白音華三號露天煤礦首采區(qū)非工作幫邊坡穩(wěn)定性研究.pdf

1、邊坡穩(wěn)定性的研究，一直是巖土工程界廣為關注的課題。白音華三號露天煤礦正處于首采區(qū)表土剝離階段，由非工作幫及外排土場組成的復合邊坡是否穩(wěn)定，成為該礦目前急需解決的問題。本文以FLAC3D數(shù)值模擬為基礎，將數(shù)值模擬、極限平衡法和可靠度分析方法整合應用，以“應力-應變力學行為”、“穩(wěn)定系數(shù)”和“可靠度”為指標，綜合分析了該復合邊坡的穩(wěn)定性。 本文根據(jù)《巖土工程勘察規(guī)范》(GB50021-2001)、霍克-布朗經(jīng)驗強度準則和類似工程經(jīng)驗

2、，確定了邊坡巖體物理力學性質指標值，并認為該復合邊坡巖體類型屬于軟一半堅硬巖體。通過工程地質分析定性地認為，巖性、結構面、地下水、邊坡形態(tài)及外載對該邊坡穩(wěn)定性均存在重要影響；通過多因素敏感性分析認為，內摩擦角、重度、粘聚力和地下水位等因素對該邊坡穩(wěn)定參數(shù)的敏感性依次變小。 本文在分析邊坡穩(wěn)定性時，首先利用Surfer、ANSYS等軟件建立了FLAC3D數(shù)值模型，采用FLAC3D數(shù)值模擬及強度折減法，分析了邊坡在靜力平衡條件下和流

3、固耦合條件下的應力-應變力學行為，并確定了潛在滑面的位置和形態(tài)。其次，借助“理正邊坡穩(wěn)定分析”軟件，采用極限平衡法，驗證了數(shù)值模擬所確定的潛在滑面，并采用簡化Bishop法和Janbu法計算了最危險滑面及指定滑面的穩(wěn)定系數(shù)。最后，以極限平衡法計算的穩(wěn)定系數(shù)為指標，根據(jù)均值一次二階矩法的基本原理，以數(shù)值模擬確定的潛在滑面為指定滑面，計算了邊坡整體及局部的可靠度指標和破壞概率。通過分析認為，采用不同方法、不同評價指標從不同側面均說明了該復合