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我国南方岩溶地区,露天矿开采面临复杂的工程地质与水文地质问题,特别是大水矿山有严重的涌水、突水等水害问题。帷幕注浆作为一种有效止水技术在大水矿山开采中得到广泛应用。帷幕体在矿山开采中要经历多次爆破荷载扰动,帷幕体的止水有效性是矿山开采中需要重点评估的因素。本文以湖南省常德市某水泥矿山开采项目和涌水治理工程为背景,选取矿坑南帮边坡灌浆帷幕体为研究对象,研究了爆破累积效应对灌浆帷幕止水性能的影响。1、制备了沿轴向、轴向和横向同时开孔(简称组合开孔)的两种类型灌浆帷幕体岩样,进行了循环加卸载作用下的含灌浆帷幕岩样的损伤-渗流耦合试验,分析了不同峰值应力水平、围压、渗透水压差和帷幕填充形式对灌浆帷幕岩样的渗透特性和损伤演化的影响。试验表明:峰值应力水平是灌浆帷幕岩样损伤发展的主要影响因素;高围压可降低含灌浆帷幕围岩损伤;高渗透水压差可改善渗透率测试精度;组合开孔情况下横向开孔面积增大时,侧向渗流通道增加,导致轴向渗流速率降低。2、建立了FLAC3D渗流与开挖耦合模型,从位移、应力、孔隙水压力变化等方面分析研究了灌浆帷幕带对地下水渗流的截断效果。结果表明:在渗流和开挖卸荷作用下,边坡水平位移呈现沿高程方向的鼓肚分布特征;随着开挖深度的增加,最大水平位移加大;帷幕的设置削弱了边坡应力的传递,保护了帷幕体外侧的边坡体;矿坑外围设置灌浆帷幕带可有效截断地下水沿岩溶裂隙的渗流。3、建立了考虑流固耦合的动力分析模型,分析了露天矿岩石边坡外侧灌浆帷幕体在动力荷载作用下的动力响应特征。结果表明:高程对动力波速度、加速度在帷幕体内部传播具有一定的衰减作用;在-36m低高程处,增加振动频率会降低帷幕体内测点的水平动位移,增加帷幕体的水平永久位移,减小竖向永久位移;动力荷载的频率可降低自重应力对位移的影响。振动频率越高,振动停止后帷幕体所产生的永久竖向应力变化值越小,不同高程处帷幕体竖向应力呈现相同的波动趋势。4、为对比帷幕体内、靠近开采侧以及靠近保护侧在动载作用下的孔隙水压力动力响应特征,将上述三种位置赋予不同的孔隙率,分析了不同频率振动作用下孔隙水压力特征。研究表明:三种位置孔隙水压力均产生一定的超孔隙水压力,振动停止后,孔隙水压力与未受动力作用时的孔隙水压力有了明显的提高,振动频率越高,振动停止后帷幕体所产生的永久孔隙水压力变化值越小。振动加速度幅值越大,在振动停止后帷幕体所产生的永久孔隙水压力变化值增量也越明显。