露天矿高陡复杂边坡软弱岩层组“坐落-滑移式”破坏模式研究

边坡稳定性问题随露天矿开采的进行不断突出,而边坡软弱岩层严重影响边坡稳定性。大量工程实例显示,露天矿含软弱岩层组的高陡复杂边坡失稳模式通常为“坐落-滑移式”破坏。为明晰露天矿高陡复杂边坡软弱岩层组“坐落-滑移式”破坏模式的破坏机理,以某露天矿为例,提出一种针对露天矿含软弱岩层组高陡复杂边坡的综合分析方法。研究结果表明:采用工程地质分析、传统极限平衡方法和数值模拟分析相结合的综合分析方法,针对该类型复杂边坡可发挥不同分析方法的优势,较全面地从地质自然环境条件、定性定量方面、应力应变角度分析边坡破坏机理及模式,总结归纳出含软弱层组露天矿高陡复杂边坡“坐落-滑移式”破坏的“坐落-滑移-剪出”三段式破坏特征,为其他类似复杂边坡稳定性的分析和防治提供思路和手段。

排土场坐落-滑移式滑坡机理及数值模拟分析

针对新疆黑山露天煤矿外排土场局部滑坡现象,深入分析了坐落-滑移式边坡滑坡变形机理。根据该矿岩土物理力学指标,利用ANSYS软件,对典型的排土场剖面进行数值模拟,结果表明,该排土场物料堆积对采场边坡稳定性的影响较弱,上部排土场变形形式主要是基底不稳引起的顺层滑坡以及张拉作用引起的整体失稳。

露天矿排土场软弱基底极限承载力分析

为了研究基底厚度对基底极限承载力的影响,以露天铁矿外排土场为工程背景,推导出考虑基底厚度的基底极限承载力理论公式,并通过FLAC^(3D)对公式计算结果进行验证。研究结果表明:该软弱基底排土场基底的破坏方式为"坐落-滑移式"破坏,基底极限承载力与基底厚度的关系为负相关;由FLAC^(3D)计算的基底极限承载力与推导出的理论公式的计算结果误差约3%,满足工程规定的要求。该研究成果对计算不同基底厚度基底极限承载力具有借鉴意义。