基于FLAC与Geo-Slope的排土场边坡稳定性分析-论文.pdf

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1、现代矿业总第544期August．2014M0DERNMINING2014年8月第8期基于FLAC与Geo—Slope的排土场边坡稳定性分析杨玉学(中钢集团工程设计研究院有限公司)摘要某矿山排土场基底为砂岩和松散的第四系，分析预计可能的滑坡模式为圆弧滑坡模式，采用FLAC数值模拟与Geo．Slope极限平衡理论相结合的方法，分析排土场在多种因素作用下的稳定性。结果表明，该排土场边坡安全系数为1．53和1．59，符合矿山排土场安全规程的要求。关键词FLACGeo-Slope极限平衡法边坡稳定性排土场是矿山采矿排弃物集中排放的场所，废底埋藏的特征，具体体现在排土场基底地形地质特石的

2、堆置分为自然山谷堆置、平地堆积和深水沉积征、地表径流特征、大气降水量和降水强度、排土场等3类，作为一种人工堆筑的高陡边坡，其安全稳定边坡的冻结和融化等；②水文地质因素；③工艺因性至关重要¨J。一般来说，边坡稳定性评价主要涉素，主要包括排土方法、排土层序、排土带宽度、工作及2个问题：①确定边坡安全系数的表达式；②确定线推进速度及强度、排土台阶高度、排土场总高度与最小的安全系数相对应的临界滑动破坏面位置。等；④排弃物和排土场基底的物理力学特征。通常采用极限平衡法对边坡的稳定性进行分析，但3应用实例是该方法必须首先确定滑动面的位置及形状，无法3．1工程背景自动搜索出危险滑动面和与其相

3、应的稳定系数，因排土场位于冀中地区近南北走向的“W”型山此，该方法的适应性不强。谷中，区域地形为低山沟谷。排土场的排弃物料为结合某矿山排土场的实际情况，首先通过FL．粉砂岩、细砂岩、泥质粉砂岩、泥岩及第四系等混合CA数值模拟确定边坡潜在的滑坡形式，然后通过物料，结合经验数据确定计算参数，排弃物料以泥Geo．Slope计算分析边坡安全系数，深入分析排土场岩、黄土为主，物料松散，混合后内摩擦角为26。，凝在多种影响因素作用下的稳定性。重点对基底岩体聚力为12．2kPa，容重为2170kg／m，最终松散系的结构特征、排弃物本身的物理力学强度指标、排弃数为1．1。基底及排弃物的岩土物理

4、力学性质指标物堆置高度、最终边坡角等主要影响因素进行分析，见表1，主要技术参数见表2。以边坡角20。进行稳确定了合理的边坡角。定性分析，分别采用FLAC．Slope和GEO．Slope数值1FLAC与Geo-Slope软件简介计算软件计算其安全系数。排土场以最大排土高度FLAC是美国ITASCA咨询集团公司开发的专剖面作为典型剖面进行边坡稳定性分析。业岩土工程软件，用于在空间内对土壤、岩石和地基表1排土场排弃物岩土物理力学性质指标结构体进行复杂分析73。Geo—S

5、ope是一款基于极限平衡法(包括瑞典条分法、毕肖普法、江布法、摩根斯坦．普赖斯法等)的岩土分析软件，能够在计算过程

6、中顾及孔隙水压力对边坡稳定性的影响J。3．2FLAC计算结果因此，将该软件应用于分析和计算露天排土场边坡当排土场的边坡角为20。时，采用FLAC—Slope的稳定性。计算其安全系数，计算模型及计算结果分别见图12排土场稳定性影响因素和图2。计算得到的危险滑动面位置见图2。排土场稳定性影响因素包括：①自然地理和基由图2可知，潜在的滑动面为圆弧形，计算得到的安全系数为1．53，完全满足储备要求，排土场的杨玉学(1967一)，男，高级工程师，050021河北省石家庄市裕华边坡可保持稳定。区槐安东路108号。132