基于极限平衡法的露天边坡平面分析

贺 超，邹 平，王飞飞，刘正宇，孟中华



基于极限平衡法的露天边坡平面分析

贺 超1, 3，邹 平2, 3，王飞飞2，刘正宇2，孟中华2

(1.万宝矿产有限公司，北京 100053；2.长沙矿山研究院有限责任公司，湖南 长沙 410012；3.中南大学 资源与安全工程学院，湖南 长沙 410083)

依托刚果金卡莫亚铜钴矿区南II露天采场边坡为具体工程实例，运用极限平衡计算方法，研究了该露天采场边坡的稳定性，研究结果表明：在计算方案I～III与IV～VI条件下，边坡安全系数呈现出依次降低的变化规律；A区与C区台阶高度为24 m的情况下，坡面角分别为60°～70°与60°～65°时，6种计算方案下边坡的安全系数均大于许用安全系数，边坡台阶不会发生平面破坏；6种计算方案下边坡的安全系数整体呈现出逐渐降低的趋势，自重(有张裂缝)+地下水+爆破振动力状况对边坡稳定性影响最大，且张裂缝因素起主导作用。研究结果可以为类似工程提供参考。

边坡工程；边坡稳定性；极限平衡；安全系数

0 引 言

岩质边坡中平面与楔体滑坡是一种十分常见的破坏模式，它既可以小规模发生，也可达到很大的规模。典型岩质边坡的平面破坏通常是指滑体沿边坡倾向大致相近的单一滑面滑移。滑面可以是岩体内发育的构造结构面，如岩层层面、层间软弱面、断层和结构面等[1]。

边坡发生平面破坏的基本几何条件为[2−5]：

(1) 滑动面的走向必须与坡面平行或接近一致，倾向与坡面基本一致；

(2) 破坏面必须在坡面出露，即破坏面倾角必须小于坡面的倾角；

(3) 破坏面的倾角必须大于该面的摩擦角；……