不同開采條件下邊坡的數(shù)值模擬研究.pdf

1、邊坡失穩(wěn)，極易造成滑坡、崩塌、坡面泥石流等地質(zhì)災害的發(fā)生。從某種程度而言，地質(zhì)災害的發(fā)生具有一定的突發(fā)性，其存在極大地威脅周圍人民群眾的生命財產(chǎn)安全。造成邊坡失穩(wěn)的因素有很多，其中，邊坡下伏煤層開挖，對坡體的穩(wěn)定性影響極大。
　　本文以古交市南村斜坡作為研究對象，利用midas-gts有限元分析軟件，根據(jù)坡體的地質(zhì)環(huán)境條件與井工開采條件進行建模，對其煤層開挖后邊坡的應力、位移及塑性應變做了分析研究。模擬結果表明，在煤礦開挖之前，邊

2、坡處于穩(wěn)定狀態(tài)。而下伏采空區(qū)的存在致使坡體上部到中部出現(xiàn)了局部塑性變形貫通區(qū)，表明該部分巖土體較易發(fā)生小規(guī)模的失穩(wěn)。另外，模擬結果表明，坡體穩(wěn)定性破壞主要受采空區(qū)1（先前形成的采空區(qū)）的影響，采空區(qū)2（后形成的采空區(qū)）的形成對邊坡穩(wěn)定性的影響并不大。
　　同時，為了進一步研究不同開采條件對邊坡穩(wěn)定性的影響，文中設置了兩種開采條件，包括不同的開采順序和采空區(qū)相對坡體不同位置。通過分析數(shù)值模擬過程中邊坡的應力、應變及穩(wěn)定性系數(shù)變化，得

3、出以下結論:
　　1.采用不同的開采順序，對坡體的變形破壞會造成不同的影響。開采順序不同，首先會導致坡體內(nèi)部形成不同的應力分布，最終致使坡體整體產(chǎn)生不同的位移量。分析邊坡位移及塑性應變，可知，同時開采對坡體穩(wěn)定性影響最大;反向開采對坡體穩(wěn)定性影響最小;在本文坡體的數(shù)值模擬結果中，順向開采和隔帶開采，對坡體穩(wěn)定性的影響也存在差異，但區(qū)別并不大。
　　2.當下伏采空區(qū)位于坡體不同位置時，對邊坡的變形破壞作用也不同。當采空區(qū)位于坡