基于強度折減有限元法的排土場邊坡穩定性分析

張利軍 母傳偉 何方維

(1.哈爾濱市第二建筑工程公司;2.中冶沈勘秦皇島工程技術有限公司)

基于強度折減有限元法的排土場邊坡穩定性分析

張利軍1母傳偉2何方維2

(1.哈爾濱市第二建筑工程公司;2.中冶沈勘秦皇島工程技術有限公司)

排土場邊坡穩定性是影響礦山安全生產的重要因素之一。為了給排土場安全生產提供可靠的理論依據，選擇排土場邊坡典型剖面建立數值模型，用Ansys強度折減法對邊坡變形破壞機制及演變進行數值模擬，繪制邊坡數值模型塑性應變云圖。通過不斷變化模型的折減系數求解安全系數，并對不同條件下的位移、應力、應變進行比較分析。最終計算出排土場邊坡抗滑穩定安全系數值大于規范規定的最高安全系數，滿足排土場邊坡穩定要求，模擬分析結果符合工程實際。

強度折減有限元法 排土場 邊坡穩定性 抗滑穩定安全系數

排土場是露天礦山的重要組成部分，其邊坡穩定性直接關系到露天礦山生產安全。排土場邊坡一旦失穩滑坡，不僅給礦山帶來重大經濟損失，還可能造成人身傷亡事故。排土場邊坡穩定問題一直是礦山一項重要研究課題。

某擬建排土場位于承德市北部一條溝谷中，屬于典型山谷型排土場，原始地貌屬構造剝蝕中低山地貌，場區下游約120 m處為省級公路。排土場設計年排放量為200萬t/a；堆置高度為118 m，設計級別為二等；堆棄物混合體平均自然安息角為34°，設計最大排土標高為720 m，最大面積約11.6萬m2，設計堆存量880萬m3，服務年限為5 a；……