基于位移变形监测和FLAC^(2D)南大沟排土场边坡稳定性分析

露天矿排土场作为矿山废土石的收容所,其稳定性直接关系着矿山生产安全和人员生命财产安全,是矿山安全管理的重点。为了研究南大沟排土场高边坡的稳定性和确保排土场后期安全运营,本文深入分析了该排土场工程地质资料,结合现场调查和堆排现状图,建立了典型边坡剖面的数值计算模型,创新性采用FLAC^(2D)数值分析软件定量评价和位移变形监测相结合的手段对南大沟排土场边坡稳定性进行了综合分析,再现了边坡潜在破坏的演化过程。通过分析稳定性计算结果和位移监测数据可以得到:其边坡破坏模式为顶部平台拉裂,下部以圆弧形剪出;经定性评价、定量计算后,三种工况下的边坡稳定性系数高于规范规定的安全系数,达到了安全等级一级的要求,排土场边坡整体处于稳定状态,证明了现有排土场的安全性和稳定性;通过位移监测数据结果表明排土场一年多内累计变形都维持在预警值范围以内,有较强的自稳能力。数值模拟与变形监测手段相结合的综合分析评价方法准确且合理,为矿山开采和废石堆排提供了安全保障,同时也为排土场稳定性分析提供了技术指导。该综合分析方法为其他矿山排土场边坡稳定性分析提供了借鉴。

基于FLAC^(3D)的延吉某工程边坡稳定性研究

边坡稳定性是边坡防治工程的关键技术问题,边坡的稳定性问题直接关系到人们的生命财产安全。本文以延吉市某建筑边坡为工程背景,通过现场调查及钻探资料、试验分析、数值模拟等手段,获取边坡岩土物理力学参数,运用FLAC^(3D)软件,采用摩尔-库伦本构模型对该边坡进行稳定性分析评价。选取两个典型剖面建立模型,模拟分析边坡仅在重力影响下的应力以及最大不平衡力变化情况。计算得出两个剖面的安全系数,分析每个剖面的X向应力云图、Z向位移云图与剪切应变增量图。通过对比得出边坡位移和应力变化趋势,确定边坡易发生失稳的区域并判断边坡是否需要治理。本文对延吉某边坡进行稳定性计算,探究其变形破坏机理,意为类似工程的稳定性分析和治理设计提供参考。

基于FLAC的边坡稳定性分析及治理措施研究

为解决某河道边坡稳定性问题,利用Geostudio软件对边坡进行极限平衡分析,同时采用FLAC进行数值模拟分析校核。在暴雨工况下边坡处于不稳定状态,最大位移量可达100.0 mm,剪切应变增量最大值可达4.45×10^(-2),shear-n塑性区已经完全贯通,边坡体有整体滑动的趋势。提出双排抗滑桩设计方案进行加固后边坡稳定性系数较治理前得到了大幅度提高,加固后最大位移量只有1.8 mm,边坡体最大应变增量值及剪切破坏塑性区的分布也得到了显著减少,边坡体达到稳定状态,设计方案合理可行,可为类似边坡治理工程提供参考。

基于FLAC^(3D)和概率积分法的公路下伏采空区变形影响分析与评价

某矿S3102工作面上方地表有市政二级公路,工作面开采造成部分路面下沉塌陷损毁。为了对公路损毁程度进行准确评估,分别用FLAC^(3D)数值模拟方法和概率积分法对地表移动变形进行预测计算,计算结果与实测数据进行对比分析。FLAC^(3D)数值模拟结果和概率积分法计算结果分别显示,公路地表最大下沉值分别为4979 mm和4880 mm,与实测公路地表最大下沉值4870 mm十分接近,最大误差在2%左右。研究结果表明,利用三维数值模拟软件模拟和概率积分法研究复杂采空区影响地表移动变形规律是可行的,能够较为准确地预测地表移动变形情况,可为采空区地表稳定性评估提供技术支持,供类似矿区道路塌陷预测研究借鉴。

基于FLAC3D与无人机航测的全部垮落法采煤塌陷分析

内蒙古串草圪旦煤矿位于黄河中游上段,其全部垮落法采煤导致大面积塌陷,地表生态和环境问题频发。为研究采空区地表裂缝发育规律及塌陷应力与位移场演化特征以串草圪旦煤矿6102工作面为研究对象,利用无人机航测查清了地表裂缝分布范围及规律,构建了FLAC3D数值模型并计算分析了采空区围岩应力及位移变化,将分析结果与无人机航测结果进行了相互验证。结果表明:(1)塌陷主要以地裂缝为表现形式,主要分布于矿区西北部及中西部。工作面发育2类地裂缝,一类为弧形阶梯式裂缝群,呈平行分布且以间隔5~20 m出现,大部分形成阶梯式高度为15~130 cm的错台,裂缝以3°~5°的偏角垂直工作面推进方向发育;另一类为直线型边缘裂缝带,拉张破坏严重,平行工作面外围呈带状发育,少数可展布于工作面内部,最外围裂缝至工作面的距离分别为38,53 m。(2)由于地下煤层开挖,采空区顶板出现明显的“马鞍状”拉应力集中区,且随着开挖的推进地表集中区拉应力先增大后减小,最大值为0.181 MPa;(3)采空区顶部完全垮塌,地表垂直位移最大值在采空区正中间,最大值约5.5 m;地表水平位移最大值位于采空区煤柱正上方,最大值1.93 m。(4)数值模拟计算的沉降量、裂缝角与无人机航测数据基本一致。研究成果可为煤层开采带来的生态环境问题解决方案提供参考依据。

基于改进Shepard法的FLAC3D稳定性分析——以沱牌隧道为例

对于数值模拟而言,合理的力学参数初始化设置,对模拟结果具有较大的影响,甚至决定最终结果的判断,传统的岩土体力学参数初始化方法是基于有限点位的力学参数试验,以点带面,在数值模拟软件中按模型分组的方式进行赋值,这与实际情况有较大出入,基于此,本文以沱牌隧道为例,利用改进shepard法,通过大量纵波时差数据得到的岩石力学参数,快速插值到地质模型中,对沱牌隧道DK151+790~DK152+410段进行了开挖模拟计算,分析了围岩应力场、位移场及隧道下穿的遂徳高速地表沉降,结果表明隧道围岩与遂徳高速地表基本稳定,但不排除隧道围岩节理裂隙发育区域可能产生掉块和落石等局部破坏的现象.

大地电磁法结合FLAC 3D在路基穿越大型古滑坡体稳定性分析研究

山区高速建设不可避免会穿越古滑坡体,对路基稳定性造成影响。为研究路基穿越古滑坡体可行性,依托广西某高速公路穿越大型古滑坡处治项目,通过现场钻探法、音频大地电磁物探法获取滑动体范围,采用数值分析法对古滑坡体路基稳定性进行计算分析,对稳定性差的路段采取措施进行加固,结果表明:视电阻结果与钻孔结果较为相近,可作为古滑坡体范围判定方法(古滑坡体判定依据);古滑坡体内部节理裂隙发育,岩体破碎,水沿裂隙进入导致视电阻低阻异常,深度0.00~30.00 m,电阻值为0~150Ω·m,为古滑坡周界范围;根据音频大地电磁法探测古滑坡体范围,利用FLAC 3D中的interface单元模拟古滑带松散土体,能够较好地模拟古滑坡体所处的稳定状态;进一步模拟分析不同道路设计工况对古滑坡体稳定性影响,采用抗滑桩或宽平台卸载及锚固、排水等方法进行防护。结果可为类似工程提供参考。

FLAC数值模拟软件及其在地学中的应用

FLAC是以拉格朗日差分法为基础的一种数值模拟应用软件,主要用于岩土力学工程。近年地质学家将其应用到地质构造和块体运动学、动力学研究中,以证实或证伪地球学家们提出的相关地球动力学模型。本文初步介绍了FLAC应用软件的基本原理、使用方法以及它在国内外地质学上的几个应用实例。

高速公路下伏采空区剩余沉降量FLAC^(3D)计算方法

采空区剩余沉降量计算是确定采空区危害程度的一种定量方法,其可靠性、准确性和可操作性直接关系到采空区治理方案的选择与评价。根据采空区塌陷冒落带的力学特征,利用横波参数或瑞雷波参数与岩体静力学参数相类比,确定工程岩体参数评价指标。针对采空区冒落带当前特征,使用FLAC3D软件对高速公路下伏采空区剩余沉降量进行计算,并与当前几种采空区剩余沉降计算方法相比较,阐述其优越性。采空区治理后的实测数据表明:该计算方法准确可靠,可为高速公路下伏采空区剩余沉降定量计算提供一条新途径。

基于FLAC-3D模拟分析某磷矿伪斜房柱嗣后充填采矿方法的稳定性分析

本文运用FLAC-3D数值模拟软件,对磷矿伪斜房柱嗣后充填采矿法的稳定性进行了深入分析。通过模拟不同采矿条件和参数下的矿体变形、应力分布及破坏特征,揭示了该采矿法的稳定性规律,为实际工程提供了理论支撑和实践指导。

FLAC强度折减法确定边坡安全系数的影响因素分析

以澳大利亚计算机应用协会的一个典型考题为例,从网格密度和边界范围两方面对安全系数的影响做了初步研究.结果显示,网格密度对边坡安全系数的计算有一定影响;如果计算得到的滑动面只要在边界范围之内,边界范围对安全系数的影响并不太敏感.

基于FLAC的极限状态黄土高边坡强度参数反演

评价边坡稳定性关键问题是确定滑动面和可靠的抗剪强度参数。基于数值模拟技术,提出一种新的方法,可在无需事先假定滑动面的情况下得到可靠的强度参数。通过对兰州地区30个极限状态黄土边坡的坡高和坡宽参数进行统计,发现二者呈线性关系,且拟合度较高。根据所得到的回归方程,采用FLAC建立边坡模型,利用强度折减法对兰州地区边坡进行强度参数反演,将4个邻近高度边坡得到的参数反演曲线绘于同一坐标系中,得到该坡段综合强度参数值。反演结果表明:随着坡高的增加,黄土内摩擦角逐渐减小,黏聚力增大。根据计算结果,绘制60~120 m边坡高度下强度参数综合反演曲线,可直接进行黄土高边坡稳定性评价,提高了工作效率,也为高边坡几何形态的设计提供可靠的数据支持。

用FLAC-3D进行土质高边坡稳定性分析

利用FLAC3D的基本原理,对昆明东支线两面寺(FD2)土质高边坡的稳定性进行了模拟和分析,并与简化毕肖普法的计算结果进行了相互验证,结果表明:FLAC3D是边坡稳定性分析的一种有效工具,在考虑8°地震烈度的条件下,该边坡的设计坡率合理,边坡处于稳定状态。

极限平衡法与FLAC^(3D)在边坡稳定分析中的应用对比

利用极限平衡法和FLAC3D对一边坡进行稳定性分析。对比两种方法求得的稳定安全系数,结果表明,FLAC3D计算安全系数的精确性与极限平衡法相当,FLAC3D考虑了岩体的应力应变关系,与极限平衡法相比,FLAC3D在边坡稳定分析中有明显的优越性。

FLAC-3D进行三峡船闸高边坡稳定分析

首先介绍了 FL AC- 3D的基本原理及其特点 ,然后将其应用于三峡船闸高边坡开挖过程的应力变形分析和稳定分析。结果说明船闸结构是稳定的。

某山坡露天矿边坡稳定性的FLAC^(3D)研究

某山坡露天矿,原设计的最终边坡角约为46°。为了探索最终边坡角的合理性,应用快速拉格朗日有限差分法FLAC3D在摩尔-库伦准则下搜索该岩质山坡露天边坡的潜在受拉区,判定其稳定性。结果表明:经济合理的最终边坡角是50°38';应用8 m长的锚索加固局部台阶可减小其潜在受拉区中的拉应力;并段将减小边坡的稳定性;爆破开挖时的同段最大装药量与爆距对边坡稳定性影响明显。该方法确定最终边坡角技术可行,它适用于研究岩质边坡的稳定性,克服了用极限平衡法研究边坡稳定性必须事先假定滑动面的弱点。

基于声波法和FLAC^(3D)的矿井底板采动破坏特征研究

利用声波法对华北地区某典型岩溶水害矿井的4707工作面煤层底板不同深度、不同位置的声波波速进行探测,获得了随工作面推进时的波速变化曲线。结果表明:垂深3.9～12.1m之间的声速曲线出现较大的波动,在钻孔距工作面距离15～5m时声波波速迅速升高,在6～5m处达到最大值,工作面推过钻孔后,波速不断降低。垂深13m以上,声波曲线趋于稳定,说明已不在破坏范围内。声速法判断底板最大破坏深度为12.1m。结合FLAC3D软件,利用4707工作面的实际地质资料数值模拟煤层底板采动破坏过程,得出了煤层底板采动破坏特征:底板破坏区沿采空区四周和底板向下扩散呈现出喇叭形,随工作面的不断推进,破坏区也不断前移。

FLAC程序及其在隧道工程中的应用

论述了ＦＬＡＣ程序的基本原理、主要功能和特点，介绍了其适用范围。采用ＦＬＡＣ程序研究了锚杆与注浆复合支护加固隧道围岩的机理。

FLAC^(3D)及其在地下空间开挖分析中的一些问题

首先阐述了FLAC3D的基本原理、主要特点和适用范围,然后根据使用该程序的具体实践,给出了在地下空间开挖分析中处理特殊问题的经验,提出了针对程序改进的一些想法和建议。

基于FLAC 3D的边坡治理设计方案的数值模拟验证分析

边坡治理设计方案在真正实施之前需要验证其合理性和可行性。而验证方案的合理性和可行性需要通过与设计方案不同的方法来进行验证。本边坡治理设计方案采用的是极限平衡法与岩土理正软件进行设计的,为了验证本方案的合理性与可行性,本文将采用FLAC 3D+强度折减法对原方案进行数值计算模拟验证,然后对验证过程与结果进行分析,对原方案进行必要的补充与完善,以期最终能得到一个更优的边坡治理方案。