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(jìn)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(guān)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(xué)參數(shù)隨溫度及凍融次數(shù)的變化而變化。將巖石的力學(xué)參數(shù)直接

2、應(yīng)用于生產(chǎn)設(shè)計(jì)是不合理的。所以本文采用Hoek-Brown準(zhǔn)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(yàn)所得巖石單軸飽和抗壓強(qiáng)度分析得到了邊坡巖體隨溫度和凍融次數(shù)的變化關(guān)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(jì)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(yīng)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(dāng)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