5.7 数值模拟计算成果分析

5.7 数值模拟计算成果分析

本矿山边坡二维、三维数值模拟计算成果分别见表5-3、5-4。

表5-3 二维断面数值模拟成果一览表

表5-4 三维数值模拟成果一览表

结合二维典型断面与三维数值模拟成果,1-1′剖面、3-3′剖面表层全-强风化部分在三种工况下均处于稳定状态。1-1′剖面表层全-强风化部分首先在后缘产生剪应力增量带并逐渐向前缘扩展;3-3′剖面表层全-强风化部分治理后稳定性较好,三种工况下都只有局部产生剪应力增量带,没有产生贯通的滑动面。2-2′剖面表层全-强风化部分在天然工况下处于基本稳定状态,降雨工况下处于欠稳定状态,地震工况下处于不稳定状态。结合2-2′剖面表层全-强风化部分发育多处裂隙的实际情况与数值模拟位移云图与剪应力增量图,2-2′剖面表层全-强风化部分在后缘裂隙处首先发生明显的变形破坏,塑性区逐渐向前缘发展,最后产生贯通的滑动面。

1-1′剖面、2-2′剖面和3-3′剖面在顺层滑移破坏模式三种工况下均处于稳定状态,在此破坏模式下边坡的变形破坏主要受结构面控制,总位移方向与结构面近于垂直。

根据三维数值模拟,矿山边坡西帮楔形体在天然、暴雨工况下处于稳定状态,在地震工况下处于欠稳定状态。

断层位于边坡中下部,对边坡表层全-强风化稳定性无影响。F6和F8断层倾角大于台阶边坡角和整体边坡角及二级边坡角,且与采矿边坡大角度相交,对台阶边坡有一定影响,对整体边坡稳定性影响不大;而在考虑顺层滑移时,由于顺层滑移在坡脚剪出的可能性较小且顺层滑移主要受结构面控制,可认为断层对边坡的顺层滑移影响较小。