露天采坑三维边坡稳定性分析及防治对策.pdf

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1、第3O卷第2期矿冶工程V01．3O№22010年04月MININGANDM哐TALLURGICALENGD咂IUNGApril2010露天采坑三维边坡稳定性分析及防治对策①王树仁，张海清，梁建平(1．燕山大学建筑工程与力学学院，河北秦皇岛066004；2．中冶沈勘秦皇岛工程技术有限公司，河jE秦皇岛066001)摘要：基于现场调研和工程地质勘察成果，分析了仓上露天采坑边坡变形破坏的特征。针对FLAC面向复杂地形与岩体结构前处理建模存在的技术困难，提出了MIDAS／GTS-FLAC”耦合建模新方法，应用该耦合建模方法构建了露天采坑工程地质模型和三维计算模型，通过对该露天采坑

2、边坡变形破坏过程进行数值模拟分析，揭示了环状采坑三维边坡变形破坏机制，预测了边坡变形的关键部位，在对该环状边坡稳定性进行评价分析的基础上，提出了工程防治对策。关键词：露天采坑；数值模拟；变形破坏；稳定性评价；防治对策中图分类号：TD854文献标识码：A文章编号：0253—6099(2010)02—0005—05Three-dimensionalSlopeStabilityAnalysisandCountermeasuresforOpen··PitWANGShu—ren。，ZHANGHai—qing，LIANGJian—ping(1．SchoolofCivilEnginee

3、ringandMechanics，YanshanUniversity，Qinhuangdao066OO4，Hebei，China；2．ChinaMetallurgicalShenyangGeotechnicalQinhuangdaoEngineeringTechnologyCoLtd，Qinhuangdao066001，Hebei，China)Abstract：Basedonthein—situinvestigationandengineeringgeologicalexploration，deformationandfailurecharacteris-ticsofCa

4、ngshangopen—pitslopwereanalyzed．AnewMIDAS／GTS—FLAC”couplingmethodisputforwardaimingatthetechnicaldifficultiesanddeficienciesinpre—processingforcomplexgeologicbodyandstructuralengineeringwithFLAC如．Theengineering-geologicalandthree—dimensionalcomputemodelswerebuilt．Afternumericalsimulationa

5、nalysisforthedeformationandfailureprocessoftheopenpit，thedeformationandfailuremechanismofCangshangopen—pitslopeofacircularshapewasobtained，whichcanbeusedtoforecastthecriticalpartsinthedeformationandfailureofopen—pit．Basedonthestabilityevaluationandanalysisforsuchcircularopen·pit，someengin

6、eeringcountermeasureshavebeenproposed．Keywords：openpit；numericalsimulation；deformationandfailure；stabilityevaluation；engineeringcountermeasures山东黄金矿业(莱州)有限公司三山岛金矿准备势。本文选用安全系数作为边坡稳定性分析参利用三山岛金矿仓上露天采坑进行干式尾矿堆填，为量，同时，考虑边坡位移和塑性区分布特征，进行了露确保该工程的安全顺利实施，需对暴露多年的露天采天采坑三维边坡的稳定性计算分析。坑边坡进行稳定性分析与评价，并提出工程

7、处治对策。1工程概况边坡稳定性问题一直是岩土工程领域的重大研究课题之一。边坡失稳破坏产生的滑坡、岩崩、沉陷和泥莱州市仓上金矿位于莱州市北25km，尾矿堆填石流等，随时都有可能带来严重的破坏，甚至是不可估地点位于莱州市三山岛街道仓上露天采坑。计的灾难⋯。仓上矿区地处胶东半岛西北部莱州湾畔，北、西两对于边坡稳定性评价，目前大都是通过计算给出面濒临渤海，属滨海平原，地势平坦。第四系发育、覆盖一个安全系数来表征边坡的稳定程度J。计算安全广、厚度大。矿区地形东高西低，南高北低，地势平缓，系数的方法主要有极限平衡法、能量法和强度折减法。向