高边坡稳定性分析毕业论文

《公路》、《公路交通科技》、《路基工程》、《岩土力学》、《岩石力学与工程学报》、《岩土工程学报》等

（1）由于当前矿产资源的寻找已由浅部转向深部，在矿山的开发中，露天开采转向开采深部埋藏的矿床，同时，一些长期开采的老露天矿山也逐渐转入深凹矿山，因此高陡边坡的稳定性成为深凹露采的突出问题。通常高陡边坡特指边坡高度在500m以上，边坡坡度在55°以上。中国在露天矿边坡稳定性研究方面有不少理论建树和工程实践。70年代通过金川矿的实践，建立了边坡稳定性判据的原理和方法，即以岩体结构特性为基础，地质构造控制为纲，应用赤平极射投影，实体比例投影法作为边坡稳定性简便的作用分析方法。80年代又建立了岩质边坡变形破坏的地质模型，90年代更强调工程地质工作的重要性和多种分析评价方法的综合评价。在高陡边坡的勘测（岩心定向钻探）、模型的建立、物理与数值模拟（如地质力学物理模拟和有限元、边界元与离散元耦合分析）以及边坡加固方面均有突破性进展。近年来分形理论开始应用到边坡稳定性的研究中，它对边坡变形破坏机理分析及地质模式定量化描述有实际意义。

高陡边坡的稳定性有其特殊性：边坡岩组和岩体结构复杂，受地应力和地下水的影响导致边坡应力状态复杂，因此进一步研究高陡边坡稳定性应从①地表与地下中小型构造关系与规律，如何通过地表工程地质勘测推断地下构造，特别是软弱结构面的性状与分布；②研究节理化岩体及软弱结构面的组合，以建立适合的地质模型和力学模型；③岩体的赋存环境因素，主要指地应力与地下水和人类工程活动（开挖、采动）的影响；④边坡岩体应力状态；⑤边坡变形破坏机制的分析等5个关键性问题深入研究，争取有所突破（许兵等，1992）。

（2）滑坡发生时间、滑坡活动强度和滑坡危害的预测预报，正如地震的预测预报一样，其诱发因素的复杂性及变化的随机性、不确定性，也是难度很大，至今还有不少关键问题尚未解决，有待探索和完善。目前较成功的滑坡预测预报方法主要还是以地质分析、经验判断为主，并基于监测资料的趋势定量预报。如滑坡变形前兆的现象预报，位移－时间曲线变化趋势判断，以及以应变速率为基本参数的预测预报法等。这些方法对临滑预报较为有效。80年代发展起来的统计数学模拟法、黄金分割法和90年代提出的非线性动力学模型预报法主要用于对已发生的滑坡作反演拟合预报，事后验证效果较好。如应用分形理论，求出各种分维值，发现信息维、容量维、关联维与滑坡演变阶段的对应关系有一定的规律。因此，“以地质研究为基础，探寻滑坡变形在宏观上的几何规律，微观上的物理、化学规律及数学上统计规律，仍是未来滑坡滑动时间预测预报研究的目标”。对于滑坡活动强度，包括滑速和滑距的预测预报方法有质点运动学和滑坡运动机理研究与质量运动学相结合的两种类型，但都不够成熟。“如何将质点运动物理学理论和能量转换与守恒定律更合理地用于滑坡运动特征研究，是今后的主要研究趋势”（文宝萍，1996）。

（3）五六十年代国内外即开始地面沉降的研究，至今已分别召开过4次地面沉降学术讨论会。我国在研究地面沉降机理及控制沉降治理方面达到了较高的水平，走在国际的前列。目前如上海、天津等已进入以数学模型预测为主的动态微量控沉阶段（年沉降量约1～2cm）。我国将地面沉降地质成因划分为5种沉降地质模式，据其不同特点进行勘察。对于沉降机理的研究侧重粘性土的微结构定量特性与主要工程地质性质的制约关系以及粘性土中孔隙水的运移问题。长春地质学院提出粘性土中孔隙水渗透规律的实质是“涉及两种孔隙通道中重力水和结合水相互转化问题”。在地面沉降计算和预测方面取得的重要进展是考虑了有越流产生（以往假定无越流补给而建立水位模型），并有粘性土中的释水补给含水层条件下建立的三维水流模型与一维固结沉降模型耦合而建立的数学模型，经实际应用效果良好。

专家们认为今后地面沉降研究的发展趋势为进一步引进非线性科学，以粘性土中孔隙水的运移规律为重点，探讨土结构变化－孔隙水运移－物理力学性质变化之间的联系，获得最大限度合理开采地下水资源的最佳地下水采灌量方案，使我国地面沉降的研究和控制达到更高的水平（阎世骏等，1996）。