片理结构岩体采场稳定性的离散元模拟研究

ｏ ｍｕａｉ ｆ ｈ ｅｏ ｔ ｆｏｎｅ ｋｍ ｓ． ｆｒ ｉ ｌｔ ｎｏ ｅｄ ｆ ａｉｎｏ ｉｔｄｒｃ ａｓ ｓ ｏ ｔ ｍ ｒ ｏ ｊ ｏ
Ｋｅ ｒ ｓ ｃ ｉｔ ｓｔ ｔ ｃ ｕ ｅ ｏ ｎ ｅ ｏ ｋ ｍａ ｓ ｕ ｒ ａ ｉ ｌｔ ｎ ｖ ｗｏ ｄ ：ｓ ｈ ｓｏ ｉ ｓｒ ｔ ｒ ；ｉ ｉ ｔｄ ｒ ｃ ｓ ；ｎ ｍｅ ｉ ｌ ｍｕ ａｉ ；ＵＤＥ ｙ ｕ ｃ ｓ ｏ Ｃ
ｍａ ｓ ｗｉ ｃ ｓｏ ｉｙ ｓｒ ｃ ｕ ｅ ｓ ｔ ｓ ｈｉｔ ｓｔ ｔ ｔ ｒ ．ＵＤＥＣ ｓｃ ｎ ｒ ｅ ｏ ｂ ｏ ｄ ｎ ｍｅ ｉａ ｎ ｌ ｓｓ ｓ ｆｗａ ｅ，ｅ ｐ ｃ ａ ｌ ｕ ｔ ｂ ｅ ｈ ｕ ｉ ｏ ｆｍ ｄ ｔ ｅ ａ ｇ ｏ ｕ ｒｃ ｌａ ａ ｙ ｉ ｏｔ ｒ ｉ ｓ ｅ ｉｌｙ ｓ ｉａ ｌ
片理结构岩体采场稳定性 的离散元模拟研究
黄 明发 ， 许 振 华 ， 骆 贞江设 计 有 限 公 司， 建 厦 门 ３ １ ０ ：２中 国瑞 林 工 程 技 术 有 限 公 司 ， 昌 ３ ０ ０ ） １厦 福 ６０ ６ ． 南 ３ ０ ２
摘
要 ： 用 离散 元程 序 Ｕ Ｅ 采 Ｄ Ｃ对 某铅 锌矿 山节 理 岩体 采 场 稳 定性 进 行 数值 分析 ， 拟 了片理 结 模
（． ａ ｎＺｊ ｎ ｉｅｒ ｇＤ ｓ ｎＣ ．Ｌｄ， ｉｍ ｎ３ １０ ，Ｃ ｉａ ．ｈｎ ｒ ｎ ｉｅｒ ｇＣ ．Ｌｄ， ａ ｃａ ｇ３ ００ ，Ｃ ｉａ １ ｍｅ ｉｎＥ ｇｎ ｅｉ ｅｉ ｏ ｔ．Ｘａ ｅ ６０ ６ ｈｎ ：２Ｃ ｉａＮｅｉ Ｅ ｇｎｅｉ ｏ ｔ．Ｎ ｎｈ ｎ ３０ ２ ｈｎ ） Ｘｉ ｉ ｎ ｇ ， ｎ ｎ ，
Ｏ 前 言
纵观近几 年工 程岩 体稳 定性 分析 理论 的发 展过
程及研 究现状 ， 然岩 体工程 规模 不 断扩大 ， 质环 虽 地 境条件 更加 复杂 ， 岩 体工程 无 论是 理论研 究， 但 还是 工程实践等方 面均取得 了较大 的发 展． 当然 ，随着现
代工业 的不 断发 展 ，对 各种 矿石 的 需求量 也 不断增
构岩 体采 场破 坏过 程及 相应 力 学状 态 ， 同时提 出了控 制 片理 结构岩 体 采场 变形 和破 坏的措 施 ， 得 取 了 良好 的 效果 ， 时也 证 实 了 Ｕ Ｅ 同 Ｄ Ｃ是 一种 很 好 的数 值 分 析 软件 ， 别适 用 于模 拟 节理 岩 体 的 变 特
形 问题研 究．
ｓｒ ｃｕ ｅｉ ｃ ｄ ｚｎ ｎｎ ｙ ｕ ｉｅｓｌｄｓｉｃ ｌｍｅ ｔｃ ｄ （ ｔ ｔｒ ｎ ａｌａ — ｉ ｃｍｉ ｉｇｂ ｎｖ ｒａ ｉｔ ｔ ｅ ｎ ｏ ｅ ＵＤＥ ． ｆｉ ｒ ｒ ｃ ｓ ｎ ｔ ｓ— ｔｔ ｆ ｕ ｎ ｅ Ｃ） Ａ ａｌ ｅｐ ｏ ｅ ｓａ ｄ ｓ ｅ ｓ ｓ ｅｏ ｕ ｒ ａ
Ｊ ｉ ｔｄ Ｒｏ ｋ Ｍ ａ ｓｗｉ ｃ ｉｔ ｓｔ ｔ ｕ ｔ ｒ ｏｎ ｅ ｃ ｓ ｔ Ｓ ｈ ｓｏ ｉｙ Ｓ ｒ ｃ ｕ ｅ ｈ
ＨＵ Ｇ ｎ ｆ Ｘ ｈ ｎ ｈ ａ， Ｕ Ｚ ｅ －ｉｎ ２Ｓ ｉ ＡＮ Ｍｉ－ａ， Ｕ Ｚ ｅ － ｕ Ｌ Ｏ ｈ ｎ ｊ ｇ， ＨＩ ｅ ａ ｆ
果用 解析法 求 解 ， 能得到 精确 解 的不 多 ， 多数是 方 且
程简单 、 几何边界规 则等情况 ． 那么 ， 大多数岩 体工 对
程来说 ， 由于工程 的几何形状极 其复杂 ， 料 、 材 结构等 表现为 强烈的非线性 ，很难得 到它们精确 的解 答． 因 此 ， 助有 限元 、 借 离散 元 、 边界 元 、 限差 分等 方法进 有 行数值模拟成 为 目前岩土工程分析 的趋 势之一 １． 基 于上 述认 识 ， 下面 将 介 绍 Ｕ Ｅ Ｄ Ｃ离 散元 程序
加 ， 山资源 开采 工程 不 断 向纵深 发 展 ， 下采 场 的 矿 地 稳定性等岩石 力学 问题 也越 来越突 出． 目前 工程 中出 现的疑难 问题 ，有时还不 能令人满意 地得到 解决 ， 在 现有成就面前 还存在一 些不容忽视 的 问题 ， 其是对 尤 片理 结构岩体 采场 稳定 性 的破坏 特征 及变 形规 律 的 研究很少见诸 报道． 且 ， 而 多数岩土 工程 问题 ， 如位移
Ａｂ ｔ ａｃ ：Ｔｈ ｓ ａ ｅ ｔ ｄ ｅ ｔ ｎ ｍｅ ｉａ ｓｍｕ ａ ｎ ｌ ｈｅ ｔｂ ｌｔ ｏ ｉｉ ｔｄ ｏ ｋ ｓｒ ｔ ｉ ｐ ｐ ｒ ｓｕ ｉ ｓ ｈｅ ｕ ｒｃ ｌ ｉ ｌｔ ｏ Ｏｌ ｉ ｔ ｓａ ｉｉｙ ｆ ｏ ｎ ｅ ｒ ｃ ｍａ ｓ ｓ ｗｉ ｓ ｈ ｓｏ ｉｙ ｔ ｃ ｉｔｓｔ ｈ
第２ ４卷 第 ２期
２０１ ０年 ６ 月
有毛 唐
Ｊａ ｇ ｉＮｏ ｆｒｏ ｓＭ ｅａｓ ｉｎ ｘ ｎｅｒ ｕ ｔｌ
Ｖ０ ．４， ． Ｉ２ Ｎｏ２
Ｊ ｕｎ． ０ｌ ２ ０
文 章编号 ：０ ５ ２ （０ ０ ０ — ０ ９ ０ １０ — ７ ２ ２ １ ） ２ ０ ０ — ４ １
关键 词 ： 片理 结构 ；节理岩体 ；数值 模拟 ；离散元 程序 中图 分类号 ： Ｄ ｌ Ｔ ３ 文 献标 识码 ： Ａ
Ｄｉｔ ｃ ｅ ｅ ｔＳ ｍ ｕ ａ ｉ ｎ ｏ ｈ ｔ ｂ ｌ ｙ ｏ ｓｉ ｔＥｌｍ ｎ ｉ ｌ ｔ ｎ ｔ ｅ Ｓ ａ ｉ ｔ ｆ ｎ ｏ ｉ
ａｊｃｎ ｒｃ ｓ ａ ｂａｎ ｄｂ ｒｐ ｓ ｇｔｅｐａ ｒ ｏ ｔ ｌｎ ｅｄ ｆｒ ｔ ｎａ ｄｆｉ ｒ ｒｏｎｅ ｏｋ ｄａｅ ｔ ｏｋｍａｓ ｓ ｔｉｅ ｙｐｏｏｉ ｌｎｆ ｎｒ ｌ ｇｔ ｅ ｍａｉ ｎ ｌ ｅｆ ｉｔｄｒｃ ｗ ｏ ｎ ｈ ｏ ｃ ｏｉ ｈ ｏ ｏ ａｕ ｏ ｊ