燕门凹断裂带影响下金堆城露天矿北帮边坡稳定性研究

燕门凹断裂带影响下金堆城露天矿北帮边坡稳定性研究
边坡稳定性分析一直是岩土工程领域研究的一个重要课题,特别是露天矿边坡的稳定性研究,对保证露天矿的安全开采非常重要。

我国的许多大型露天矿经过几十年的开采已经形成高陡的人工边坡,边坡的稳定性已经成为制约露天矿安全开采的一个主要问题,直接影响着露天矿的安全开采和经济效益。

因此,深入开展露天矿边坡破坏模式及稳定性的研究,对于保证露天矿安全、正常生产,具有重要的理论与实际意义。

金堆城露天矿北帮边坡因受区域性构造燕门凹断裂带的影响,岩体破碎松散,稳定性差。

本文在资料收集、现场调查以及室内试验成果的基础上,对燕门凹断裂带和北帮边坡的工程地质特征进行研究,并采用广义Hoek-Brown准则对边坡岩体力学参数进行估算;分析北帮边坡已有变形破坏的特征和影响因素,并采用赤平投影和数值模拟的方法综合分析北帮边坡的破坏模式;利用MIDAS GTS NX和
Geo-Slope软件,分别采用有限元强度折减法和极限平衡法计算分析北帮边坡在天然(有地下水但不饱和)和暴雨(饱和)工况下的稳定性。

研究表明:北帮边坡岩体以燕门凹断裂带内四种构造岩体为主,结构面发育,主要为碎裂结构,坡面受风化局部为散体结构,力学性质差,易发生较大规模的失稳破坏;北帮边坡破坏模式为浅部的倾倒、坍塌和潜在的深部圆弧形滑动破坏;北帮边坡在天然工况下整体处于基本稳定状态,暴雨工况下整体处于欠稳定状态。

本文对北帮边坡破坏模式和稳定性的研究成果与现场相符,对露天矿北帮边坡的稳定性分析具有一定的借鉴意义。