基于有限元与极限平衡分析的露天矿边坡角优化.pdf

第22卷第2期 中 国 安 全 科 学 学 报 V01．22No．2 20l 2年2月 Chi阻 Science Feb．20l 2 Safety Joumal 基于有限元与极限平衡分析的露天矿边坡角优化’ 李 云1讲师 杨 珊2 钟福生2 (1湖南城市学院市政与测绘工程学院，湖南益阳413000 2中南大学资源与安全工程学院，湖南长沙410083) 学科分类与代码：62030孵(安全工程技术科学其他学科) 中图分类号：鄹％文献标志码：A 基金项目：国家自然科学基金资助(50774∞2)：国家自然科学基金青年基金资助(511们178)： 全国优秀博士论文专项资金资助(20咐49)：湖南省博士生科研创新项目(cx2010瑚46)。 【摘要】 为保证露天边坡的安全稳定，提出用有限元与极限平衡综合分析法分析其稳定性并优 化边坡角。利用数值分析软件ABAQUS模拟出边坡潜在滑动面和张裂缝的位置，再根据极限平衡 法计算出不同边坡角下的安全系数值，绘制安全系数随边坡角的变化曲线，最后得到安全稳定条件 下的最终边坡角的优化值。采用该方法对某露天矿的边坡进行优化，最终边坡角由原设计的53．5。 提高至55．4。，能同时降低剥离工程量，保证边坡的稳定性。 【关键词】 有限元分析； 极限平衡分析； 露天矿； 最终边坡角； 安全系数 onFiniteElementMethod Rock Based An斟eOptimization Slope and“mit EquilibriumTheory LI Shan2ZHoNG Y岫1YANG Fu-shen92 of Hun锄413000，China (1CollegeMunicipalSuⅣeyingEn舀neering，Hun锄Ci哆UniVersit)r，Yiyang of Soutll HunaII 2school 410083，China) ResourcesS出哆En舀neering，CentralUniVers时，Changsha Inorderto the ofthe FEMand Abstract： II地thodologycombining gu啪nteestabilityopen—pitslope，a limit to and numer- equilibriumtheoryw鹊pmposedanaly跹slope’ss讪ilit)roptimizeits锄gle．Fillsny，the sofhare was to surf如e锄dtensional行acture’slocation． ical used analysis ABAQUS identi匆thesliding limit ist