基于FLAC-3D的矿山高边坡稳定性模拟研究
2018-04-21曾杰
世界有色金属 2018年2期
关键词:模型
曾 杰
(中煤科工集团重庆设计研究院有限公司,重庆 400042)
在矿山开发和地下工程建设中面临的一个亟需解决的问题是矿区边坡不稳定性,矿山开采及爆破等外部作用引发的地质灾害给矿企带来了极大损失。
目前矿山高边坡稳定性分析常用的方法有拟静力法、滑块分析方法和数值模拟法,国内外对这三种方法做了一定的研究。
拟静力法将爆破荷载通过波动系数简化直接作用,进而得到滑坡的稳定性系数,与静力法无异,不能说明边坡的动荷载效应,但在动力学分析初始阶段,拟静力法应用较多。如Ling等[1]采用拟静力法研究了水平和垂直加速度共同作用下边坡的稳定性和位移,发现若水平加速度很大时垂直加速度对稳定性和位移有重大影响;P.K.Singh[2]通过对采集信号进行FFT变换、小波分析等多种信号处理手段从空间和时间两个方面来探讨地质灾害产生的波动能量分布变化规律,及在同一时刻的能量和频率的关系,改变了以往仅考虑单因素如爆破振动速度所带来的不足,为充分考虑对边坡稳定性影响的多种因素打下了基础;Said[3]结合极限设计理论的运动学方法和拟静力法,推导了以平移失稳上限系数的公式,该公式可以考虑坡角、材料强度和波动系数的影响,并以稳定性系数图表的形式给出了不同破裂面摩擦角的稳定性系数上限曲线;同时Seed[4]总结了常用的三种确定矿震系数的方法:
①经验值法;②刚体反应分析法;③采用粘弹性反应分析法。……
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