论文部分内容阅读
边坡稳定性分析是工程防灾减灾的重要研究领域。影响边坡稳定性的因素很多,其中地下空区作为影响边坡稳定性的外部因素对边坡造成的破坏分为二种形式:边坡的滑动和边坡坡面的塌陷。根据边坡与地下空区存在的先后关系,也可以分为两种情况:第一种情况是先有地下空区然后进行边坡的开挖,如露天矿边坡下存在的地下老采空区;第二种情况是先有边坡然后进行地下工程的开挖,如山区隧道工程的开挖。论文以辽阳市弓长岭露天矿区何家采区作为研究对象。该采区边坡表面的岩体多为破碎岩体,节理发育,岩体条件差,因此可以初步判定空区的存在对采区内边坡的稳定性威胁较大。在对空区的实际监测的基础上,通过建立数值模型,对矿区内含有地下空区的边坡的稳定性进行分析。通过对比,得出空区的存在对边坡的影响。最后,针对空区的顶板,分析了在相同跨度和不同跨度两种情况下顶板的安全厚度。研究结果表明,空区的存在虽然没有使采区内的边坡发生滑坡现象,但是却在很大程度上降低了边坡的安全系数。根据坡体的理论潜在破坏面上的各个测点的主应力的分布情况,利用莫尔圆原理,可判定空区附近的边坡内的理论潜在破坏面上的大部分区域的岩体已经发生破坏。同时,空区的存在也导致了边坡表面的下滑位移明显增大,塑性区的分布范围更广。利用强度折减法得出,边坡的安全系数明显变小。当空区的跨度一定时,顶板越厚,所受的最大拉应力值越小;空区顶板厚度一定时,跨度越大,顶板所受的最大拉应力值越大。