基于爆破损伤的露天矿边坡稳定性的灾变分析

发布时间：2024-05-11 02:50

　　基于爆破震动影响下露天矿岩质边坡滑动趋势面介质的损伤弱化效应,建立了爆破荷载、后缘裂隙静水压力及滑动趋势面扬压力共同作用下的尖点突变模型,并根据导出的临界爆破药量的表达式给出了边坡失稳的判据条件.以鞍千矿业有限公司许东沟采场西帮的一处滑坡为例,利用建立的二维简化模型和导出的失稳判据对边坡在多次爆破作业影响下的稳定性进行了分析,得到了稳定性随爆破次数累积的变化规律.结果表明:边坡失稳的可能性随爆破次数的增加呈现递增的趋势,同时也说明了边坡失稳的发生通常不是仅由一次爆破作业造成的,而是由于多次爆破作用的累积效应所致.通过对比4次爆破作业的临界药量和实际药量,验证了利用导出的失稳判据评价露天矿边坡的稳定情况是合理可行的,对爆破开挖设计中实际药量的选择有一定的指导意义.

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【部分图文】：

图1斜坡滑动失稳力学模型

爆破震动和地下水作用是影响露天矿局部边坡稳定性的重要外界影响因素,而地下水作用又主要包含作用在边坡后缘裂隙的静水压力和作用在滑动趋势面上的扬压力等.因此,本文建立了如图1所示的二维斜坡滑动失稳力学模型.从图1中可以看出,滑动趋势面由3个部分组成:第1个部分AB段为边坡的后缘张拉裂....

图2滑动趋势面不同介质的本构关系曲线

BC段和CD段介质的本构关系曲线如图2所示.1.2尖点突变模型

图5边坡的二维简化模型

图4边坡与爆源的相对位置平面图该处边坡在滑坡前,在其相邻台阶处进行过多次爆破作业,获得的爆破震动相关数据见表3.

图6Kcr随爆破次数的变化曲线

经计算,该处边坡在4次爆破后的临界修正刚度比分别为λcr1=0.74、λcr2=0.87、λcr3=0.94、λcr4=0.98,均满足失稳的必要条件.将上述临界刚度比分别代入式(32)可以得到边坡临界安全系数随爆破次数的变化曲线,如图6所示.由图6可以看出该处边坡的临界安全系数....

本文编号：3969411