凍融條件下木里露天煤礦邊坡穩(wěn)定性分析研究.pdf

1、受凍融循環(huán)影響，寒區(qū)露天礦邊坡的穩(wěn)定性與常規(guī)條件下邊坡的穩(wěn)定性存在差異。本文以青海木里煤礦邊坡為研究對象，從分析影響其穩(wěn)定性的因素入手。對涉及邊坡穩(wěn)定性的幾個問題進行了分析探討。這些問題包括：①參數(shù)隨溫度及凍融次數(shù)的變化關系；②施工期凍融循環(huán)對邊坡穩(wěn)定性的影響；③凍融循環(huán)下邊坡的長期穩(wěn)定性；④凍融循環(huán)下邊坡變形破壞模式分析。針對這些問題分析得出以下結(jié)論：
　　(1)邊坡巖體力學參數(shù)隨溫度及凍融次數(shù)的變化而變化。將巖石的力學參數(shù)直接

2、應用于生產(chǎn)設計是不合理的。所以本文采用Hoek-Brown準則并考慮凍融循環(huán)對巖體完整性系數(shù)的影響通過室內(nèi)試驗所得巖石單軸飽和抗壓強度分析得到了邊坡巖體隨溫度和凍融次數(shù)的變化關系式。
　　(2)施工期邊坡穩(wěn)定性的問題。本文通過對比施工期的數(shù)值計算結(jié)果得出：凍脹力對邊坡巖體存在張裂作用，其但影響范圍有限；定向裂紋尖端應力隨張裂長度的增加而迅速減小。邊坡變形隨開挖深度的增加而逐漸增大，安全系數(shù)隨開挖深度的增大而逐漸降低。
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3、3)凍融條件下邊坡的長期穩(wěn)定性問題。分析表明，當開挖后5年邊坡安全系數(shù)降低了11.6％左右，10年后降低了25.3%左右，且安全系數(shù)變化曲線變化趨勢表明，隨著時間的推移還將繼續(xù)下降，最終出現(xiàn)邊坡的失穩(wěn)，表明凍融循環(huán)對邊坡長期穩(wěn)定性存在較大威脅。
　　(4)在凍融循環(huán)下露天礦邊坡變形表行為兩種方式：經(jīng)常性的在邊坡表面出現(xiàn)局部滑塌剝離現(xiàn)象，且該現(xiàn)象在融化期發(fā)生頻率較高，在邊坡整個壽命周期內(nèi)都將持續(xù)出現(xiàn)該現(xiàn)象；邊坡沿軟弱層理緩慢地整體下