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强度空间非均质性与各向异性特征下边坡稳定性极限平衡滑面应力法
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作者 邓东平 徐润冬 +1 位作者 彭一航 文莎莎 《岩土力学》 北大核心 2025年第1期55-72,共18页
实际工程中,土体强度存在空间非均质性与各向异性特征,忽视这些特性将难以可靠地评估边坡稳定性。为此,对强度空间非均质性与各向异性特征下边坡稳定性开展深入研究。首先,改进现有空间非均质性模型和原始Casagrande各向异性模型,拓展... 实际工程中,土体强度存在空间非均质性与各向异性特征,忽视这些特性将难以可靠地评估边坡稳定性。为此,对强度空间非均质性与各向异性特征下边坡稳定性开展深入研究。首先,改进现有空间非均质性模型和原始Casagrande各向异性模型,拓展其通用性与实用性。其次,对土体强度空间非均质性与各向异性进行耦合,并将其嵌入至拉剪改进模式下Mohr-Coulomb(简称M-C)强度准则当中。然后,在极限平衡理论的框架内,采用滑面应力计算模式代替传统条间力假设模式,并通过构建滑面应力函数以及引入滑面局部安全系数概念和滑面端部应力约束条件,实现边坡拉-剪与压-剪共同作用机制和边坡渐进破坏方式的融入。最后,基于滑体所满足的整体力学平衡条件,建立强度空间非均质性与各向异性特征下边坡稳定性极限平衡严格解答。经后续算例对比分析,提出的方法的可行性与有效性得以验证。此外,研究成果将可用于全面揭示强度空间非均质性与各向异性特征下边坡破坏机制。 展开更多
关键词 边坡稳定性 非均质 各向异性 极限平衡 滑面应力 渐进破坏模式
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含水率变化对四川山矾根土摩阻特性和边坡稳定性影响 被引量:1
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作者 刘雪璇 郑培龙 +5 位作者 梁军 王玉杰 李通 王余靖 王鑫皓 王云琦 《中国水土保持科学》 北大核心 2025年第1期70-79,共10页
含水率是土壤物理性质中变化最频繁的指标,不但影响土体的表观强度,还影响根土力学作用。目前浅层边坡稳定性评估研究中,关于土壤含水率对根系固土能力影响的考虑较少。为明确根土界面特性—土壤含水率的关系,并探讨在边坡稳定分析中考... 含水率是土壤物理性质中变化最频繁的指标,不但影响土体的表观强度,还影响根土力学作用。目前浅层边坡稳定性评估研究中,关于土壤含水率对根系固土能力影响的考虑较少。为明确根土界面特性—土壤含水率的关系,并探讨在边坡稳定分析中考虑该关系的必要性,本研究开展以土壤含水率为变量的根土直剪摩擦试验,并将3种不同模型下根土界面摩阻特性(“本文动态模型”、Wu模型和FBM模型)分别纳入对根系附加强度的估算中,最后采用GEO-Studio软件对边坡稳定性进行模拟。结果表明:1)随着土壤含水率的增加,四川山矾根系抗拉和拔强度均与根径呈负幂函数关系,2条曲线通常具有交点,其对应的根径随着含水率升高先增后减,范围为0.12~2.75 mm;2)随着土壤含水率的增加,实测的根土界面摩擦系数先增后减;3)3种模型估算的根增附加黏聚力c_(r):c_(r)(f)<c_(r)(FBM)<c_(r)(Wu),且含水率越高,c_(r)(f)与c_(r)(FBM)和c_(r)(Wu)的偏差越大;4)将3种模型下根增附加黏聚力c_(r)纳入边坡稳定性评估中,边坡稳定系数均随含水率升高而降低,“本文动态模型”稳定系数的估算值更保守,Wu和FBM模型约为“本文动态模型”的1.53和1.02倍,说明分析植被边坡稳定性时应考虑根土界面摩擦特性随土壤含水率的动态变化。 展开更多
关键词 根系固土 根土界面摩阻特性 降雨入渗 土壤含水率 边坡稳定性
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含弱速度间断线特性的六方向三角网在边坡稳定性分析中的应用
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作者 余小军 秦傲韩 +3 位作者 范佳志 杨鹰 杨峰 赵炼恒 《矿冶工程》 北大核心 2025年第3期44-51,共8页
针对上限有限元法中三节点三角形单元在边坡稳定性分析时存在的体积锁定问题,从速度间断线与同处共轭三角形单元的力学等效效应出发,提出一种含弱速度间断线特性的六方向三角网(P6),并配合六节点三角形(T6)单元上限有限元法对边坡稳定... 针对上限有限元法中三节点三角形单元在边坡稳定性分析时存在的体积锁定问题,从速度间断线与同处共轭三角形单元的力学等效效应出发,提出一种含弱速度间断线特性的六方向三角网(P6),并配合六节点三角形(T6)单元上限有限元法对边坡稳定性进行分析。结果表明:P6联合T6单元获得的边坡潜在滑动面清晰明确,耗散能密度平滑过渡,且随着网格密度增大,弱速度间断线效应加强,边坡稳定性系数N_(s)上限解精度提升;考虑内摩擦角及边坡坡度等综合因素的影响,P6对应的N_s上限解均优于三方向三角网及Delaunay三角网。基于P6上限有限元法在单次计算框架内形成的均匀网格计算效果良好,有利于强度折减上限分析等批处理运算方式,亦可结合网格自适应扩展其应用范围。 展开更多
关键词 边坡稳定性 网格划分 三角网 三角形单元 上限有限元 滑动面 耗散能密度 速度间断线
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露天矿山岩体质量精细化表征及边坡稳定性分析
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作者 孙东东 杨天鸿 +1 位作者 刘飞跃 刘洋 《东北大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期97-105,共9页
在进行边坡岩体质量评价和稳定性分析时,通常将岩体简化为均质材料,而天然岩体实际上具有非均质的特征.针对该问题,提出了一种考虑非均质性的岩体质量精细化表征及力学参数建模方法.以乌拉根铅锌矿为例,详细阐述了岩体力学参数精细化建... 在进行边坡岩体质量评价和稳定性分析时,通常将岩体简化为均质材料,而天然岩体实际上具有非均质的特征.针对该问题,提出了一种考虑非均质性的岩体质量精细化表征及力学参数建模方法.以乌拉根铅锌矿为例,详细阐述了岩体力学参数精细化建模的流程.基于所建立的精细化力学参数模型,分别采用均匀和非均匀两种岩体力学参数对南帮进行稳定性分析,结果表明,采用非均匀力学参数进行计算可以更准确地反映露天边坡稳定性的真实情况.本研究所建立的精细化块体模型能够反映露天边坡中的薄弱及不稳定区域,可为边坡岩体质量评价、稳定性分析及支护施工设计等提供科学有效的解决途径. 展开更多
关键词 露天矿 岩体质量 精细化建模 块体模型 边坡稳定性分析
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基于六方向贯通式间断线网格的边坡稳定性上限分析
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作者 范佳志 秦傲韩 +3 位作者 杨峰 杨鹰 赵炼恒 高益康 《自然灾害学报》 北大核心 2025年第2期110-120,共11页
边坡潜在滑动面可应用极限分析上限有限元方法,以“常应变率三角形单元及速度间断线”网格模式搜索获取,由此速度间断线的排布方式,成为影响边坡稳定性计算精度的重要因素。文中构思一种六方向贯通式速度间断线排布策略,提出对应三角网... 边坡潜在滑动面可应用极限分析上限有限元方法,以“常应变率三角形单元及速度间断线”网格模式搜索获取,由此速度间断线的排布方式,成为影响边坡稳定性计算精度的重要因素。文中构思一种六方向贯通式速度间断线排布策略,提出对应三角网的生成流程并编程实现,作为自有上限有限元分析程序的前处理模块。经边坡稳定性算例验证表明:六方向贯通式间断线网格布局,以契合关键边界的多次一分为四及末次一分为六背景网格生成方式,不仅实现整个模型的大区域六方向间断线通路,又能在边坡坡脚处体现出多方向发散特性的网格。提出的模型非关键边界背景网格切割算法,可以局部分割新生单元的方式契合边界,维持边界处网格的六方向间断线通路特性。对于“常应变率三角形单元及速度间断线”网格离散模式,六方向贯通式间断线网格布局,较之三方向贯通及Delaunay三角剖分的情况,能更好地发挥速度间断线的效用,明显提高边坡稳定性问题的计算精度。六方向贯通式间断线网格布局,还可以结合高阶变形单元、网格自适应等措施,扩展其应用范围。 展开更多
关键词 边坡稳定性 上限有限元方法 速度间断线 六方向贯通式间断线 网格拓扑结构 交互网格切割
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大温差下乌兹别克斯坦盐渍土力学特性及路基边坡稳定性研究
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作者 郑方 宋战平 +3 位作者 王加辉 刘乃飞 张玉伟 王燕 《岩土工程学报》 北大核心 2025年第S1期149-153,共5页
随着国家“一带一路”倡议的深入推进,中亚等丝路沿线国家盐渍土地区的交通基础设施建设急剧增加,受特殊气候条件的影响,盐渍土道路工程建设中易出现沉陷、边坡失稳等工程问题。以乌兹别克斯坦A380公路项目为依托,基于大温差冻融循环及... 随着国家“一带一路”倡议的深入推进,中亚等丝路沿线国家盐渍土地区的交通基础设施建设急剧增加,受特殊气候条件的影响,盐渍土道路工程建设中易出现沉陷、边坡失稳等工程问题。以乌兹别克斯坦A380公路项目为依托,基于大温差冻融循环及不固结不排水三轴剪切试验,研究大温差下不同冻融循环次数及含盐量下盐渍土的破坏强度及抗剪强度参数的演化规律;对不同含盐量、不同冻融循环次数下的路基边坡稳定性进行数值模拟分析。结果表明:在不同冻融循环次数及含盐量下,随着含盐量增加,破坏强度不断减小呈线性衰减特征,黏聚力和内摩擦角呈二次函数衰减特征;随着冻融循环次数增加,破坏强度及黏聚力不断减小,呈对数函数衰减特征,而内摩擦角呈对数函数的增长特征;盐渍土路基边坡安全系数随着含盐量和冻融循环次数的增加均呈现不断减小的特征。 展开更多
关键词 大温差 盐渍土 冻融循环 抗剪强度 边坡稳定性
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不积雨条件下黄土水分入渗特征及其对边坡稳定性的影响
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作者 雷磊 王晓东 +4 位作者 魏小龙 刘子瑞 陈青云 白旭龙 田堪良 《水资源与水工程学报》 北大核心 2025年第2期153-160,170,共9页
降雨入渗是诱发边坡失稳的重要因素,模拟降雨引发的不积雨入渗对于理解边坡失稳及滑坡等地质灾害至关重要。基于室内黄土土柱水分入渗试验,利用HYDRUS-1D软件模拟土壤水分入渗过程,并结合FLAC3D软件分析降雨入渗对边坡稳定性的影响。结... 降雨入渗是诱发边坡失稳的重要因素,模拟降雨引发的不积雨入渗对于理解边坡失稳及滑坡等地质灾害至关重要。基于室内黄土土柱水分入渗试验,利用HYDRUS-1D软件模拟土壤水分入渗过程,并结合FLAC3D软件分析降雨入渗对边坡稳定性的影响。结果表明:HYDRUS-1D模型在不同深度的土壤含水率模拟值与实测值随时间变化趋势一致,评价指标RMSE值的范围为0.023~0.039 cm^(3)/cm^(3),NSE值均在0.7以上,该模型具有较好的模拟效果,且土壤含水率随土层深度的变化表现出响应时间延长和变化幅度减小的特征;不积雨条件下土壤水分入渗的实测值与模拟值的湿润峰运移特征高度吻合,拟合相关系数达到0.997,模型对湿润峰运移时间和速率的模拟精度随土层深度的增加而逐步提高,并产生显著的水流滞后效应;FLAC3D模型分析表明,降雨入渗深度的增加导致边坡土体剪切带从坡脚向坡顶扩展,边坡逐渐失稳,安全系数从天然状态下的2.46减小至入渗深度为200 cm时的0.72,表明降雨入渗深度对边坡稳定性具有显著影响。研究结果为黄土边坡水分场变化和滑坡预测提供了重要依据,有助于更好地理解和预防边坡失稳地质灾害的发生。 展开更多
关键词 黄土 不积雨入渗 边坡稳定性 HYDRUS-1D模型模拟 湿润峰 FLAC3D数值模拟
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Fuzzy-AHP法在顺层岩质边坡稳定性分析中的应用
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作者 卢林娟 陈俊智 任春芳 《黄金科学技术》 北大核心 2025年第3期615-625,共11页
为了解决矿山顺层岩质边坡稳定性评价中存在的模糊性和复杂性问题,建立了一种基于可拓理论中简单关联函数确定权重的模糊层次分析模型。首先从定性和定量2个方面确定顺层岩质边坡的评价指标,并采用简单关联函数确定权向量;然后将所得权... 为了解决矿山顺层岩质边坡稳定性评价中存在的模糊性和复杂性问题,建立了一种基于可拓理论中简单关联函数确定权重的模糊层次分析模型。首先从定性和定量2个方面确定顺层岩质边坡的评价指标,并采用简单关联函数确定权向量;然后将所得权向量结合模糊数学理论得出边坡稳定等级状态;最后将该模型应用于云南省某露天矿顺层岩质边坡稳定性评价中,运用强度折减法和极限平衡法验证模型的可行性。结果表明:该矿山B区顺层岩质边坡稳定性状态中,非常稳定、稳定、基本稳定、不稳定和非常不稳定的隶属度分别为0.0808、0.2641、0.4104、0.1820和0.0627,由最大隶属度原则可知,边坡处于基本稳定状态,与强度折减法和极限平衡法所得结果一致,验证了模型的可靠性。该模型能够避免评价过程中存在的主观性问题,评价结果更具客观性和合理性。 展开更多
关键词 边坡稳定性分析 顺层岩质边坡 简单关联函数 层次分析法 模糊数学
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考虑桩间土拱效应的抗滑桩加固边坡稳定性分析 被引量:2
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作者 赵子豪 张海旭 +1 位作者 杜威 吴凤元 《济南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期78-86,98,共10页
针对抗滑桩加固边坡稳定性的已有研究并未考虑由桩间土拱效应引起的土体主应力旋转对边坡稳定性影响的不足,基于由桩间土拱效应引起主应力旋转的土压力统一表达式以及抗滑桩抗滑力的完善计算公式,修正抗滑桩加固边坡稳定性的三维旋转破... 针对抗滑桩加固边坡稳定性的已有研究并未考虑由桩间土拱效应引起的土体主应力旋转对边坡稳定性影响的不足,基于由桩间土拱效应引起主应力旋转的土压力统一表达式以及抗滑桩抗滑力的完善计算公式,修正抗滑桩加固边坡稳定性的三维旋转破坏机制,并基于修正后的机制分析边坡的安全系数和滑动面。结果表明:相对于已有研究,当考虑桩间土拱效应所引起的土体主应力旋转时,所得边坡的安全系数更大;土体的性质与土体的内摩擦角、黏聚力有关,当内摩擦角、黏聚力增大时,边坡的安全系数增大,边坡的最深滑动面位置随着内摩擦角的增大而逐渐变浅,随着黏聚力的增大而逐渐变深;当边坡的宽高比与坡角增大时,边坡的安全系数减小,抗滑桩的最有效安装位置更接近坡顶。 展开更多
关键词 边坡稳定性 三维旋转破坏机制 抗滑力 土拱效应 主应力旋转 安全系数
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推覆构造条件下多种因素不同工况边坡稳定性研究
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作者 郑斌 钱兆明 +1 位作者 贾明滔 李邵东 《中国矿业》 北大核心 2025年第1期164-173,共10页
受推覆构造影响,露天矿采区内地层分布错综复杂,不同区域的边坡所处的地质条件各不相同。此外,在推覆作用下,地层的变异性大,难以明确底部地层的具体分布特征,在设计边坡角时,不利于确定安全的边坡角,同时也给露天境界设计带来了极大困... 受推覆构造影响,露天矿采区内地层分布错综复杂,不同区域的边坡所处的地质条件各不相同。此外,在推覆作用下,地层的变异性大,难以明确底部地层的具体分布特征,在设计边坡角时,不利于确定安全的边坡角,同时也给露天境界设计带来了极大困难。为了保障资源的高效开发,充分利用地层岩体的稳定边坡角,减少露采剥离量,本文以推覆构造地质条件的刚波夫主矿体露天矿为背景,考虑采深、地下水位及断层上盘平台宽度三种因素,设计不同因素组合,再分别考虑工况条件研究方案,对推覆构造条件复杂地质情况下边坡稳定性进行研究。研究结果表明:在采深单因素工况中,边坡安全系数随采深的增大而降低,且降低速率逐渐变缓;当采深大于210 m后,由于露天采坑为漏斗形,随着深度增加,深部边坡在单位高度上的暴露面积减小,下部边坡的坡体对变形起到抑制作用;在地下水单因素工况和断层上盘平台宽度单因素工况条件下,边坡稳定性随工况条件变差而降低;在双因素或多因素影响下,受到各因素的叠加影响,采深与地下水位高度越大,或断层上盘平台宽度越小时,坡脚及整体的变形量越大;最后,通过对优化后的全采区边坡稳定性进行模拟,当折减系数为1.5时,边坡未出现大范围位移情况,边坡稳定性较好。 展开更多
关键词 推覆构造 边坡稳定性 采深 地下水位 断层
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露天矿下伏采空区距坡脚水平距离对边坡稳定性的影响
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作者 管少杰 吕进国 +1 位作者 王康 张砚力 《工矿自动化》 北大核心 2025年第2期113-120,共8页
为研究露天矿下伏采空区距坡脚水平距离对边坡稳定性的影响,以中煤平朔集团有限公司东露天矿首采区北端帮边坡为工程背景,采用相似模拟与数值模拟相结合的方法,在考虑采空区上覆岩层垮落带和断裂带(“两带”)分布的基础上,研究了采空区... 为研究露天矿下伏采空区距坡脚水平距离对边坡稳定性的影响,以中煤平朔集团有限公司东露天矿首采区北端帮边坡为工程背景,采用相似模拟与数值模拟相结合的方法,在考虑采空区上覆岩层垮落带和断裂带(“两带”)分布的基础上,研究了采空区距坡脚不同水平距离时采空区覆岩及边坡位移变化规律和边坡稳定性系数。结果表明:①随着采空区距坡脚水平距离的减小,垮落带高度逐渐增大,断裂带逐渐显现,采空区上覆岩层裂隙逐渐扩展至边坡坡面,当坡面出现小范围裂缝时,边坡处于失稳状态。②随着采空区距坡脚水平距离的减小,采空区上覆岩层出现垂直位移集中区并逐渐向上扩展,直至与边坡坡面贯通;水平位移集中区有向上部扩展的趋势,当上覆岩层的水平位移集中区与边坡的水平位移集中区贯通时,边坡处于不稳定状态。③边坡坡面水平位移、垂直位移均随着采空区距坡脚水平距离的减小而增大。④采空区距坡脚水平距离越大,边坡稳定性系数越大,边坡越不易发生失稳破坏。 展开更多
关键词 露天矿 边坡稳定性 下伏采空区 边坡坡角 垮落带 断裂带
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爆破和冻融作用影响下挂帮矿开采边坡稳定性研究
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作者 田小龙 张春阳 +1 位作者 段文权 胡凯兵 《中国安全生产科学技术》 北大核心 2025年第7期13-20,共8页
为了揭示爆破振动与冻融循环耦合作用下寒区挂帮矿边坡失稳机制,提出1种冻融参数折减与爆破荷载等效的数值模拟方法,基于某铁矿构建FLAC3D三维数值模型,通过冻融参数动态折减与爆破荷载叠加,对比分析无爆破扰动、单独冻融影响、单独爆... 为了揭示爆破振动与冻融循环耦合作用下寒区挂帮矿边坡失稳机制,提出1种冻融参数折减与爆破荷载等效的数值模拟方法,基于某铁矿构建FLAC3D三维数值模型,通过冻融参数动态折减与爆破荷载叠加,对比分析无爆破扰动、单独冻融影响、单独爆破扰动和冻融爆破耦合下边坡岩体的位移、应力和塑性区演化规律。研究结果表明:爆破振动对位移增量的影响(0.44 mm)高于冻融作用(0.34 mm);在二者耦合作用下位移增量达到0.50 mm,且塑性区范围扩大了12%~18%,加剧了岩体的损伤。研究结果证实冻融和爆破振动耦合下的渐进损伤效应,提出的耦合数值计算方法可为寒区边坡安全评估提供参考。 展开更多
关键词 爆破振动 挂帮矿开采 边坡稳定性 数值模拟 岩石冻融
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露天矿倾斜内排压帮边坡稳定性控制方法研究
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作者 赵建疆 曹兰柱 +1 位作者 马文哲 买吾拉尼江·莫合特尔 《辽宁工程技术大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期157-165,共9页
为研究露天矿倾斜煤层下横采内排追踪压帮边坡稳定性控制开采方法,以准东露天矿首采区东帮边坡为工程背景,采用二维与三维相结合的方法,基于极限平衡法和数值模拟方法对东帮边坡稳定性进行分析,确定内排压帮的最优追踪距离;基于内排空... 为研究露天矿倾斜煤层下横采内排追踪压帮边坡稳定性控制开采方法,以准东露天矿首采区东帮边坡为工程背景,采用二维与三维相结合的方法,基于极限平衡法和数值模拟方法对东帮边坡稳定性进行分析,确定内排压帮的最优追踪距离;基于内排空间利用最大化的工程条件,建立排土线布置的数学表达式,确定采场和内排土场工作线布置方案。研究结果表明:首采区东帮边坡稳定性与追踪距离、边坡角呈负相关,内排压帮的最优追踪距离为50 m,内排工作线布置方向为22°;与内排土场工作线与采场工作线平行发展方案相比,安全与经济效益提升显著。研究结果可为露天煤矿内排追踪压帮技术提供新的解决方案。 展开更多
关键词 露天煤矿 横采内排 边坡稳定性 追踪距离 排土线布置
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基于未确知测度理论和欧氏距离判别法的基坑边坡稳定性评价
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作者 喻鲲鹏 张海行 +3 位作者 黄攀衡 余游 贺彬 陈顺满 《矿冶工程》 北大核心 2025年第3期57-62,共6页
基于未确知测度理论,选取水文工程地质条件、边坡高度、边坡坡度、基坑深度、排水设施、临近荷载、临近荷载坑边距、日最大降雨量、支护方式和施工方式共10个影响因素,利用熵权法确定各指标的权重,建立某基坑边坡未确知测度理论模型,结... 基于未确知测度理论,选取水文工程地质条件、边坡高度、边坡坡度、基坑深度、排水设施、临近荷载、临近荷载坑边距、日最大降雨量、支护方式和施工方式共10个影响因素,利用熵权法确定各指标的权重,建立某基坑边坡未确知测度理论模型,结合欧氏距离判别法确定边坡的稳定性程度。结果表明,在强降雨且排水设施和支护方式均差时,基坑边坡稳定性差;无降雨且排水设施和支护方式均好时,基坑边坡较稳定;排水设施和支护方式对边坡稳定性的影响显著。现场监测数据表明,评价结果与实际情况较为一致,证明未确知测度理论和欧氏距离判别法评价基坑边坡稳定性的可靠性较高。 展开更多
关键词 边坡 未确知测度理论 欧氏距离 评价模型 边坡稳定性 测度函数 排水设施 支护方式 降雨
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基于赤平投影的滇西北某大型露天采场边坡稳定性分区评价
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作者 张云 袁世冲 +4 位作者 艾兴洪 杨勇超 李星 李金秀 李应武 《中国矿业》 北大核心 2025年第S1期105-109,共5页
滇西北地区战略性矿产资源储量巨大,是我国重要的矿产资源开发区之一。然而,复杂的地质构造背景使该地区的矿产资源开采面临诸多困难,尤其是露天采场边坡的稳定性问题。本文以滇西北某大型露天采场边坡为例,在综合分析边坡工程地质条件... 滇西北地区战略性矿产资源储量巨大,是我国重要的矿产资源开发区之一。然而,复杂的地质构造背景使该地区的矿产资源开采面临诸多困难,尤其是露天采场边坡的稳定性问题。本文以滇西北某大型露天采场边坡为例,在综合分析边坡工程地质条件的基础上,将采场边坡划分为北东帮边坡、南西帮边坡、北西帮边坡三个分区。通过实证调查,获取了不同分区边坡结构面发育规律,采用赤平投影方法,分析了三个分区的边坡稳定性,并提出了针对性的防治建议。评价结果表明,北东帮边坡可能沿裂隙面L1发生平面滑动破坏;南西帮边坡的岩层倾角小于人工边坡坡度,边坡可能沿其发生平面滑动破坏;北西帮边坡受F_(4)大型结构面及F_(11)中型结构面、F_(12)中型结构面影响较大。评价结果对于矿山的灾害防控和分区治理具有重要的参考价值。 展开更多
关键词 滇西北 露天采场 边坡稳定性 赤平投影 分区评价
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基于INGO-RF的边坡稳定性预测模型
16
作者 石峻峰 周琳 +1 位作者 任宇联 王志鹏 《安全与环境学报》 北大核心 2025年第4期1380-1390,共11页
为提高边坡稳定性的预测精度以预防边坡失稳事故发生,提出了一种基于改进北方苍鹰算法优化随机森林(Improved Northern Goshawk Optimization algorithm optimized Random Forest, INGO-RF)的边坡稳定性预测模型。首先,根据413个边坡案... 为提高边坡稳定性的预测精度以预防边坡失稳事故发生,提出了一种基于改进北方苍鹰算法优化随机森林(Improved Northern Goshawk Optimization algorithm optimized Random Forest, INGO-RF)的边坡稳定性预测模型。首先,根据413个边坡案例,选取重度γ、黏聚力c、内摩擦角φ、边坡角α、边坡高度H和孔隙压力比ru作为主要预测特征指标。其次,由于传统随机森林模型存在超参数问题,采用最佳值引导、减法优化器、柯西变异和动态调整搜索策略的INGO算法优化随机森林(Random Forest, RF)模型超参数。最后,与5种不同算法相比,所设计的INGO算法在8个测试函数中展现出更优的参数寻优能力和收敛速度;与5种不同预测模型相比,所设计的INGO-RF模型的各项评估指标均优于其他模型,该模型在训练集和测试集中的准确率分别为99.1%和91.2%,且发现γ是影响边坡稳定性的最敏感特征。研究表明,INGO-RF预测模型为边坡稳定性预测提供了一种新思路。 展开更多
关键词 安全工程 边坡稳定性 可视化分析 改进北方苍鹰优化算法 随机森林 预测模型
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基于块石随机分布模型的土石混合体边坡稳定性研究
17
作者 王希警 杨溢 +2 位作者 付俊 韦芊竹 丁秋月 《矿冶工程》 北大核心 2025年第1期7-13,共7页
为了使土石混合体边坡稳定性分析更加符合实际,提出了一种基于Fortran语言在边坡模型中随机生成块石的方法,建立土石混合体边坡模型,对5种不同含石率的土石混合体边坡进行稳定性研究。结果表明,随着含石率增加,土石混合体边坡稳定性逐... 为了使土石混合体边坡稳定性分析更加符合实际,提出了一种基于Fortran语言在边坡模型中随机生成块石的方法,建立土石混合体边坡模型,对5种不同含石率的土石混合体边坡进行稳定性研究。结果表明,随着含石率增加,土石混合体边坡稳定性逐渐提高,边坡潜在滑动面发生变化,塑性贯通区呈现“绕石”“分流”“包含”3种典型的破坏模式,边坡X方向位移始终为坡脚最大,最大总位移由坡脚向边坡中部转变,最后回到坡底位置。将本方法仿真结果与2种典型等效强度参数模型计算结果进行对比,得出本方法计算的安全系数与其他2种模型得到的安全系数相差较大,且变化趋势不同。未来,可针对其他复杂工况下的力学特征和规律,以及考虑节理裂隙等影响进一步优化模型。 展开更多
关键词 边坡稳定性 土石混合体边坡 块石随机分布 强度折减 安全系数 边坡变形 位移
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露天矿边坡稳定性及优化策略分析
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作者 叶鲁青 周亚森 宋雷同 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2025年第2期I0018-I0018,共1页
露天矿开采过程中,边坡的稳定性直接关系到矿山的安全性,并影响着日后经济与环境效益。影响露天矿边坡稳定性的主要因素包括地质条件、气候环境及工程措施和人为活动,如不同岩体的结构面特征会直接影响边坡力学性能,一旦存在软弱夹层很... 露天矿开采过程中,边坡的稳定性直接关系到矿山的安全性,并影响着日后经济与环境效益。影响露天矿边坡稳定性的主要因素包括地质条件、气候环境及工程措施和人为活动,如不同岩体的结构面特征会直接影响边坡力学性能,一旦存在软弱夹层很容易引发滑坡等地质灾害;地下水活动会降低岩土体的抗剪强度,引起膨胀性黏土体积变化,从而加剧边坡失稳风险;强降雨会导致地表径流与土壤含水量增加,不断冲刷边坡表面甚至可能诱发泥石流;人为爆破作业不当、交通荷载压迫等,都会对边坡周围岩体施加压力,影响边坡稳定。因此,为提升露天矿边坡的稳定性,本文提出以下策略。 展开更多
关键词 地质条件 边坡稳定性 露天矿 气候环境
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降雨条件下裂隙开度对含裂隙泥岩库岸边坡稳定性影响
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作者 蒋煌斌 王祥 梁经纬 《水利水电技术(中英文)》 北大核心 2025年第S1期642-646,共5页
降雨条件下边坡裂隙渗流与稳定性研究一直是边坡灾害防控的关键环节。为探究裂隙开度对泥岩库岸边坡稳定性影响,采用有限元数值模拟技术,研究降雨条件下含不同裂隙开度的边坡内部渗流特征变化规律,分析不同边坡破坏模式下裂隙开度对其... 降雨条件下边坡裂隙渗流与稳定性研究一直是边坡灾害防控的关键环节。为探究裂隙开度对泥岩库岸边坡稳定性影响,采用有限元数值模拟技术,研究降雨条件下含不同裂隙开度的边坡内部渗流特征变化规律,分析不同边坡破坏模式下裂隙开度对其稳定性影响规律。结果表明:降雨条件下,雨水沿边坡岩体裂隙渗入内部,并在坡脚处形成饱和区域,且该区域面积随裂隙开度的增大而增大。泥岩库岸边坡发生滑移破坏时,稳定系数随裂隙开度和增大而增大,当裂隙开度大于0.75 mm,边坡安全系数达到1.2;发生层滑移-弯曲破坏时,稳定系数随裂隙开度的增大而减小,裂隙开度小于0.15 mm时,边坡系数达到1.4。可见,裂隙开度对泥岩库岸边坡稳定性的影响与边坡的破坏模式有直接关系。 展开更多
关键词 库岸边坡 裂隙渗流 边坡稳定性 灾害防控
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基于合成岩体技术的岩质边坡稳定性精细化分析
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作者 徐全 侯靖 +3 位作者 杨剑 杨昕光 倪绍虎 陈鑫 《岩土力学》 北大核心 2025年第7期2062-2070,共9页
岩质边坡稳定性分析中,大尺度裂隙岩体力学参数的确定是亟待解决的难点问题。利用无人机(unmanned aerial vehicle,简称UAV)倾斜摄影测量技术获取厘米级边坡三维实景模型,基于VS+C#开发平台和Open GL三维图形引擎开发技术研发了以线、... 岩质边坡稳定性分析中,大尺度裂隙岩体力学参数的确定是亟待解决的难点问题。利用无人机(unmanned aerial vehicle,简称UAV)倾斜摄影测量技术获取厘米级边坡三维实景模型,基于VS+C#开发平台和Open GL三维图形引擎开发技术研发了以线、面交互方式识别岩体结构的软件SlopeRMI,实现了基于研究区域高精度三维实景模型对岩体结构面特征的高效识别和统计。同时,提出了以目标岩石质量指标(rock quality designation,简称RQD)为约束条件的合成岩体技术,生成了能够直接融入岩石力学特性、结构面力学特性、结构面几何形态3个要素的大尺度岩质边坡计算模型,避开了大尺度岩体力学参数获取的难题,提供了大尺度岩质边坡稳定性精细化分析可靠的路径。研究方法在依托的边坡工程中成功开展应用,证明了该方法具有较高的工程应用价值。 展开更多
关键词 UAV摄影测量 岩质边坡 结构面识别 合成岩体技术 边坡稳定性
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