马俊生

(山西焦煤集团公司 安监局，山西 太原 030024)

·试验研究·

基于GeoStudio的矸石山边坡稳定性数值模拟研究

马俊生

(山西焦煤集团公司 安监局，山西 太原 030024)

以屯兰矿矸石山基地为工程背景，采用GeoStudio数值模拟软件对该矿矸石山稳定性进行了模拟，分析了降雨影响下矸石山的稳定性与位移变化。研究结果表明，表面覆土对矸石山稳定性影响不大；在连续降雨条件下，矸石山边坡安全系数随降雨时间的增加而降低，且在前10 d降低幅度很大，之后趋于平稳；降雨给矸石山带来的位移变化主要发生在表面土体，且垂直位移要显著大于水平位移。

矸石山；边坡稳定性；安全系数；GeoStudio数值模拟

我国是一个煤炭生产与消费大国，将煤炭资源从地下开采出来的同时，伴随着大量的矸石产出，资料显示，我国矸石产出量占煤炭总产量的15%～20%[1]. 迄今我国煤矿产出废弃矸石总量已高达7 000 Mt，堆积面积大约70 km2，并以150 Mt/a的速度增加[2]. 堆放的矸石占用大量的土地，导致环境污染等问题，而且一旦矸石山发生失稳滑坡，会给周边企业与居民带来生命财产损失。因此有必要对矸石山的稳定性进行研究。

对于岩土体边坡的稳定性，国内学者做了大量的研究。高谦等基于正交实验得到了边坡稳定安全系数与岩体参数的函数关系[3]；唐东旗等对边坡坡体各部分受力情况进行了分析，并运用FLAC3D对边坡稳定性进行了模拟，对边坡的节理进行了分区[4]；陈国庆等使用动态强度折减法对岩土体边坡稳定性进行了研究，实现了对边坡失稳全过程的分析与调控[5]；……