渗流影响下断层边坡稳定性模拟分析
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更新于2024-08-06
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"本文主要探讨了在渗流作用下含断层边坡的稳定性问题,通过对伊敏露天矿三采区端帮边坡的研究,利用相似材料模型和数值模拟方法进行了深入分析。研究发现,断层的位置对边坡稳定性有显著影响,尤其是当断层位于坡体中部时,其对边坡的破坏效应最为明显。随着开挖的进行,断层附近的变形和应力逐渐减小,对边坡的影响也随之减弱。在不同的开挖阶段,影响边坡稳定性的主导因素也会发生变化,初期主要是断层的作用,后期则转为渗流的影响。在第五次开挖后,断层和渗流的共同作用导致边坡沿弱面发生滑移,造成失稳。"
这篇论文详细阐述了在地质工程领域中,如何处理和分析含有断层的露天矿端帮边坡在地下水渗流条件下可能遇到的稳定性问题。首先,作者选取伊敏露天矿的一个具体案例,通过建立相似材料模型来模拟实际的地质条件,这是一种常见的实验手段,能够直观地反映出边坡在不同条件下的变形和应力状态。
断层的存在对边坡稳定性的影响是论文的重点。研究表明,断层的位置至关重要。当断层位于边坡中部时,由于断层两侧地层的相对位移,会导致较大的剪切应力和变形,从而降低边坡的稳定性。随着开挖工作的推进,断层附近的地质结构发生变化,这些应力和变形逐渐减小,断层对边坡稳定性的影响也随之减弱。
此外,论文还关注了开挖过程对边坡稳定性的影响。在开采的不同阶段,边坡的稳定性受不同因素主导。初期,断层是主要的不稳定因素,而随着开采的深入,地下水的渗流作用逐渐凸显,成为影响边坡稳定性的重要因素。这表明在设计和管理矿山开采时,不仅要考虑地质构造,还需要综合考虑水文地质条件。
最后,论文特别指出,在第五次开挖后,断层与渗流的耦合作用导致了边坡的滑移失稳,这提示我们在工程实践中,需要对含断层的边坡进行动态监测,及时评估渗流和断层活动对稳定性的影响,并采取相应的加固措施。
该论文揭示了断层位置、渗流作用与露天矿端帮边坡稳定性之间的复杂关系,对于理解和预防此类边坡的失稳事故具有重要的理论和实践指导意义。同时,这也提醒我们在地质工程中,应重视多因素耦合对边坡稳定性的影响,进行科学合理的工程设计和风险管理。
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