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层状反倾岩质边坡崩塌机理研究以湖北鹤峰红莲池铁-中南大学学报
第 45 卷第 7 期 中南大学学报(自然科学版) Vol.45 No.7
2014 年 7 月 Journal of Central South University (Science and Technology) July2014
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
王章琼,晏鄂川,尹晓萌,张颀明,唐睿璇
(中国地质大学(武汉) 工程学院,湖北 武汉,430074)
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。
关键词:反倾岩坡;崩塌;弯曲倾倒;离散元数值模拟;破坏机理
中图分类号:TU457 文献标志码:A 文章编号:1672−7207(2014)07−2295−08
Study on collapse mechanism of anti inclined rock slope:
A case study of Honglianchi Iron Mine slope in Hefeng, Hubei
province
WANG Zhangqiong,YAN Echuan, YIN Xiaomeng,ZHANG Qiming,TANG Ruixuan
(Faculty of Engineering, China University of Geosciences, Wuhan 430074, China)
Abstract: Taking Honglianchi Iron Mine collapse in Hefeng, Hubei for example, based on analyzing geological
conditions and mining exploitation, the deformation and failure pattern of the slope with gravity, openpit mining and
underground mining were simulated with the universal distinct element code (UDEC). The results show that the collapse
of anti inclined rock slope has 4 principal characters. (1) Bedding blockbroken body structure, rock mass is split into
distinct blocks with levels and several groups of joints, an
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