循环爆破振动作用下含断层边坡稳定性计算方法
姜聚宇1
邢玉娇2
王来贵3
王东2
1.辽宁工程技术大学鄂尔多斯研究院,内蒙古 鄂尔多斯 0170002.辽宁工程技术大学矿业学院,辽宁 阜新 1230003.辽宁工程技术大学力学与工程学院,辽宁 阜新 123000
摘要：为准确量化和预测爆破振动长期作用下含断层边坡稳定性演变规律,实现露天矿安全高效可持续开采.以某露天矿为工程背景,采用现场测振试验、数值计算探究了爆破地震波在时间与空间维度的动态特征,研究了爆破地震波水平与垂直方向传播衰减规律,阐明了高程放大效应及断层隔振效应;采用霍普金森压杆冲击试验,研究了循环爆破冲击作用下边坡岩土体裂纹扩展与损伤劣化规律,确立了爆破振动强度、次数与岩体内部损伤之间的定量关系,建立了边坡岩土体动态损伤劣化数学模型;应用FLAC3D数值模拟研究了爆破振动作用下边坡动力响应特征,分析了边坡的潜在滑坡模式和失稳演化机理,提出了爆破振动作用下含断层边坡稳定性计算方法,定量分析了爆破振动对边坡稳定性的影响,预测了边坡可承受爆破振动次数.结果表明:爆破振动对边坡稳定性影响较大,爆破振动作用下边坡最大动应力响应与单响药量、高程差呈正相关关系,与爆心距呈负相关关系;随爆破振动最大动应力增大、爆破次数增多,损伤参量呈指数函数变大,边坡动-静力安全系数的降低率呈幂函数增大趋势.结合工程实例,验证了爆破振动作用下含断层边坡稳定性计算方法的合理性,为类似矿山边坡稳定性评价提供了新视角.
关键词：露天矿断层岩体累积损伤效应爆破振动稳定性
分类号：TD804(矿山开采)
资助基金：国家自然科学基金(52204136)国家自然科学基金(52474100)辽宁工程技术大学鄂尔多斯研究院校地科技合作培育资助项目(YIY-XD-2023.002)
论文发表日期：2025-10-31
在线出版日期：2025-11-18（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：14( 19-32 )
英文信息