周后友，池恩安，欧阳天云，于海阔，高正华

(1.贵州省公路工程集团有限公司，贵阳 550008；2.保利久联控股集团有限责任公司，贵阳 550002；3.保利新联爆破工程集团有限公司，贵阳 550002；4.中国矿业大学(北京) 力学与建筑工程学院，北京 100083)

研究爆破振动作用下露天边坡的稳定性，应对露天边坡的静力稳定性进行分析，得到边坡在静力条件下的位移、应力和静力安全系数。在静力计算的基础上，再计算边坡在爆破振动下的动态响应特征，进而求得爆破荷载下边坡的位移、应力及动力安全系数等响应特征，以此来分析边坡在爆破振动作用下的稳定状态[1,2]。利用ANSYS有限元软件，采用强度折减法对边坡静力安全系数和动力安全系数进行有限元求解，通过静力安全系数和动力安全系数的差异，分析别矿露天边坡在爆破条件下的稳定性变化规律，导出爆破荷载下边坡的安全振速和临界振速。

1 静力作用下露天边坡稳定性分析

1.1 有限元强度折减法基本原理

(1)弹性本构关系与屈服准则

D-P屈服准则采用广义的von Mises屈服条件[3,4]，其表达式(应力以拉为正)如下

(1)

式中：I1为应力张量第一不变量，即：I1=σx+σy+σz=σ1+σ2+σ3=σm；

从D-P材料模型可以看出，在边坡的稳定性计算时，改变弹性模量和泊松比并不会使稳定性发生大幅度变化[4]。因此，在岩石密度确定的条件下，选择合适的剪切强度参数粘聚力和内摩擦角是进行强度折减的核心内容。

(2)有限元强度折减法步骤

强度折减法是基于极限平衡法和安全系数法衍生的一种新的分析方法[5]。……