排水孔布设参数对降雨边坡稳定性的影响

金属矿山 ›› 2022, Vol. 51 ›› Issue (04): 222-230.

排水孔布设参数对降雨边坡稳定性的影响

吴顺川^1,2 王猛¹ 韩龙强² 张西良³ 刘占全⁴ 李玉杰¹

1. 金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室,北京 100083;2. 昆明理工大学国土资源工程学院,云南昆明 650093; 3. 中钢集团马鞍山矿山研究院有限公司,安徽马鞍山 243000;4. 包钢钢联巴润矿业分公司,内蒙古包头 014080

出版日期:2022-04-15 发布日期:2022-04-22

Online:2022-04-15 Published:2022-04-22

摘要/Abstract

摘要： 针对降雨入渗导致的边坡失稳这一安全问题,以巴润露天矿边坡为研究对象,探究降雨入渗条件下排水孔布设参数对边坡稳定性的影响。采用空气单元法模拟排水孔,基于 VG 模型确定水土特征曲线,运用 Geo-studio 软件进行数值模拟分析。基于灰色关联法确定排水孔布设参数对边坡稳定性影响的关联度,分析单一变量条件下坡体内孔隙水压力和总水头变化,在此基础上通过正交试验和极差分析法对布设参数进行优化,确定排水孔布设参数最优水平组合。最后通过对比无治水措施边坡与布设排水孔边坡的稳定性,验证降雨条件下排水孔布设方案的有效性。结果表明:排水孔孔长为主要影响因素,孔径和倾角为次要影响因素;孔长 10 m、孔径 120 mm 和倾角 6°时,排水孔对边坡降压增稳效果最好;在经历 48 h 降雨情况下边坡安全系数仍保持在 1. 30 以上,相较于无治水措施边坡安全系数提高了 36. 8%。

关键词: 边坡稳定性 , 露天矿 , 降雨入渗, 饱和-非饱和渗流, 仰斜式排水孔, 数值模拟

吴顺川, 王猛, 韩龙强, 张西良, 刘占全, 李玉杰. 排水孔布设参数对降雨边坡稳定性的影响[J]. 金属矿山, 2022, 51(04): 222-230.

[1]	吴立活, Miguel Canz, Hermes Guevara, 李国清, 侯　杰, 张永芳. 海外大型露天矿山智能化建设体系与应用实践 ———以拉斯邦巴斯铜矿为例[J]. 金属矿山, 2025, 54(1): 207-.
[2]	李如仁, 李梦晨, 葛永权, 刘明霞. 融合多源因素回归和ARIMA-LSTM 的露天矿地表形变趋势分析[J]. 金属矿山, 2025, 54(1): 186-.
[3]	郭志东, 祝贺超, 潘　博, 柴青平, 刘惠洋. 充填法开采过程中爆破震动波传递规律与围岩破坏模式研究[J]. 金属矿山, 2025, 54(1): 65-.
[4]	孙永茂, 赵芳芳, 陈中原, 徐文彬. 不同斜溜槽倾角下溜井井壁冲击破损特性研究[J]. 金属矿山, 2025, 54(1): 56-.
[5]	张化进, 吴顺川, 李兵磊. 基于改进D-S 证据理论选择性集成的边坡稳定性评价[J]. 金属矿山, 2024, 53(9): 229-.
[6]	张继卫, 张　晶, 张　博. 基于Harris3D-FPFH-MC 的露天矿三维高精地图重建算法[J]. 金属矿山, 2024, 53(9): 214-.
[7]	王　玺, 刘兴全, 李正灿, 梁伟章, 刘　震, 武志明. 基于岩体质量分级的某金矿深部采场支护技术研究[J]. 金属矿山, 2024, 53(9): 19-.
[8]	赵一迪, 聂兴信, 谢怡霄, 赵林海, 李宗利, 陈星吉. 露天矿破碎站卸料口粉尘运移规律研究[J]. 金属矿山, 2024, 53(8): 235-.
[9]	侯华山, 顾新宇, 门雁翔, 吕现波, 谭豪男, 陈宜华, 杨　青, 李春英, 王晓南. 金属矿规模化开采爆破污染物与爆破质量协同控制技术研究[J]. 金属矿山, 2024, 53(8): 228-.
[10]	陆书灿, 于水生, 张鸿森, 赵庆祥. 具有锚固缺陷的锚固锚杆结构动态拉拔性能数值试验研究[J]. 金属矿山, 2024, 53(8): 183-.
[11]	帅　平, 陈俊智, 任春芳, 熊朝林, 卢林娟. 围岩松动圈理论在某矿巷道支护优化中的应用[J]. 金属矿山, 2024, 53(8): 64-.
[12]	张　武, 赵兴东, 于文龙, 秦绍龙, 胡学平, 于梓丰. 基于FLAC3D 的开采扰动下巷道稳定性研究[J]. 金属矿山, 2024, 53(8): 59-.
[13]	田　欣, 路燕泽, 陈彦亭, 于庆磊, 王社光, 曹永胜. 锚固界面剪切力学特征及参数优化试验研究[J]. 金属矿山, 2024, 53(8): 35-.
[14]	原绅师, 聂兴信, 远　洋, 孙锋刚, 罗小新, 娄一博. 赋存于软弱围岩下残矿回采方案优选[J]. 金属矿山, 2024, 53(8): 10-.
[15]	陶志刚, 孙滢滢, 席思达, 张未然, 朱春明, 隋麒儒. NPR 锚索对白云岩矿失稳边坡控制效应研究[J]. 金属矿山, 2024, 53(7): 220-.

扫码分享

排水孔布设参数对降雨边坡稳定性的影响

PDF (PC)

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

本文评价