包敏陈忠辉王雄杨继海申作栋

中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院,北京 100083

与水利工程边坡对长期稳定性要求较高不同,露天矿高边坡不追求长期稳定性,在边坡服役年限内保证“安全使用”即可。由于露天矿高边坡的稳定性与时间变化密切相关,边坡越高时效性越显著并且具有复杂的非线性,因此有必要对露天矿高边坡整个生命周期内的稳定性进行研究,将边坡的稳定性分析由传统的非时效系统全面推向时效系统[1]。周创兵[2]提出了全生命周期的理论并对水电工程高陡边坡的时效性进行了分析。

目前,国内外关于露天矿高边坡的时效性研究主要集中在边坡蠕变特性和锚索预应力损失两个方面。才庆祥等[3]提出了时效边坡的概念,实现了端帮边坡由永久性设计向时效性设计的过渡。芮勇勤等[4]在老化理论的基础上提出了软弱夹层的一般流变方程。陈宇龙等[5]将混凝土材料时域相关的断裂行为分为短时动态冲击破坏和长时间稳态的蠕变断裂行为。Kemeny[6]建立了断裂力学模型,指出了不连续面破坏的原因是岩桥的时变破坏。Shao 等[7]研究了岩石力学性质随时间的劣化,对岩石蠕变特性进行了模拟。刘波等[8]采用随机介质理论对地铁隧道随时间变化的沉降进行了预测,获得了地表差异沉降及地表沉降曲面随时间的变化规律。陈国庆等[9]利用动态强度折减法实现了对边坡失稳全过程的进一步分析和调控。李连崇等[10]基于岩体的流变特性,在分析软弱结构面的时效破坏模式时引入了强度退化模型。……