多因素耦合作用下的边坡滑动机理研究

来源期刊：矿业研究与开发2020年第4期

论文作者：李路 贺超 徐鹏 王乃斌 邹平 王飞飞 李爱兵

文章页码：79 - 84

关键词：边坡工程;多因素耦合;强度折减法;滑动机理;

摘    要：为了探明刚果（金）卡莫亚铜钴矿南Ⅱ露天采场边坡滑动机理,以弹塑性有限元和强度折减为理论基础,采用有限元专业分析软件Phase2对卡莫亚南Ⅱ露天边坡4个分区的代表性剖面进行了应力、渗流以及爆破振动力的多因素耦合分析。从现场踏勘结果来看,目前南Ⅱ露天采场边坡除了东边坡局部有小型滑坡及北东角1480m平台第四系粘土层边坡开裂外,整体是稳定的。以最终设计境界为基础建立的各分析模型应力分布以压应力为主,坡顶有少量拉应力产生;边坡主要是向采坑临空面移动,坡脚坑底位移向上隆起,以水平位移为主,总位移较大处均位于坡体中部偏向坡脚位置;以剪切破坏为主,破坏区主要分布在坡顶及坡脚。边坡的滑动机理为:在地下水和爆破的共同作用下,随着折减系数的增加,边坡坡顶和坡脚的剪切破坏区逐步向坡体内延伸,并在岩体强度低的砂砾岩体内或者砂砾岩和白云岩交界的位置贯通,此时边坡位移发生突变,边坡开始整体滑动;滑动模式为"圆弧滑动"或者"剪切作用下的圆弧-切层组合滑动"。建议矿山在临近终了边坡处采取如预裂爆破等控制爆破技术措施,切实做好边坡的截排水措施。以边坡稳定性研究结论为基础,对南Ⅱ露天采场境界进行了优化调整,将原设计边坡角43°～45°提高到46°～50°,极大地减少了剥离量,取得了良好的经济效益。