尖山边坡稳定性的三维动态数值模拟分析.pdf

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1、第62卷第6期有色金属(矿山部分)2010年11月尖山边坡稳定性的三维动态数值模拟分析金文佳，杨泽，侯克鹏，陈俊智，卢萍(1．昆明理工大学国土资源工程学院，昆明650093；2．云南华昆工程技术股份公司，昆明650051)摘要：应用数值模拟技术对尖山边坡开挖过程中的坡体变形问题进行了真实有效的分析，直观地再现了边坡应力和位移变化，并得到边坡的稳定安全系数。模拟结果表明：原始开裂边坡的模拟结果与现场实际情况基本吻合。随着上部边坡台阶形成的进度，边坡的稳定安全系数逐渐增大，然而2070水平以下继续采用“一面坡”开采方式情况下，

2、最终边坡安全系数为1．16，理论上处于安全状态，但靠近极限平衡状态。通过本次模拟表明：该削坡卸载方案具有一定的可行性和合理性，对边坡开挖和治理具有一定的指导意义。关键词：边坡稳定；有限差分法；数值模拟；安全系数中图分类号：TD824．7文献标识码：A文章编号：1671—4172(2010)06—0042—05The3DDynamicNumericalSimulationonStabilityofJianshanSlopeJINWenjia，YANGZe一，HOUKepeng，CHENJunzhi，LUPing(1．Facu

3、ltyofLandResourcesEngineering，KunmingUniversityofScienceandTechnology，Kunming650093，Yunnan，China；2．YunnanHuakunEngineeringCo．，LTD，Kunming650051，Yunnan，China)Abstract：Theslopestressanddisplacementvariationhasbeenreflectedandthestabilityofslopesafetyfactorhasbeengot

4、throughtheapplicationofnumericalsimulationtechnologyofslopeexcavationofslope．Theresultofsimulationin—dicatesthattheoriginalcrazeslopeoutcomemetactualbasically．Alongwiththeprogressoftheupperslopeformedstepsofslopestability，safetycoeficientincreasegradually，whilethe

5、“sideslope’’recoverymethodhasbeencontinuedbelowthe2070level，makingthefinalslopesafetyfactorof1．16，whichisasafeconditionandapproachtothelimitequilibriumstate．Thesimulationresultsshowthattheprogramhassomefeasibilityandrationality，andhascertaindirectivesignifi—canceo

6、nmanagementofslopeexcavation．Keywords：slopestability；finitedifferencemethod；numericalsimulation；safetyfactor都对边坡工程的研究具有重要意义⋯。0引言本文以云南尖山露天矿边坡为例，运用三维有露天矿边坡稳定性研究是一项关系到矿山设限差分数值软件对边坡的稳定性变化进行动态模拟计、矿山安全生产、矿山可持续发展、提高矿山经济分析，以便为该边坡后续的安全生产及边坡的合理效益以及矿山闭坑后综合利用的关键课题。据估处置提供理论依据。

7、算，大型露天矿边坡每加陡l度，可带来近亿元乃至1工程概况更多的收益。但同时边坡过陡造成滑坡也会给矿山生产和安全带来严重后果。目前，边坡稳定性分析云南尖山露天矿位于东西走向构造带香条村背需要解决的有两个主要问题：一是安全系数，二是破斜的北翼东段，呈单斜形式。矿体直接底板为寒武坏滑动面。其稳定性分析主要有极限平衡法和数值系梅树村组第一段(8，m)，岩性为层纹状含磷细晶模拟计算方法以及其它一些智能新方法，这些方法白云岩、砂质白云岩夹燧石条带，厚度均匀，层厚46．75m，其下与震旦系上统灯影组呈整合接触。顶基金项目：云南省科技厅节

8、能减排创新工程项目(NO．2008KA001)。板岩性是一套碳酸盐沉积为主的白云岩。一般厚度作者简介：金文佳(1987一)，女，硕士研究生，主要从事岩土工程安2．43～7．09ITI，有一定变化。上部为泥岩、粘土岩夹全方面的研究。海绿石砂岩，主要为灰黑色中厚层状粉砂质泥岩第6期金文佳等：尖山边坡稳定性的