顺坡开采对边坡稳定性的影响：S形滑面的数值与模拟研究

"这篇研究论文探讨了不同开采高度下S形滑面对边坡稳定性的影响，采用了开采沉陷理论，利用UDEC数值软件进行分析，并通过变滑面试验台进行了模拟实验。研究发现，顺坡下行开采导致上部滑面呈S型弯曲，引起边坡出现裂缝，且开采高度增加会加剧滑面挠曲，导致坡体内部裂缝拓宽，从而显著降低整体稳定性。关键词包括顺坡下行开采、S形滑面、UDEC（Unconfined Discrete Element Code，无约束离散元程序）和相似模拟。" 本文是关于采矿工程领域的一项行业研究，主要关注的是顺坡下行开采过程中，边坡稳定性的变化情况。作者通过结合开采沉陷理论，运用了UDEC这一数值模拟工具，旨在深入理解开采活动如何影响边坡的滑面形态及其对稳定性的影响。UDEC是一款强大的离散元软件，常用于地质力学和岩土工程中的复杂问题模拟，如地表沉降、断裂力学以及滑坡等现象。 研究表明，随着开采高度的增加，S形滑面的挠曲程度不断增大，这意味着边坡的不稳定性增强。滑面的这种S型弯曲可能导致坡体结构的应力分布发生改变，进而引发或加剧裂缝的形成。裂缝的出现是边坡失稳的重要指标，它们可以提供水和风化物质的通道，进一步削弱边坡的稳定性。当开采高度继续增加时，这些裂缝会变得更宽，使得坡体内部的连接性减弱，整体稳定性急剧下降，可能引发滑坡等严重灾害。 此外，文中提及的相似模拟实验是在变滑面试验台上进行的，这是一种常用的研究方法，通过模拟实际工况来测试和验证理论模型的准确性。通过不同开采高度下的模拟实验，研究人员能够观察到滑面形态变化与边坡稳定性之间的量化关系，为实际工程中边坡安全管理和开采设计提供了重要的参考依据。 这篇研究揭示了顺坡下行开采对边坡稳定性的重要影响，强调了控制开采高度以防止过度挠曲和裂缝扩展的重要性。这些发现对于优化采矿作业、制定合理的开采计划以及预防地质灾害具有实际指导意义。