地下開采對順層邊坡穩(wěn)定性的影響.pdf

1、在復(fù)雜的地形地質(zhì)條件下進(jìn)行地下工程的開挖，尤其是在丘陵山區(qū)進(jìn)行地下工程開挖活動(dòng)，將會引起上覆巖體的變形和破壞，誘發(fā)一系列的地質(zhì)災(zāi)害問題，如引起地表山體滑坡、裂縫、崩塌、塌陷等，尤以采動(dòng)滑坡最為突出。采動(dòng)滑坡對人民的生命財(cái)產(chǎn)安全危害極大，因此，研究采動(dòng)滑坡的機(jī)理有著重要意義。
　　本文以重慶市某地下開采鐵礦井為研究對象，利用其山體實(shí)際地形地貌、地質(zhì)構(gòu)造、區(qū)域地質(zhì)背景等基本情況，運(yùn)用UDEC軟件對進(jìn)行地下開挖后坡體滑面形變呈現(xiàn)凸形及反

2、S形的模型進(jìn)行研究，分析在不同采高情況下進(jìn)行開挖后坡體的應(yīng)力應(yīng)變變化規(guī)律，以及覆巖和坡體的變形破壞規(guī)律；通過理論分析計(jì)算不同采高情況下進(jìn)行地下開采后的坡體穩(wěn)定性系數(shù)，對坡體的穩(wěn)定性進(jìn)行分析與評價(jià)；利用可變滑面進(jìn)行相似模擬試驗(yàn)，研究坡體的變形破壞規(guī)律。
　　主要研究成果如下：
　?、僭囼?yàn)區(qū)山體的數(shù)值模擬結(jié)果表明，地下開挖后，地表附近巖層出現(xiàn)不同程度的拉應(yīng)力分布，采空區(qū)邊界上方均出現(xiàn)拉應(yīng)力集中分布區(qū)，且采高越大，拉應(yīng)力集中越明顯

3、。采空區(qū)邊界上方至滑面的斜向裂隙發(fā)育較為明顯，隨采高的增大裂隙發(fā)育程度明顯增大；凸形滑面形態(tài)的模型在開挖后對坡體產(chǎn)生的影響主要集中在坡體中部以下，反S滑面形態(tài)的模型坡體上部也出現(xiàn)明顯的垂直裂隙分布。此外，坡體受采動(dòng)影響向采空區(qū)和下坡方向產(chǎn)生移動(dòng)，采高越大，滑面最大剪應(yīng)力值越大，滑面抗剪強(qiáng)度越低，坡體向下滑動(dòng)的趨勢越明顯，移動(dòng)變形量越大，坡體穩(wěn)定性降低。
　?、谟衫碚摲治隹傻弥?，計(jì)算所得到的開采強(qiáng)度均小于1，采動(dòng)均屬于輕微采動(dòng)。隨著

4、采高的增大，坡體穩(wěn)定性系數(shù)降低。反S滑面模型坡體在開采厚度為2.4m時(shí)，坡體由穩(wěn)定狀態(tài)變?yōu)榕R近滑動(dòng)的臨界狀態(tài)。反S滑面形態(tài)的坡體由于開挖范圍更大，較凸形滑面的坡體受采動(dòng)影響更大，坡體穩(wěn)定性降低更為明顯。
　?、巯嗨颇M試驗(yàn)中，滑面形態(tài)為凸形與反S形的兩種模型坡體均未發(fā)生整體滑坡，但在模擬采高為2.4m時(shí)，模型坡體均在坡腳處發(fā)生小范圍垮塌。凸形滑面模型坡體，僅在中下部產(chǎn)生明顯的垂直大裂隙，而反S滑面形態(tài)的模型，由于開采范圍較前者大，