层状反倾岩质边坡崩塌机理研究:以湖北鹤峰红莲池铁矿边坡为例 |
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引用本文: | 王章琼,晏鄂川,尹晓萌,张颀明,唐睿璇.层状反倾岩质边坡崩塌机理研究:以湖北鹤峰红莲池铁矿边坡为例[J].中南大学学报(自然科学版),2014(7). |
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作者姓名: | 王章琼 晏鄂川 尹晓萌 张颀明 唐睿璇 |
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作者单位: | 中国地质大学(武汉)工程学院; |
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基金项目: | 国家重点基础研究发展计划(“973”计划)项目(2011CB710605) |
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摘 要: | 以湖北鹤峰红莲池铁矿山体崩塌为例,在分析边坡地质条件及采矿扰动的基础上,通过离散元软件UDEC模拟,研究边坡在自重、露采、地下开采等因素作用下的变形破坏特征,认为这一类层状反倾岩质边坡发生崩塌灾害的控制性因素主要有4个:(1)层状块裂岩体结构,岩体被岩层面及节理切割成块体,离散性好,形成架空结构;(2)露天开采导致弯曲倾倒变形,露采区上部岩体发生类似于"悬臂梁"的弯曲变形,边坡处于长期蠕变状态;(3)地下开采直接降低下部岩体的竖向承载力,同时,部分"悬臂梁"嵌固端被截断,导致其抗弯力矩降低,边坡岩体加速蠕变;(4)暴雨加速崩塌发生,降雨入渗直接导致岩体结构面强度降低,并在节理裂隙中产生渗透压力或静水压力,加速崩塌的发生。对于该类层状反倾山体,矿体主要埋藏于地下,山脚也有出露,前期露天开采和后期地下开采共同导致山体应力环境的调整,是崩塌发生的主要原因。建议采取对露天采空区上部岩体进行支撑、对地下采空区进行及时回填、对山体上部裂隙进行封填的防治措施。
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关 键 词: | 反倾岩坡 崩塌 弯曲倾倒 离散元数值模拟 破坏机理 |
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