安太堡露天煤矿滑坡防治：格宾挡墙治理与有限元分析

本文主要探讨了安太堡露天煤矿储煤场破碎站东侧边坡的滑坡问题及其治理设计。作为我国煤炭生产大省山西的一个典型例子，露天煤矿的工业场地建设通常面临地形复杂、需平整土地的挑战，这导致了大量的边坡区域需要处理。边坡稳定性是保障工业场地设施安全的关键因素，尤其是破碎车间等重要设施的周边。 文章首先介绍了背景，强调了边坡工程的重要性，指出在煤矿工业场地设计中，必须考虑边坡的稳定性和经济性，以减少滑坡风险并节省基建成本。边坡稳定性分析是这个过程中的核心环节，本文重点比较了两种常见的分析方法：极限平衡法和有限元法。 极限平衡法是一种经典方法，通过分割土体并基于静力平衡和摩尔—库仑破坏准则进行分析。虽然这种方法简单易行，适用于各种复杂形状和加载情况，但它存在局限性，如只能提供宏观稳定性，无法深入分析应力分布和变形细节，对于非均质和各向异性材料的复杂边坡处理能力有限。 相比之下，有限元法作为一种现代数值分析方法，在边坡稳定分析中展现了优势。它无需预先设定破坏面形状或位置，能够自然模拟土体的剪切破坏过程，对边坡的应力分布和变形有更全面的解析。这种方法尤其适合处理复杂边坡，如高边坡和由开挖回填形成的边坡，能够提供更为精确的结果。 针对安太堡露天煤矿的具体情况，作者利用有限元分析软件Midas/GTS进行边坡的详细分析和预测，提出了采用格宾挡土墙的治理方案。该方案经过模型建立和计算验证，结果显示符合相关规范要求，确保了边坡的安全稳定。因此，本文不仅提供了边坡稳定性的分析策略，还展示了在实际工程项目中如何运用现代技术进行有效的治理设计。