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《露天矿山高陡边坡稳定性分析及滑坡预警技术》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、露天矿山高陡边坡稳定性分析及滑坡预警技术..第卷第期中国安全生产科学技术年月文章编号:?一??露天矿山高陡边坡稳定性分析及滑坡预警技术栾婷婷,谢振华,张雪冬北京科技大学土木与环境工程学院,北京摘要:我国露天矿山的开采深度不断加大,导致了高陡边坡及滑坡事故增多。在分析边坡稳定性影响因素的基础上,对目前边坡稳定性分析常用的方法进行了总结,介绍了极限平衡分析法和可靠性分析法。从滑坡的空间、时间、强度三方面对滑坡预报预警的十余种模型的应用类型、使用方法及预警判据进行了详细归纳,并对模型法和人工神经网络法做了重点介绍,为
2、滑坡预警技术的研究提供重要的依据和理论支持。最后,分析并总结了露天矿山高陡边坡滑坡预警的研究趋势。关键词:高陡边坡;滑坡;稳定性分析;预报预警中图分类号:.文献标志码::./......,?,?,,,:?,?.,,.,?:,,.?。,.:;;;坡的形成,导致滑坡事故增多,由于忽视露天矿山边引言坡稳定性分析和滑坡灾害的预报预警研究,我们有我国露天矿山的开采规模和开采深度不断增很多教训得以借鉴,世纪年代抚顺西露天矿加,逐步形成凹陷采场或深凹采场,从而造成高陡边北帮边坡大规模倾倒滑移变形,国内外罕见,严重影响地面工业
3、、民用建筑的安全,国家投资几个亿开展大规模滑坡治理¨』。年月日,重庆市武隆收稿日期:??县铁矿乡鸡尾山发生山体垮塌,滑坡总量超过作者简介:栾婷婷,博士研究生。万,造成严重的生命财产损失。基金项目:国家十二五科技支撑计划项目据统计,一个大型高边坡总体坡角加陡一度,可万方数据第卷中国安全生产科学技术结构面、构造结构面、原有的裂纹裂隙扩展或产生新节省剥岩费用数以千万元乃至亿元人民币。可见,的裂纹;使地下水状态发生改变,直接或间接地影响露天矿开采过程中确保边坡安全和提高经济效益的矛盾日益突出。深入开展矿山高陡边坡失稳机
4、制及到滑移处的阻滑能力,对于比岩石强度低得多的节预报预警的基础研究,对于推动我国未来的边坡治理、层理、裂隙等原有应力破坏区的软弱面而言,则理技术发展、防治高陡边坡诱发的地质灾害、保证矿可能形成一定范围的爆破松动区。山安全生产具有重要的理论与实际意义¨。边坡稳定性分析边坡稳定性影响因素露天矿边坡稳定性分析一直是岩石力学等相关影响露天边坡稳定性的因素可以分为内因和外学科的基本命题。回顾历史,露天矿边坡稳定性分因两方面。内因影响主要包括岩性及岩体结构、地析方法经历了由经验到理论、由定性到定量、由单一质构造等。外因影响
5、主要包括水文地质、开采技术评价到综合评价、由传统理论和方法到新理论、新方条件、爆破震动∞。。法、薪技术的发展过程,对确保矿山边坡稳定起到巨.岩性及岩体结构因素大作用。边坡稳定性分析方法可分为两大类:定性边坡岩体自重、抗剪强度等岩体物理力学特性分析法和定量分析法。是影响边坡稳定的重要因素之一。岩体滑动破坏是定性分析法主要包括地质分析法、工程类比法、在坡脚和坡顶附近出现应力集中区和张应力区,岩图解分析法、专家系统、范例推理法和岩体质量评分体应力的变化促使其产生新的变形,且当岩体应力法等。定量分析法又分为确定性分析法
6、和超过其抗剪强度时,岩体发生破坏。因此,抗剪强度非确定性分析法。其中,确定性分析法主要包括极越大,边坡稳定性越好。岩石的结构面也对边坡的限平衡分析法和数值分析法两大类;非确定性分析稳定性有影响。结构面的形状使得岩体强度有明显法目前研究的比较多,方法种类近十余种,比较基础的结构效应,边坡的破坏机理和破坏模式主要由薄的有灰色系统评价法、可靠性分析法、模糊综合评价弱的结构面控制。法、聚类分析法、人工神经网络法、遗传进化算法、物.地质构造因素理模型法及现场监测法等。本文选择介绍具有代表包括区域构造特点、边坡地段的褶皱形
7、态、岩层性的极限平衡分析法和可靠性分析法。产状、断层和节理裂隙发育特征、破碎带、极不稳定.极限平衡分析法的软弱夹层和遇水膨胀的软弱面形成的弱面,及区极限平衡分析法是纳人设计规程的边坡稳定性域新构造运动活动等。分析中最常用的方法,它假设边坡出现滑动面且处.水文地质条件于极限平衡状态,然后将边坡离散成有垂直边界的包括地表水的渗入和地下水。露天矿山滑坡多刚体条块,建立条块之间的静力平衡方程,通过求解发生在雨季或冰雪解冻的时期,因疏干排水方法不静力平衡方程得到边坡的稳定安全系数。最有代表当所致。地下水富集程度的提高一方
8、面增大坡体下性的极限平衡分析方法比较如表所示。。滑力;另一方面降低软弱夹层和结构面的抗剪强度,其中比较先进的法可较好地模拟断层、引起孑隙水压力上升,降低滑动面上的有效正应力,节理等不连续结构面,可考虑条块间的相互作用力,减小了滑动面的抗滑力,导致边坡失稳。也可考虑地下水,外荷载的作用。基本原理是:边坡.开采技术条件破坏的滑体除非是沿一个理想的平面或弧面滑动,包括边坡角度、边坡形式、开采
