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随着我国基础设施和矿山建设的快速发展,露天矿的开采等工程越来越多地采用爆破技术进行施工,在爆破振动作用下边坡一旦失稳会给工程建设及人民财产安全带来灾难性的后果。本文以吕梁山区采动区爆破振动地质灾害试验项目为依托,在前期调查资料的基础上,对研究区的地质概况有了一定的了解,并根据现场调查,分析边坡的坡体结构、变形特征及变形破坏迹象,查明了研究区的工程地质条件和典型爆破震裂斜坡的基本特征,建立了爆破振动荷载条件下边坡的地质结构模型;通过大量的室内试验,获取岩土体物质成分、结构特征、基本物理力学性质和动力学参数;最后结合数值模拟手段对爆破振动作用下斜坡动力响应规律与稳定性进行分析。主要的研究成果如下:(1)对吕梁山区城镇周边爆破振动荷载诱发地质灾害的典型案例进行了现场调查,掌握了灵石县北庄村爆破震裂斜坡的基本地质概况,对坡体结构、变形特征及变形破坏迹象进行了详细调查,分析了斜坡的潜在破坏模式。(2)对斜坡基岩区二叠系石盒子组(Psh)砂岩进行了单轴压缩试验和三轴压缩试验,对不同条件下岩体静强度和动强度进行了对比分析,研究了在不同振动频率条件下岩体峰值强度、残余应变、内聚力(C)和内摩擦角(φ)等岩体力学参数的变化,通过岩体力学参数的改变来分析频率相对较低的爆破地震波对边坡岩体的损伤作用。(3)对斜坡基岩区二叠系石盒子组(Psh)砂岩进行了霍普金森压杆试验,研究高应变率条件下岩石材料的力学特性,利用该试验研究试样在中高应变率下的应力、应变、应变率之间的关系,从而进一步得到动态强度和应变率之间的关系,最后通过能量和波速两个角度来研究岩石在受到高频率高幅值冲击波作用之后的损伤特性和不同的加载条件之下岩石的损伤程度。(4)对循环荷载试验和霍普金森压杆试验后破坏的砂岩试样进行了扫描电镜试验,从微观的角度来观察晶体的破坏现象,与宏观的破坏现象形成对比,研究了不同受力条件下晶体的破坏模式,从而更为全面和准确地分析研究岩体破坏发生的机制。(5)根据现场调查所获得的地质原型,利用GeoStudio数值模拟软件,建立边坡动力计算模型,计算边坡在分别加载不同爆破动载荷作用下边坡稳定性系数的变化,从而得出边坡的破坏与振动强度和振动频率之间的关系,然后对边坡连续累积施加多次爆破动荷载,得到岩体质量衰减规律,通过边坡稳定性系数的变化、塑性区的变化和边坡不同部位应力应变的变化,来反应多次爆破振动作用下边坡的累积损伤。