露天轉(zhuǎn)地下銜接過(guò)程中邊坡巖體穩(wěn)定性分析.pdf

1、邊坡巖體穩(wěn)定性分析是礦山露天轉(zhuǎn)地下過(guò)程中需要重點(diǎn)關(guān)注的關(guān)鍵問(wèn)題之一。邊坡巖體穩(wěn)定性包含邊坡巖體的穩(wěn)定、變形、破壞等過(guò)程。利用數(shù)值方法進(jìn)行邊坡變形和破壞的研究，有助于我們更加深入了解其力學(xué)機(jī)理，進(jìn)而對(duì)相關(guān)的失穩(wěn)進(jìn)行分析。應(yīng)用顆粒流PFC2D軟件可以有效地研究邊坡穩(wěn)定和變形破壞的動(dòng)態(tài)特性。相比傳統(tǒng)有限元(FEM)軟件，顆粒流離散元軟件能夠更明晰地表現(xiàn)巖體變形破壞的內(nèi)部機(jī)理，深入了解巖體的變形和破壞特性。
　　本文提出了一種基于顆粒流P

2、FC軟件研究邊坡變形破壞的系統(tǒng)方法。該方法能夠有效地建立符合實(shí)際的邊坡模型，進(jìn)而研究邊坡穩(wěn)定性，直觀地觀察邊坡整個(gè)變形和破壞過(guò)程。依此，可以為黑山鐵礦現(xiàn)場(chǎng)邊坡治理及采礦工藝選取提供一定的建議。圍繞這一研究課題，本文開(kāi)展了以下方面的研究工作:
　　1.顆粒流方法模擬結(jié)果準(zhǔn)確性的關(guān)鍵在于細(xì)觀參數(shù)與宏觀參數(shù)的擬合。通過(guò)點(diǎn)荷載試驗(yàn)、現(xiàn)場(chǎng)結(jié)構(gòu)面3GSM數(shù)字掃描、巖體質(zhì)量BQ分級(jí)，最后根據(jù)修正的Hoek-Brown準(zhǔn)則得到邊坡巖體的物理計(jì)算參

3、數(shù)，主要包括巖體抗壓強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、楊氏模量、粘結(jié)力和摩擦角。
　　2.通過(guò)系列雙軸壓縮和巴西盤(pán)數(shù)值試驗(yàn)進(jìn)行了顆粒流試樣模型力學(xué)測(cè)試，依此來(lái)對(duì)細(xì)觀計(jì)算參數(shù)的宏觀響應(yīng)特性進(jìn)行標(biāo)定，得到了符合黑山鐵礦的顆粒流細(xì)觀計(jì)算參數(shù)。
　　3.建立了剖面為Y=123250的黑山鐵礦二維邊坡模型。將強(qiáng)度折減方法與顆粒流離散元結(jié)合，提出了強(qiáng)度折減顆粒流方法，并對(duì)二維PFC程序進(jìn)行了拓展，增加了自動(dòng)折減強(qiáng)度參數(shù)的功能，以模擬邊坡的穩(wěn)定性并求得邊坡