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主办单位:煤炭科学研究总院有限公司、中国煤炭学会学术期刊工作委员会
循环爆破振动作用下含断层边坡稳定性计算方法
  • 11
  • 作者

    姜聚宇 邢玉娇 王来贵 王东

  • 单位

    辽宁工程技术大学鄂尔多斯研究院辽宁工程技术大学矿业学院辽宁工程技术大学力学与工程学院

  • 摘要
    为准确量化和预测爆破振动长期作用下含断层边坡稳定性演变规律,实现露天矿安全高效可持续开采。以某露天矿为工程背景,采用现场测振试验、数值计算探究了爆破地震波在时间与空间维度的动态特征,研究了爆破地震波水平与垂直方向传播衰减规律,阐明了高程放大效应机制及断层隔振效应;采用霍普金森压杆冲击试验,研究了循环爆破冲击作用下边坡岩土体裂纹扩展与损伤劣化规律,确立了爆破振动强度、次数与岩体内部损伤之间的定量关系,建立了边坡岩土体动态损伤劣化数学模型;应用FLAC3D数值模拟研究了爆破振动作用下边坡动力响应特征,分析了边坡的潜在滑坡模式和失稳演化机理,提出了爆破振动作用下含断层边坡稳定性计算方法,定量分析了爆破振动对边坡稳定性的影响,预测了边坡可承受爆破振动次数。研究结果表明:爆破振动对边坡稳定性影响较大,爆破振动作用下边坡最大动应力响应与单响药量、高程差呈正相关,与爆心距呈负相关关系;随爆破振动最大动应力增大、爆破次数增多,损伤参量呈指数函数变大,边坡动-静力安全系数的降低率呈幂函数增大趋势。结合工程实例验证了爆破振动作用下含断层边坡稳定性计算方法的合理性,为类似矿山边坡稳定性评价提供了新视角。
  • 关键词

    露天矿断层岩体累积损伤效应爆破振动稳定性

  • 文章目录


    0引 言
    1 岩体累积损伤模型构建
    2 动-静载作用下含断层边坡稳定性计算方法
    2.1 静载作用下含断层边坡稳定性计算方法
    2.2 爆破作用下含断层边坡稳定性计算方法
    3 地震波传播规律与岩土体损伤劣化效应物理试验研究
    3.1 地震波传播规律现场爆破测振试验研究
    3.2 岩土体损伤劣化效应霍普金森压杆冲击试验研究
    4 岩体强度劣化对边坡动-静力稳定性影响分析
    4.1 不同动应力下边坡动-静力稳定性分析
    4.2 基于强度折减法边坡动-静力稳定性分析验证
    5 结 论
  • 引用格式
    姜聚宇,邢玉娇,王来贵,等.循环爆破振动作用下含断层边坡稳定性计算方法[J/OL].煤炭科学技术,1-14[2025-03-20].http://kns.cnki.net/kcms/detail/11.2402.TD.20250318.1613.003.html.
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