新桥矿露采区高陡边坡失稳分析及预测

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1、新桥矿露采区高陡边坡的失稳分析及预测摘要露天矿边坡的稳定性以及失稳滑动面受到降水、地质条件、地下水以及下部坡脚的开挖等众多复杂条件的影响，许多露天矿失稳滑坡灾害经常发生，不仅影响矿产开采的工程进度，造成重大经济损失，而且多涉及生命财产安全，对下方矿产开采带来重大安全隐患。针对此现象，本文以新桥矿露采区高陡边坡为实例，以临界滑动场法以及灰色理论等方法为基础，分析边坡的临界滑动面、滑动出口点以及安全系数，推导预测边坡变形的理论模型，建立安全系数与滑动位移的失稳标准。本文首先通过现场勘察得出边坡地质条件，利用临界滑动场法(CSF)得出边坡体的安全系数、滑动面以及滑动出口点。利

2、用计算所得的安全系数与边坡失稳安全系数临界值对比得出边坡的稳定程度；根据滑动面以及滑动出口点位置预估边坡滑塌可能影响范围，从而为划定疏散区域提供理论依据。其次，利用设置在边坡体上的监测设备，量测出边坡体竖向的岩体位移，测管处的地下水位以及边坡处降雨量。由现场监测出来的数据推导出边坡位移、地下水、降雨量三者之间的相互关系。根据边坡岩体的累积位移值，以灰色系统理论为依据，以最小二乘法理论和曲线拟合理论为基础，建立了边坡体位移监测的动态预报模型。以传统GM(1，1)模型为基础，建立改进后的单点GM(1，1)预测模型，预测边坡的位移趋势。最后，根据计算所得的安全系数与边坡失稳安

3、全系数临界值对比以及边坡岩体实测位移与预测位移得出边坡的稳定程度，正确对边坡的安全性进行预警。根据预警信息，方便人们快速制定防范措施，为矿区的安全开采提供可靠的理论依据。关键词：露天矿高陡边坡；临界滑动场；边坡监测；灰色理论；GM(1，1)；TheInstabilityAnalysisandForecastofHigh—steepSlopeofopen-pitofXinqiaoMineABSTRACTstabilityofopen-pitmineslopeandtheunsteadyslipsurfaceareinnuencedbyanumberofconlplexco

4、nditionslikeprecipitation，ge0109icalconditions，groundwater，andtheexcaVationofthelowerpartofthefbotoftheslope．Thatmanydisastersoftheopen-pitinstability1andslidehappenfrequentlycannotonlyaff色cttheprojectprogressofmineralexploitationthatcausessignificanteconomiclosses，butalsoinV01Vetoomuchl

5、ifeandpropertysafetythatbringssignificantsecuritythreattomineralexploitation．Aimedatthisphenomenon，thisthesistakestheXinqiaohign—steepslopeofopen．pitasanexample，basesonthemethodsofCriticalSlipFieldandtheGreysystem，analysestheslopecriticalslipsurface，theslideexitpointsandsaf色tycoemcients，

6、derivesthetheoreticalmodelofpredictionofslopedefbrmation，andestablishestheunsteadystandardbetweensafetycoefficientsandslidingdisplacement．Firstly，thisthesisderivestheslopegeologicalconditionsbysceneinvestigation，elicitstheslope’ssafetycoefncients，criticalslipsurface，andtheslideexitpoints

7、bythemethodsofCriticalSlipField(CSF)．ThenderiVestheslope’ssteadydegreebycomparingthecalculatedsaf色tycoefficientsandthecriticalvaluesofslope’sunsteadysafetycoefficients．Predictsthepossibleinfluencedrangeofslopeslideaccordingtothelocationofcriticalslipsurfaceandslideexitpoi