支撑拱理论下的排土场边坡稳定性失稳判据与应用

排土场边坡的稳定性是露天矿开采过程中的重要课题，由于其潜在的滑坡灾害威胁，确保安全至关重要。本文以支撑拱原理为核心，探讨了排土场边坡变形稳定性及其失稳位移的评估方法。传统的强度稳定性分析方法，如极限平衡法，虽然成熟且有一定精度，但其假设过于简化，无法完全反映实际边坡问题的复杂性。黄润秋的研究引入了变形稳定性分析，这种方法更注重边坡的动态变形行为，不依赖过多的假设。 文章首先介绍了支撑拱在排土场边坡稳定中的关键作用，它是边坡稳定的决定因素。通过以神华准能公司黑岱沟露天矿南端帮沿帮排土场为例，研究者运用变形稳定性分析方法，对边坡在端帮开采过程中进行全程稳定性评估。他们提出了一种识别支撑拱破坏的方法，通过对土拱原理和支撑拱存在的条件进行深入剖析。 基于变形稳定性理论，文章引入了变形稳定系数的概念，它通过比较临界滑移值与实时位移值来判断边坡的稳定性状态。此外，通过对支撑拱峰值强度点位移的分析，得出了位移失稳的判据，这是一种实用的预测工具，有助于提前预警可能的滑坡风险。 作者李伟和张忠超等人在论文中展示了这些理论和方法的应用实践，他们在黑岱沟露天矿的实际操作中，通过边坡稳定性管理，成功地保障了人员和设备的安全，证明了这种方法的有效性和实用性。这对于其他类似的露天矿开采项目具有重要的参考价值，强调了在排土场设计和管理中考虑边坡变形稳定性的必要性。这项研究对于提升排土场边坡的动态安全评估，减少潜在灾害，具有显著的推动作用。