岩质边坡抗剪强度参数反分析及工程应用.pdf

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1、摘要楔体滑坡和圆弧滑坡是露天矿岩质边坡工程中，经常会发生的两种地质灾害，给矿山带来巨大的人员伤亡、经济损失。以岩体结构面抗剪强度参数和岩体抗剪强度参数为基础进行边坡稳定性分析，对可能发生破坏的边坡合理控制，是减少或避免边坡发生地质灾害的有效手段。而传统获得这些抗剪强度参数的试验方法都存在一些不足：大型原位直剪试验实施困难、成本高而且周期长等；室内试验很难保持结构面的原状、保证岩样的代表性等，所以对岩体结构面的抗剪强度参数和岩体抗剪强度参数进行研究具有非常重要的意义。本论文以银山九区露天矿东部千枚岩边坡为研究对象，对边坡岩体的结构面抗剪强度参数和岩体的抗剪强度参数的

2、获取进行了研究，主要研究内容如下：（1）岩体结构面抗剪强度参数研究。通过现场调查查明了边坡的滑坡模式，借助于全站仪等量测出滑坡的有关数据；然后采用坐标投影图解法对滑坡进行图解分析，结合室内岩石试验及研究结果，利用极限平衡的原理反分析出岩体结构面抗剪强度参数。（2）岩体抗剪强度参数研究。经过现场工程地质调查并结合室内岩石试验，确定边坡岩体质量评价RMR值，采用Hoek-Brown估算法初步求解出岩体抗剪强度参数；然后，根据边坡变形监测获得位移变化数据，采用位移反分析的方法获得边坡岩体的抗剪强度参数。通过本文的研究得到以下结论：（1）由于露天矿边坡小型滑坡时有发生，为

3、此提出了岩体结构面抗剪强度参数反分析的极限平衡和坐标投影图解的综合方法，该方法弥补了大型原位试验和其他估算方法的不足，工程应用中表明该方法是可行的。（2）结合露天矿边坡位移监测结果，在Hoek-Brown准则的基础上，采用位移反分析方法，确定了露天矿东部边坡的岩体抗剪强度参数：粘聚力c为0.226MPa，内摩擦角为12.041°。关键词：坐标投影图解法；岩体结构面抗剪强度参数；位移反分析法；岩体抗剪强度参数IAbstractInopen-pitminerockslopesengineering,geologicalhazardincludingwedgefail

4、ureandcircularfailureslipareoccurredfrequently,whichbringsimmenseeconomiclossesandcasualties.It’saneffectivemeasuretoreduceoravoidgeologicalhazardoccurrencebyanalyzingtheslopes’stabilityandcontrollingrockslopesreasonablybasedontheshearstrengthparametersofrockdiscontinuityandthatofrock

5、mass.Thetraditionalmethodofobtainingtheseshearstrengthparametershassomeshortcomings:thein-situdirectsheartestneedsalongperiodandhighcost,anditisdifficulttobringintopractice;it’salsohardforlaboratorysheartesttomaintainthediscontinuityinitsoriginalstateaswellasensuretherepresentativeoft

6、herock.Soitissignificanttostudyontheshearstrengthparametersofrockdiscontinuityandtheshearstrengthparametersofrockmass.ThispaperdoesresearchontheshearstrengthparametersofthediscontinuityandthatoftherockmassbytakingtheeasternPhylliterockslopeofJiuQuopen-pitmineinYinshanastheresearchobje

7、ct:（1）Thestudyontheshearstrengthparametersofrockdiscontinuityforrockslope.Ascertainingthelandsidemodelofslopebyfieldinvestigation,measuringtherelationaldataoflandsidebyapparatusessuchastotalstation.Thendoinggraphicanalysisonthelandsidebycoordinateprojectionmethod,combiningitwiththelab

8、exper