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含多弱层复合边坡滑坡治理三维数值分析

中国安全生产科学技术 2015年第6期11卷 102-107页

作者：曹兰柱赵立春王东浦凤山李伟李振北宋子岭辽宁工程技术大学矿业学院辽宁阜新123000 内蒙古霍林河南矿内蒙古霍林郭勒029200 中油管道检测技术有限责任公司河北廊坊065000

白音华二号矿滑坡区边坡治理工程是针对稳定性差的南帮非工作帮和南排土场构成的复合边坡进行的。滑坡体受多层弱层控制,治理过程中易导致边坡失稳,所以治理工程采取分区开采的条采方案,充分利用边坡治理的三维效应来进行边坡的失稳破... 详细信息

白音华二号矿滑坡区边坡治理工程是针对稳定性差的南帮非工作帮和南排土场构成的复合边坡进行的。滑坡体受多层弱层控制,治理过程中易导致边坡失稳,所以治理工程采取分区开采的条采方案,充分利用边坡治理的三维效应来进行边坡的失稳破坏研究和稳定性分析。选取滑坡区的典型剖面作为研究对象,基于强度折减方法(SRM),应用有限差分FLAC3D软件,在两种开挖条件下,对含多弱层的复合边坡的稳定性规律和破坏机制进行了数值模拟分析,揭示了多弱层对复合边坡的失稳破坏及稳定性的影响。研究结果表明,治理工程中,弱层被揭露一定宽度,滑体沿煤底板弱层水平错动、竖直方向拉裂破坏;随弱层暴露宽度的增加,边坡稳定性明显降低,说明治理边坡具有三维效应;开挖至3-3煤层底板,开挖坡角20°,弱层暴露宽度为400m,边坡的稳定系数刚好达到安全储备系数1.1,建议矿方首选此方案,可以最大限度的回收煤炭资源。

关键词：复合边坡弱层滑坡治理强度折减法条采方案

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露天煤矿顺倾软岩复合边坡失稳机理

辽宁工程技术大学学报（自然科学版） 2023年第1期42卷 7-11页

作者：李广贺呼子桓周志伟杜勇志辽宁工程技术大学矿业学院辽宁阜新123000 神华宝日希勒能源有限公司露天煤矿内蒙古呼伦贝尔021008

为研究露天煤矿顺倾软岩复合边坡失稳机理,采用3Dmine-Rhino-FLAC^(3D)耦合建模,分析了同时受到采场开挖卸载与排土场堆叠加载双重效应的顺倾软岩复合边坡的稳定性。研究结果表明:顺倾软岩复合边坡随采场开挖和排土场堆叠滑坡类型由推... 详细信息

为研究露天煤矿顺倾软岩复合边坡失稳机理,采用3Dmine-Rhino-FLAC^(3D)耦合建模,分析了同时受到采场开挖卸载与排土场堆叠加载双重效应的顺倾软岩复合边坡的稳定性。研究结果表明:顺倾软岩复合边坡随采场开挖和排土场堆叠滑坡类型由推动式转为牵引式,滑坡模式由以第三系黏土层为底界面逐渐过渡到以弱层为底界面的切层-顺层滑动;顺倾软岩复合边坡稳定性系数与采场开挖和排土场堆叠近似呈负相关的线性关系。研究结论可为类似边坡的工程设计、治理及滑坡预测预报提供技术参考。

关键词：顺倾软岩复合边坡失稳机理耦合建模强度折减

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露天矿复合边坡动水携砂蠕变模型研究

长江科学院院报 2018年第4期35卷 117-122,128页

作者：杜东宁王来贵张向东高龙飞张淑坤辽宁工程技术大学土木工程学院辽宁阜新123000 辽宁工程技术大学力学与工程学院辽宁阜新123000

露天矿复合边坡动水携砂现象危及边坡安全及周边环境。为揭示渗流作用下砂粒间相互作用机理,以砂颗粒团簇特征结构单元为对象,从颗粒尺度分析特征结构单元在自重、浮力、法向接触力、剪切接触力和渗透力作用下,砂粒间的非线性移动、变... 详细信息

露天矿复合边坡动水携砂现象危及边坡安全及周边环境。为揭示渗流作用下砂粒间相互作用机理,以砂颗粒团簇特征结构单元为对象,从颗粒尺度分析特征结构单元在自重、浮力、法向接触力、剪切接触力和渗透力作用下,砂粒间的非线性移动、变形过程及砂粒间在强力链上的力学行为。提出一种新的"塑转铰"元件,对Будин模型进行改进,建立"弹-黏-塑转铰"砂土蠕变力学模型,并给出其本构方程和蠕变曲线方程。通过动水携砂模型试验及砂土剪切蠕变试验数据,对改进Будин模型进行参数辨识和验证。分析结果表明:该模型精度较好,能描述蠕变过程中砂粒间的接触、摩擦、转动过程,能揭示含水砂层内的分级"阶梯"破坏现象及砂土颗粒间的剪切衰减及非衰减及第Ⅲ阶段正、负加速剪切蠕变过程及其变形规律,为分析散体颗粒间的相互作用机制提供了一种新的力学模型。

关键词：露天矿动水携砂复合边坡改进Будин模型砂土蠕变

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岩溶区多软弱层复合边坡变形破坏机制分析

科学技术与工程 2022年第15期22卷 6264-6269页

作者：杨鹏程李思达韩伟歌涂新斌王彦兵金永军周鲲国网湖南省电力有限公司经济技术研究院长沙410004 能源互联网供需运营湖南省重点实验室长沙410004 湖南经研电力设计有限公司长沙410007 中国科学院地质与地球物理研究所中国科学院页岩气与地质工程重点实验室北京100029 国网经济技术研究院有限公司北京102209

岩溶和软弱层的存在对边坡稳定性有重大影响。为了揭示岩溶作用下复合边坡失稳机制,以富含岩溶区某变电站场区复合边坡为研究对象,通过三维地质建模技术对钻孔数据进行处理,从而准确获取多软弱岩层界面位置以及坡体内岩溶状态。结合Auto... 详细信息

岩溶和软弱层的存在对边坡稳定性有重大影响。为了揭示岩溶作用下复合边坡失稳机制,以富含岩溶区某变电站场区复合边坡为研究对象,通过三维地质建模技术对钻孔数据进行处理,从而准确获取多软弱岩层界面位置以及坡体内岩溶状态。结合AutoCAD软件生成拟研究边坡地质剖面,通过ABAQUS模拟软件与AutoCAD数据接口将典型地质剖面图导入有限元数值模拟软件中,从而构建含岩溶复合边坡数值模型。采用强度折减法分别分析了复合边坡在不含岩溶时、岩溶无充填时、岩溶被黏土充填时的失稳特征。模拟结果表明:多软弱层复合边坡岩层界面对坡体的稳定有决定性作用,坡体滑移破裂均源于岩层界面处,坡体沿岩层分界面剪切滑移贯通成圆弧状潜在破裂面。岩溶对边坡的影响主要由沉降变形引起,岩溶沉降较大时,边坡呈现垮塌为主和岩层界面剪切滑移为辅的破裂形式。理论上,在某些特定情况下,坡体内岩溶对边坡稳定性有积极作用。该研究结果对于指导含岩溶复合边坡防护设计具有重要意义。

关键词：岩溶复合边坡三维地质建模 AutoCAD Abaqus 强度折减法

新疆准东露天煤矿单一巨厚煤层复合边坡空间形态优化

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金属矿山 2017年第7期46卷 47-50页

作者：曹博陶亚彬刘忠红李广贺程吉超辽宁工程技术大学矿业学院辽宁阜新123000 神新能源有限责任公司准东露天煤矿新疆乌鲁木齐830000

针对单一巨厚煤层露天矿土-岩复合边坡稳定性及空间形态问题,以新疆准东露天矿为工程背景,采用刚体极限平衡和FLAC3D数值模拟相结合的方法,研究了露天矿复合边坡的稳定性及空间形态,分析了复合边坡的潜在滑动模式及稳定性规律,确定了采... 详细信息

针对单一巨厚煤层露天矿土-岩复合边坡稳定性及空间形态问题,以新疆准东露天矿为工程背景,采用刚体极限平衡和FLAC3D数值模拟相结合的方法,研究了露天矿复合边坡的稳定性及空间形态,分析了复合边坡的潜在滑动模式及稳定性规律,确定了采场与排土场的最大安全距离。研究结果表明:新疆准东露天矿采场最终边坡角为34°,排土场边坡角为23°,排土场与采场安全距离为150 m时满足安全性与经济性要求;单一巨厚煤层露天矿土-岩复合边坡的滑坡模式为沿排弃物内部的圆弧滑动和以坡体出露弱层面为底界面的组合滑动;在岩体自身重力作用下,单一巨厚煤层露天矿土—岩复合边坡破坏形式为拉张—剪切复合型。

关键词：复合边坡边坡稳定性安全距离空间形态

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用等面积圆屈服准则分析复合边坡的稳定问题

桂林工学院学报 2005年第1期25卷 47-49页

作者：蒙正祎谢肖礼许靖南宁新技术产业建设开发总公司南宁530003 广西大学土木建筑工程学院南宁530004

采用Mohr-Coulomb等面积圆屈服准则和有限元强度折减系数法分析某工程深基坑复合边坡的稳定问题, 提出了在平面应变条件下有限元分析模型的选取、边界条件的处理方法、收敛条件, 以及采用大型通用软件ANSYS分析边坡稳定时c、φ值的替换... 详细信息

采用Mohr-Coulomb等面积圆屈服准则和有限元强度折减系数法分析某工程深基坑复合边坡的稳定问题, 提出了在平面应变条件下有限元分析模型的选取、边界条件的处理方法、收敛条件, 以及采用大型通用软件ANSYS分析边坡稳定时c、φ值的替换原则; 计算出该工程边坡的安全系数为 1 718. 该方法收敛性较好, 计算结果稳定性好.

关键词：复合边坡稳定性等面积圆屈服准则有限元强度折减系数法

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复合边坡影响因素敏感性分析

露天采矿技术 2018年第6期33卷 56-59,64页

作者：厉美杰北方爆破科技有限公司北京100089

以某露天矿东帮与外排土场构成的复合边坡为研究背景,为研究东帮帮坡角、排土场帮坡角、东帮与排土场距离以及开采深度4个因素对复合边坡安全系数的影响性大小,利用正交设计进行方案设计,并利用极限平衡法进行理论分析。通过统计计算对... 详细信息

以某露天矿东帮与外排土场构成的复合边坡为研究背景,为研究东帮帮坡角、排土场帮坡角、东帮与排土场距离以及开采深度4个因素对复合边坡安全系数的影响性大小,利用正交设计进行方案设计,并利用极限平衡法进行理论分析。通过统计计算对影响因素进行敏感性分析,建立四元一次方程,得出各因素对边坡稳定性的影响大小,有利于边坡后期稳定性分析及边坡防治方案的建立。

关键词：复合边坡安全系数正交设计敏感性极限平衡法

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超固结粘土及岩土复合边坡支护探讨

土工基础 1997年第2期11卷 1-6页

作者：顾晴霞中国建筑三局第三建筑安装工程公司武汉430074

介绍武汉市亚洲贸易广场特大型深基坑工程的支护结构设计、施工和土方开挖情况。提出了对超固结粘土及岩土复合边坡在支护结构工作状态判定，C、取值，结构选型，监测与信息施工方面的看法。

关键词：深基坑工程支护结构粘土岩土复合边坡

黑龙江某露天煤矿软岩复合边坡动态稳定性研究及形态优化

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露天采矿技术 2023年第2期38卷 65-67,71页

作者：宫博识中煤科工集团沈阳研究院有限公司辽宁抚顺113122 煤矿安全技术国家重点实验室辽宁抚顺113122

为了保证黑龙江某露天煤矿边坡的稳定,减小滑坡风险,基于工程地质、边坡工程、岩土力学等基础理论,结合现场调查,建立典型地质剖面,利用数值模拟、边坡稳定性计算等方法对其复合边坡的破坏机理、动态稳定性进行分析研究,进而对复合边坡... 详细信息

为了保证黑龙江某露天煤矿边坡的稳定,减小滑坡风险,基于工程地质、边坡工程、岩土力学等基础理论,结合现场调查,建立典型地质剖面,利用数值模拟、边坡稳定性计算等方法对其复合边坡的破坏机理、动态稳定性进行分析研究,进而对复合边坡形态进行分阶段优化。结果表明:研究区复合边坡潜在滑动模式为沿煤层底板“坐落-滑移式”破坏,东端帮-外排土场复合边坡现状条件及边坡参数优化后稳定系数满足安全储备系数要求,设计边坡存在潜在滑坡风险;通过形态优化,当内排无法及时跟进时整体边坡角需控制在16°以内,内排可及时跟进情况下,整体边坡角可提高大到18°,同时可提高煤炭回收率。

关键词：软岩复合边坡破坏机理动态稳定性形态优化