贵州上洋水河流域拉裂—倾倒型崩塌机理研究.pdf

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1、JournalofEngineeringGeology工程地质学报1004-9665／2013／21(2)一0289-08贵州上洋水河流域拉裂一倾倒型崩塌机理研究冰李霍①巨能攀①郑达①彭红明①②(①地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室(成都理工大学)成都610059)(②中国中铁二院成都地勘岩土工程有限责任公司成都610031)摘要贵州上洋水河流域采矿工作引发了形式多样、成因复杂的崩塌地质灾害。以拉裂一倾倒式崩塌失稳模式为例，在分析斜坡结构特征的基础上，运用岩体力学理论对崩塌形成岩体的受力演化过程以及中

2、间出现的压缩、挤胀等现象进行了深入研究，并采用离散元数值模拟再现了崩塌形成的变形破坏过程。研究结果表明：磷矿开采产生采空区引起斜坡的应力应变调整，使得岩体产生变形，出现挤胀扩容现象导致岩体失稳倾倒，继而引发崩塌。岩体受力变形过程分为应力调整结构面张拉贯通一岩体变形受压一坡脚岩体挤胀扩容一岩体失稳破坏等4个阶段。在这整个过程中，应力应变的调整和岩体的变形形态以及裂隙的张拉形成相互作用，共同影响着崩塌的进行。关键词采矿崩塌机理力学理论分析离散元中图分类号：P642．21文献标识码：AnECHNISIMOFROC

3、KFALLWITHCRoCK．ToPPLINGMoDEATUP．STREAMoFYANGSHUIRIVERBASININGUEZHoUPRoVINCELIHuo①JUNengpan①ZHENGDa①PENGHongming~((~StateKeyLaboratoryofGeohazardPreventionandGeoenvironmentProtection(ChengduUniversityofTechnology)，Chengdu610059))(②GeologicalProspecting&Geot

4、echnicalEngineeringCo．LtdofCREEGC，Chengdu610031)AbstractManykindsofcomplexrockfallgeologicaldisastersareinducedbytheminingattheupstreamsideoftheYangshuiriverbasininGuizhouprovince．Thecracking—topplemodeloffailureistakenasanexampleinthisarticle．Basedonthean

5、alysisofslopestructure，theprocessoftherockfalldevelopingisstudied．Itincludestheexertedforce，thecompressionandthedilatancyinrockmass．Duringthestudy，thespacing—stress—analysistheoryofrockmechanicsisused．TheDEMsimulationisusedtoverifyingthedeformationbehavior

6、andfailuremode．Theconclusioncanbedrawnasfollow．TherockfallistriggeredbythePhosphatemining．Thenthestress—strainadjust—mentanddeformationoftherockmassarecausedSOthattherockmassdilatancyleadstoinstabilityofrockdump—ing，andthencausecollapse．Theprocessofloadand

7、deformationcanbedividedintofourphasesasfollows．Thediscontinuitiesarestretchedandcutthrough．Thecompressedrockmassdeformed．Therockmassgetsdilatancy．Andtherockmassgetsfailure．Theadjustmentsofthestressandstrain，thedeformationandthecracksinfluenceeachother．Keyw

8、ordsMine，SlopeEngineering，Failureprocess，Rockfall，Rockmechanics，DEMmodel}收稿日期：2012—10—20；收到修改稿日期：2013—0l—O8．基金项目：国家自然科学基金(41102191)．第一作者简介：李霍，岩土工程专业．Email：11231ihuo@163．COITIJournalofEngineeringGeology工程地质学报2