裂隙水作用下近水平边坡渗流滑动分析及稳定性研究

doi:10.13545 /j.cnki.jmse.2021.0342

采矿与安全工程学报 ›› 2022, Vol. 39 ›› Issue (3): 607-614.doi: 10.13545 /j.cnki.jmse.2021.0342

裂隙水作用下近水平边坡渗流滑动分析及稳定性研究

闫杰，霍中刚，李宏艳，周游，刘玉凤

1.煤炭科学研究总院，北京 100013；2. 煤炭科学技术研究有限公司安全分院，北京 100013

出版日期:2022-05-15 发布日期:2022-07-05
通讯作者: 闫杰 E-mail: 373866754@qq.com. Tel: 15711302991
作者简介:闫杰( 1985— ) 男山西省霍州市人助理研究员博士主要从事露天矿山边坡稳定性评级及安全控制技术方面的研究。
基金资助:
中国煤炭科工集团有限公司科技创新创业资金专项项目( 2019-ZD004)

Seepage sliding analysis and stability study of sub-horizontal slope under under fissure water

Online:2022-05-15 Published:2022-07-05

摘要/Abstract

摘要： 针对近水平地层边坡滑动问题，根据近水平滑动模型，构建了渗流作用下裂隙水压力、渗流动水压力、扬压力及岩体遇水弱化等4维度的滑动模型和稳定性计算公式，分析近水平滑动渗流边坡稳定变化规律。以安家岭露天矿滑坡为例，将滑体坡脚渗水为分界点，研究了后缘裂隙水渗流至坡脚、坡脚泄排及坡面出水点位升高等三种工况下边坡稳定变化规律。结果表明：近水平滑动力由后缘裂隙水压力与渗流动水压力提供，其大小与裂隙水位和岩石给水度有相关；扬压力降低了滑体重度，渗流水弱化了滑动面的抗剪强度，扬压力和岩体弱化共同影响抗滑力的大小。在裂隙水渗流阶段，滑动力大小保持不变，随着渗流长度增加，扬压力增大，滑动面上总抗剪强度减低，总抗滑力减小，则滑体稳定性降低；后缘裂隙水位高度和渗流长度决定了滑体的稳定性。在坡脚泄排阶段，后缘水位下降造成滑动力和扬压力降低，岩体抗剪强度不变时扬压力降低则总抗滑力增大，滑体稳定性升高。坡面出水点位升高阶段，扬压力和滑体前缘动水压力而增大，而滑体下滑力恒定时，随扬压力增大滑体稳定性降低，前缘动水压力增大形成滑体前缘局部滑动。通过对近水平滑动渗流机制和渗流计算公式的修正，完善了近水平渗流全过程稳定性分析，使计算结果更为准确的反映实际变形行为。

关键词:

近水平滑动, 裂隙水, 渗流, 边坡, 稳定性

中图分类号:

TD 824

闫杰, 霍中刚, 李宏艳, 周游, 刘玉凤. 裂隙水作用下近水平边坡渗流滑动分析及稳定性研究[J]. 采矿与安全工程学报, 2022, 39(3): 607-614.

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裂隙水作用下近水平边坡渗流滑动分析及稳定性研究

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