第二章 破坏模式及稳定性分析
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某露天煤矿边坡失稳破坏模式与稳定性分析new某露天煤矿边坡失稳破坏模式与稳定性分析黄明利,管晓明(北京交通大学土木建筑工程学院,北京100044)摘要:针对某露天矿边坡工程,介绍了工作帮和非工作帮边坡工程背景和滑坡现状,结合地形与地貌、工程地质和水文地质条件,分析了影响边坡稳定的主要因素及破坏模式。
结果表明:持续的降雨和大规模露天开采是滑坡的外在因素,不利的地貌特征、岩土体的自身性质较差及软弱层构造是其内在因素,滑坡破坏模式表现为顺层滑坡、圆弧滑坡、圆弧-顺层滑坡和崩塌4种形式。
运用基于有限单元法的MIDAS GTS 软件构建了边坡三维地质模型,采用强度折减法计算了稳定系数,进行了稳定性分析和评价,并采用毕肖普法对几种工程性质较差的土层进行了边坡台阶高度参数的优化分析。
结果表明:工作帮坡顶砂土位移较大,上部3个台阶均可能发生局部滑坡,稳定系数为1.4125,表明边坡整体保持稳定;非工作帮坡脚的高岭土层位移较大,滑坡结构面类型为高岭土层,加之地表重物堆载加剧滑动,稳定系数为0.8625,表明边坡已经发生失稳破坏。
泥岩1和泥岩2在开挖高度为6米时可基本保持稳定;而砂土和粘性土层建议在低于6米台阶高的情况下进行开挖;粉砂岩1在台阶高为8米时都将保持稳定。
关健词:露天矿边坡;影响因素;破坏模式;稳定性分析;台阶参数优化中图分类号:TD 824 文献标识码:AAnalysis of instability and failure mode and stability of anopen-pit mine slopeHUANG Ming-li,GUAN Xiao-ming(School of Civil Engineering,Beijing Jiaotong University,Beijing 100044,China) Abstract:For an open pit slope engineering, describes the work to help and work to help non-landslide slope engineering background and status, combined with the terrain and topography, engineering geology and hydrogeological conditions, analysis of the main factors affecting slope stability and failure mode. The results show that: Continuous rainfall and large-scale open-pit mining is to slide the external factors, unfavorable topography features, the nature of rock and soil of their own poor and weak layer structure is the internal factors, landslide damage along the landslide model performance, round landslide arc, arc - bedding landslides and avalanches four kinds of forms. Use based on the finite element method MIDAS GTS software build three-dimensional geological model of the slope, calculated using a stable strength reduction factor for the stability analysis and evaluation, and the Bishop method of using several engineering properties of soil were less Slope step height parameter optimization analysis. The resultsshowed that: work to help offset the larger sand hill, the top three steps are possible local landslides, stability factor of 1.4125, indicating that the overall slope stability; non-working to help the larger slope of the kaolin layer displacement, landslide surface structure type of kaolin layers, coupled with increased sliding surface heap load weight, stability factor of 0.8625, indicating that the slope unstable failure has occurred. 1 and 2 in the mudstone shale excavation height is 6 meters will be basically stable; the proposed sand and clay layers below 6 m in the case of high-level excavation; siltstone in steps 1 to 8 meters high will remain stable.Key words: open-pit mine slope;stability;limit equilibrium method;path search method;parameters sensitivity;slope reinforcement1工程概况某露天煤矿位于内蒙古中东部大兴安岭南段西坡,在西乌珠穆沁旗东北78km处,煤炭年生产量达700万t。
西南某滑坡基本特征及多种破坏模式稳定性分析陈彦;黄勇;肖洋;曾阳益【摘要】西南某滑坡5.12强烈地震后发生明显的失稳破坏迹象,该滑坡是古滑坡,前缘发育有一次级滑坡,该滑坡规模较大,受连续降雨及施工扰动等外界因素的不断影响,通过现场调查、钻孔监测等途径掌握滑坡变形破坏的基本特征,并根据刚体极限平衡法对3种不同的破坏模式进行稳定性现状和发展趋势的分析预测,为滑坡治理提供可靠依据。
%The southwest landslide after the 5 .12 earthquake occurred obvious signs of loosing stability fail‐ure .The landslide is the ancient landslide ,and the front development has a secondary landslide .This landslide is with a large scale by the influence of some external factors such as continuous rainfall and the construction disturbance .T hrough field investigation ,drilling monitoring w ay to master the basic charac‐teristics of the landslide deformation andfailure ,and according to the rigid body limit equilibrium method to make an analysis and predictions to stability status and development to three different failure modes in order to provide reliable references for landslide dispose .【期刊名称】《长春工程学院学报(自然科学版)》【年(卷),期】2016(017)001【总页数】7页(P80-86)【关键词】滑坡;基本特征;破坏模式;稳定性计算;稳定性评价【作者】陈彦;黄勇;肖洋;曾阳益【作者单位】四川省地质环境监测站,成都610081;四川省地质环境监测站,成都610081;四川省地质环境监测站,成都610081;四川省地质环境监测站,成都610081【正文语种】中文【中图分类】P694我国是一个地质灾害频发的国家。
某山区锣锅山危岩体成因、破坏模式及稳定性分析田野【摘要】By the method of field geological survey,the influencing factors and failure mode of unstable rock mass are an-alyzed.According to unstable rock feature,the paper evaluates the stability of unstable rocks quantitatively and qualita-tively.This paper provides a basis for forecasting the development trend of unstable rock and treatment.%在野外地质调查的基础上,根据危岩体特征对其形成影响因素及破坏模式进行分析,同时对危岩体稳定性进行定性和定量评价,为危岩体发展趋势预测及治理提供基础。
【期刊名称】《资源环境与工程》【年(卷),期】2016(030)004【总页数】6页(P622-627)【关键词】危岩体;破坏模式;稳定分析【作者】田野【作者单位】湖北省城市地质工程院,湖北武汉 430070【正文语种】中文【中图分类】TU457锣锅山崩塌危岩体位于叙永县落卜镇三台村3社,大树河右岸。
地理坐标为东经105°03′~105°40′,北纬27°42′~28°31′。
危岩区宽约220 m,坡向260°~350°,坡度62°~78°,高程840~1 150 m,高差约310 m,立面面积约11 440 m2。
危岩区主要出露三叠系下统飞仙关组(T1f)下部的灰岩和钙质泥岩互层。
岩层产状为23°∠12°。
危岩带分布于斜坡上部,高程1 100~1 150 m,立面面积495 m2,均厚20 m,体积约9 500 m3,主崩方向320°。
崩塌山体变形破坏模式及稳定性分析1. 崩塌灾害崩塌是指陡峻的山坡上的岩块、土体在重力作用下,发生突然的急剧的倾落运动,这里所说的崩塌灾害是指由于崩塌的发生已经或者可能对人民的生命财产安全造成危害的地质灾害,否则就是一种普通到地质现象。
崩塌多发生在大于60-70度得斜坡上。
崩塌的物质称为崩塌体。
崩塌体与坡体的分离面称为崩塌面,崩塌面往往就是倾角很大或者裂隙很深的界面,如节理、片理、劈理、层面、破碎带等。
崩塌的分类:1、崩积物崩塌:山坡上已有崩塌岩屑和沙土等物质组成的堆积,由于它们的质地很松散,当有雨水侵湿或受地震震动时,可再一次形成崩塌。
此类崩塌常发生在水易渗透和汇集的地点。
其性质是有其母岩的性质决定的,由花岗岩、变质岩、凝灰岩、泥岩形成的崩积土最易崩塌。
2、表层风化物崩塌:是在基岩表层生产的风化物的崩塌,是崖崩中常见的类型。
这是因为在表层有风化层,它与基岩之间的渗透系数不同。
在水流汇集或者地下水沿风化层下部的基岩面流动时,可引起风化层沿基岩面崩塌。
崩落的土层较浅,是一种小规模的滑动,但发生的次数最多。
大多发生在从缓变陡的斜坡变化点的地方。
3、沉积物崩塌:有些由厚层的冰积物、冲积物或火山碎屑物组成的陡坡,结构松散,按沉积时的状态形成性质不同的沉积土层,透水性和土的强度有差异,在积水的地方引起崩塌。
4、基岩崩塌:一般在坚硬的岩石的斜坡上,由于节理、层理面、断层面等方面的原因也有可能产生崩塌,在这种裂隙是沿容易崩塌的方向伸展时和在夹有粘土、泥岩等成分时容易发生崩塌。
落石属于小规模的岩石崩塌。
2. 崩塌山体变形破坏模式分析危岩体失稳方式,受多方面因素的影响。
通常失稳方式有三种,即坠落式、倾倒式和滑塌式。
根据对工作区内崩塌危岩总体形态、发育规模、基底和底界层特征和空间分布特征分析,区内危岩的失稳破坏方式以坠落、倾倒-滚落和滑移-倾倒-滚落方式居多。
滑移-倾倒式21强风化滑塌式倾倒式坠落式图3.2-1 危岩体失稳方式示意图灰 岩灰 岩灰 岩灰 岩图3-2 危岩失稳方式示意图1 坠落式受裂隙切割和下部岩腔影响,高悬于陡岩上端和岩腔顶部的危岩体,随卸荷裂隙不断加深加宽,一旦裂隙发育切割整个危岩体,使其脱离母体,危岩在重力作用下从母体突然脱离失稳产生崩塌。
边坡渐进破坏理论及稳定性分析边坡渐进破坏理论及稳定性分析是岩土工程中的重要内容,它研究的是边坡在长期荷载作用下逐渐发展、逐渐失稳的过程和稳定状态。
在现实工程中,边坡的渐进破坏会对地质环境和人们的生命财产造成严重危害,因此对边坡的渐进破坏机制和稳定性进行分析具有重要意义。
边坡渐进破坏机制的研究是指对边坡在长期荷载作用下变形和破坏的过程进行解析和模拟。
通常情况下,边坡的渐进破坏具有逐渐发展、连续失稳的特点。
其机制可以分为两个方面:一是应力和应变的累积导致岩土体内部的破坏发展,包括岩土体中的弹性变形、塑性变形和破坏带的扩展;二是渗流的影响,包括渗流对边坡稳定性的影响、孔隙水压力的累积和分布。
边坡稳定性的分析是在了解边坡渐进破坏机制的基础上,对边坡的稳定性进行定量评价和分析。
一般来说,边坡稳定性的分析需要进行力学模型的建立,然后通过稳定性判据进行计算。
目前常用的稳定性判据有平衡法、极限平衡法和强度折减法等。
边坡渐进破坏的稳定性分析方法主要有两种:一是基于力学的分析方法,通过数学模型的建立和力学方程的求解,计算边坡的稳定性;二是基于经验的分析方法,根据过去的工程经验和实测数据,通过经验公式或图表进行边坡稳定性计算。
在进行边坡稳定性分析时,通常需要考虑的因素包括:边坡的地质力学性质、边坡的几何形状、边坡上的荷载以及边坡的支护状况等。
另外,渗流和径流也是边坡稳定性分析中需要考虑的重要因素,因为它们会影响边坡中的孔隙水压力分布,进而对边坡的稳定性产生影响。
总结起来,边坡渐进破坏理论及稳定性分析是边坡工程中的重要内容。
它通过研究边坡渐进破坏的机制和分析边坡的稳定性,可以为边坡工程的设计、施工和监测提供科学依据,从而保障边坡的安全稳定。
岩溶角砾岩边坡的破坏模式及稳定性分析摘要:岩溶角砾岩是一种复杂岩体,由于其物质成份的不均匀性,在工程中较难以分辨其特征,对其破坏方式及稳定性也没有比较典型的分析方法。
本文以巫溪县凤凰山危岩带岩溶角砾岩为例,采用有限元数值模拟对岩溶角砾岩破坏模式及稳定性进行分析,为今后类似的工程实践积累一定的参考价值。
关键词:凤凰山危岩带;岩溶角砾岩;有限元;稳定性分析;Abstract: Karst breccia is a kind of complex rock mass. Because of its non-uniformity of material components, it is difficult to distinguish its characteristics in engineering, and there is no typical analysis method for its failure mode and stability. In this paper, taking karst breccia in the dangerous rock zone of Fenghuang Mountain as an example, the failure mode and stability of karst breccia are analyzed by finite element numerical simulation, which will accumulate some reference value for similar engineering practice in the future.Key words: Fenghuang Mountain dangerous rock belt; Karst breccia; Finite element; Stability analysis;引言岩溶角砾岩又称溶洞角砾岩、喀斯特角砾岩,是一种发育在灰岩地区,由于溶洞崩塌或岩溶水搬运堆积而成的角砾岩[1]。