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极限平衡法与DDA法在岩石高边坡稳定性分析中的应用研究

李磊  
【摘要】: 本文以矿山露天开采形成的高大边坡为研究对象,依托于“德兴铜矿露天开采阶段边坡的综合研究与治理”科研课题,以解决工程实际问题为目的,侧重于岩体边坡基本参数的确定、分析模型的建立及稳定性分析方法的研究。主要工作内容如下: 1.以大量现场调查研究和工程经验为基础,结合现有资料,分析并总结了边坡工程的研究历史、现状和前景,着重分析比较了各种稳定性分析方法,确立极限平衡法和DDA法为本课题的基本分析方法。 2.在深刻理解和掌握德兴铜矿各个边坡工程地质性状(主要包括岩性特征、地质构造特征、区域地质环境)的基础上,确立了坡体基本破坏模式。 3.为取得符合工程实际的基本参数,进行了岩体材料相关室内外实验,通过工程优化方法确定了合理的岩体力学参数及边坡安全系数取值标准。 4.根据实际需要,对极限平衡理论进行了局部改进,并编制相关计算程序,对德兴铜矿几个边坡的圆弧破坏、平面破坏、双滑面破坏、楔形破坏等破坏模式进行了分析计算。 5.引入非连续变形理论(DDA),针对研究区边坡块体的大变形、大位移特点,利用BLOCK程序成功地计算分析了德兴铜矿边坡的变形趋势,对边坡稳定性作出了合理的评价。其分析结果与极限平衡法分析结果良好吻合。 6.根据计算分析结果,对研究区各个边坡的稳定性作出了综合评价,针对欠稳边坡提出了相应的应对方法和措施。


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