Bishop法在白云鄂博铁矿边坡稳定性分析中的应用.pdf

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1、2012年4月中国矿山工程Apr．，2012第41卷第2期ChinaMineEngineeringVo1．41No．2Bishop法在白云鄂博铁矿边坡稳定性分析中的应用ApplicationofBishopmethodintheanalysisofslopestabilityofBayunEboIronMine牛全苗(乌海职业技术学院，内蒙古乌海016000)摘要：对白云鄂博露天铁矿边坡现状及其地质情况进行了分析，采用极限平衡法中的Bishop法对反映该铁矿中c区的边坡稳定性的滑动安全系数进行计算，并将滑动安全系数与标准的安全系数凡比较，从而判断边坡的稳定性，并提出了安全防范措施，以

2、确保安全生产。‘关键词：Bishop法；边坡稳定性；滑动安全系数Abstract：ThecurrentsituationofslopestabilityandthegeologicalconditionofBayunEboIronMineareanalysed．BishopfromlimitequilibriummethodisusedtocalculatetheslidingsafetyfactorwhichreflectstheslopestabilityofCareainthemine．ThencomparethewithstandardsafetyfactorFoanddet

3、erminetheslopestability．Sefetymeasuresareproposedtoensurethesafetyinproduction．Keywords：Bishopmethod；slopestability；slidingsafetyfactor1前言露天矿边坡是一个动态变化的系统，边坡稳定性问题是矿山开采设计和生产过程中首先遇到并应解决的安全技术问题，国内外露天矿对此都十分重视，并进行了大量的研究，形成了较为成熟的边坡稳定性分析方法和理论。目前，关于边坡稳定性分析的方法大体上可分为定性分析和定量分析两大类，定性分析方法包括工程类比法和图解法n，定量分析方法主

4、要有极限平衡法、有限元法、有限差分法和模糊数学法等，但是露天矿边坡文章编号：稳定性问题又具有独特性，不同的露天矿具有不同的特1672—6O9X(2012)02—0027—04点，所适用的分析方法也不同，本文针对白云鄂博铁矿c中图分类号：TD854．6区地质情况和边坡特点，选用极限平衡法中的Bishop法文献标识码：B进行分析计算，确定其边坡的滑动安全系数，判断边坡收稿日期：2012—02—18稳定性程度，针对边坡实际情况提出安全防范措施，从作者简介：牛全苗(1964一)，女，内而确保安全生产。蒙古包头人，助教，从事矿山企业2Bishop、法【简介管理的教学与研究工作。Bishop法是

5、一种适合于圆弧形破坏滑动面的边坡稳定性分析方法，但不要求滑动面为严格的圆弧形，而只是近似圆弧形即可。Bishop法的力学模型如图1所示。2．1力学分析由图1可知，滑体的条块上作用有：分块的重量Wi；·28·中国矿山工程2012年(第41卷)R——圆弧形滑面的半径；O——分析条块序数(f=1，2，⋯，n)；n——分块数。2．2主要特点及应用条件Bishop法稳定性系数的计算考虑了条块间作用力，是对Fellenius法的改进，计算较准确，但要采用图1Bishop法力学模型不意图迭代法。分割条块时要求垂直条分。此方法适用于作用在分块上的地面载荷Q；作用在分块上的水平均质粘性及碎石堆土等斜坡

6、形成的圆弧形或近似圆作用力(如地震力)Q条间作用力的水平分力X；条弧形滑动滑坡。此法当m≥0．2时计算误差较小，当间作用力的垂直分力；条块底面的抗剪力(抗滑m<0．2时，计算误差大。力)S；条块底面的法向力。3Bishop法在白云鄂博铁矿的应用由条块的垂直方向的平衡方程：o，得：3．1边坡概况一NCOSO／+y—+l—SsinO／+Q。=0(1)主要对白云鄂博铁矿C区的边坡稳定性进行分由库仑破坏准则得：析计算，该区位于采场东部端帮，坡面平均产状s古【cz+(Ⅳ一“f)·tan(2)281。56。边坡高度406m，构成边帮的主要岩组为板岩岩组，岩体结构呈层状一碎裂结构和层状结由式(1)

7、和(2)可得：构。区内深部发育有4组节理，浅部发育有5组节Ⅳ。+Q—1f‘sin+—Yi+l+理，其中顺坡向陡倾节理组J(293o70o)较为发育，另有顺坡向缓倾节理组J(290。34。)，其倾角古“f·tansina)(3)小于总体坡角，大于摩擦角，但因其发育规模有限，式中m=cos。+告sinOttan咖。很难构成总体坡的平面型破坏，J与J两组节理组合可构成总体坡的阶梯型破坏。由滑体绕圆弧中心D点的力矩平衡Mo=0，得：3．2岩体参数的选择∑+Q)·R