软岩流变特性及其对边坡稳定性的影响

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本文以国华印尼穆印煤电项目露天煤矿非工作帮边坡为研究对象,通过大量现场调查、工程地质勘查、室内物理力学性质试验分析整理以及软岩流变试验的基础上,对矿区工程地质环境条件进行了研究,进而对非工作帮边坡的变形破坏机理进行了分析,并结合边坡岩土体参数随时间变化而动态变化的方程来研究边坡稳定性的动态变化规律,对边坡的目前稳定性及其发展趋势进行动态评价和预测。取得的主要成果如下:(1)通过常规物理、力学试验可知边坡岩土体由极软岩组成。针对流变特性对边坡岩土体力学参数的影响进行了研究,以老化理论为基础,推导出岩土体流动方程和长期强度基本方程,可以研究出参数随时间变化的经验公式,为研究边坡动态稳定性提供了可靠的数据。(2)采掘场非工作帮边坡主要由沿帮排土场的松散堆积体、粘土、多层细砂岩、泥岩煤层组成,它们的流变特性、物理力学性质也不同,导致边坡的稳定性也存在差异。受细砂岩、煤层与泥岩流变特性差异性和力学性质的影响+10m和0m坡脚与平台组成的边坡稳定性要强于其他坡脚与平台组成的边坡稳定性。(3)通过对常规试验得出的参数计算结果条分图与通过蠕变试验得出的动态参数计算结果条分图做比较,发现边坡的破坏模式有所改变。由常规试验所得参数计算稳定性,软弱层是影响边坡稳定性的控制性因素。由蠕变试验得出的参数计算稳定性,软岩的流变特性变成了影响边坡稳定性的关键因素。(4)根据研究区气象、水文条件、工程地质、水文地质条件和流变特性对边坡岩土体的影响,非工作帮边坡形成滑坡的可能性较大,且非工作帮边坡的破坏模式主要为蠕滑—拉裂。
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