震工况下边坡的稳定响应,基于强度折减法,利用三维有限元模型对边坡进行静力分析和动力时程分析,对比不同工况条件下边坡失稳特征和边坡稳定安全系数。结果表明：高达98. 6 m的水库软岩边坡开挖,通过喷砼、系统锚杆和局部预应力锚索等支护后,受地震工况影响,边坡整体位移量和特征断面位移量增加显著,最大位移增加量达到7. 6倍;边坡塑性区深度增加明显,最大塑性区深度增加了1. 5倍; 坡体主应力值的变化量较小,且均为受压状态;在静力、动力工况条件下,边坡总体稳定,边坡安全系数降低约25%;静力、动力工况所对应有限元强度折减法安全系数均满足规范要求。     

广西大新锰矿工业场地边坡稳定分析

在分析大新锰矿工业场地边坡施工情况的基础上,提出新的设计方案,并通过强度折减法的FLAC3D数值模拟的方法,计算了边坡的应力、位移、剪应变增量与速度矢量分析、塑性区和安全系数,在此基础上分析和讨论确定大新锰矿工业场地边稳定性较好,新的设计方案所设计的边坡符合技术规范的要求。在安全经济的基础上提出新的边坡设计方案:砂土台阶坡面角为38(°)、岩质台阶坡面角50(°)、清扫平台8 m、安全平台5 m、最终边坡角41(°)、并段台阶高度96 m。根据边坡稳定性分析的结果可以有效的指导边坡的设计方案制定和现场施工,确保施工方案安全可靠。     

排土场边坡稳定性分析方法研究与应用

本文引进动态规划方法，基于Ｊａｎｂｕ法解决了极限平衡分析中边坡非圆临界滑面的确定及其相应最小安全系数的求算问题，应用于南芬庙儿沟排土场边坡稳定性分析的研究中，取得了良好效果，从而进一步完善了极限平衡分析理论，并具有广泛的应用前景。     

降雨和蒸发对粉质黏土边坡稳定性影响分析

以山西某露天矿粉质黏土边坡为工程背景,基于饱和-非饱和渗流理论及流固耦合原理,采用有限单元法研究了降雨和蒸发作用下边坡孔隙水压力、体积含水量、位移及应变变化特点,并对不同降雨强度和蒸发强度下的边坡孔隙水压力和安全系数进行了对比分析。研究结果表明:降雨入渗导致浅层土体含水量增大,基质吸力降低,降低边坡稳定性,降雨强度越大,边坡稳定性下降越快;蒸发会降低浅层土体的含水量,增加吸力,提高边坡稳定性,且蒸发强度越大,安全系数提高越快;边坡孔隙水压力和安全系数与天气条件之间存在滞后关系,滞后时间随土体深度增加而增加。     

排土场边坡稳定性有限元法研究及应用

本文从排土场边坡岩石破坏模型入手，考虑到排土场形成的模拟，地震效应以及地下水的力学作用，采用弹塑性有限元分析方法对其边坡稳定性进行分析研究，并引入抗煎破坏安全度的概念，对边坡稳定性进行评价。应用于南芬铁矿庙儿沟排土场边坡稳定性研究，其计算结果与极限平衡分析结果进行了比较，取得了良好效果，表明该人有广泛的应用前景。     

基于Morgenstern-Price法的排土场 散体边坡稳定性分析

排土场由松散的剥离物组成,稳定性差,季节性灾害比较明显,排土工程一直是露天矿生产的薄弱环节。为保证矿山安全生产,通过现场踏勘和3Dmine软件建模技术,确定了排土场各剖面轮廓图和及场地内各类岩土体物理力学参数。利用Morgenstern-Price法计算了索尔库都克铜矿排土场安全系数,并使用矿山自有的RTK设备建立了有效的排土场在线监测系统。相关研究结论可以为我国中西部为数众多的戈壁平地型排土场散体边坡安全类课题提供参考。     

水库边坡及下伏深部空区稳定性研究

水的渗流与静水压力对水库周围边坡及下伏采空区稳定性都有重要的影响.为了解水库蓄水后水的渗流对边坡稳定性与水压对深部回采稳定性影响,保证其下伏采场的安全性,根据实际地形地貌条件建立数值模型,模拟整个库区地表在蓄水前、蓄水后深部回采对周围岩土体边坡与采空区顶板围岩力学性质和位移变化,分析水库蓄水对边坡与采空区的稳定性.结果表明:水库蓄水后采空区顶板围岩位移不明显,局部产生应力集中,未超过岩体最大承载,在安全系数限定内;水的渗流对库区边坡稳定性影响较小,水库边坡较为稳定.     

基于强度折减法的巴彦哈尔露天边坡稳定性分析

为了能够更真实评价露天矿边坡稳定性及确定合理的边坡角,本文以内蒙古巴彦哈尔金矿北露天边坡为研究对象,采用有限元分析方法对代表性的边坡进行了稳定性分析,研究边坡在受力状态下的应力应变,从而估计边坡的破坏发展情况,结合摩尔库伦屈服准则和强度折减法计算边坡安全系数,并分析边坡破坏模式,揭示失稳机理,进一步确定合理的边坡角。     

基于强度折减法的巴彦哈尔露天边坡稳定性分析

为了能够更真实评价露天矿边坡稳定性及确定合理的边坡角,本文以内蒙古巴彦哈尔金矿北露天边坡为研究对象,采用有限元分析方法对代表性的边坡进行了稳定性分析,研究边坡在受力状态下的应力应变,从而估计边坡的破坏发展情况,结合摩尔库伦屈服准则和强度折减法计算边坡安全系数,并分析边坡破坏模式,揭示失稳机理,进一步确定合理的边坡角。     

基于EEMD-HW-PSO-ELM耦合模型的排土场边坡位移预测模型

为了准确预测小样本、非线性特点的排土场边坡位移,提出了一种基于经验模态分解法、三次指数平滑法和粒子群优化极限学习机的EEMD-HW-PSO-ELM边坡位移组合预测模型。以伊敏露天矿排土场GPS位移监测数据为例,验证该模型的有效性。研究结果表明：EEMD模型分解后的边坡位移时间序列包括4个IMF分量和1个余量,将分解后的数据重构为趋势项和波动项,物理意义明确。分别选择三次指数平滑法和粒子群优化极限学习机预测趋势项和波动项位移,将分项预测结果的等权叠加值作为最终预测结果,预测值的平均相对误差为0.38%,均方根误差为1.15。选择了BP模型和Elman模型进行对比预测,结果表明组合预测模型的预测效果较好,能够为边坡安全管理提供理论依据。