FLAC与极限平衡法联合分析高陡矿山边坡,,稳定性的应用研究撰写时间：202X年XX月XX日柏树丰摘要：基于极限平衡法、强度折减法和重度增加等方法，结合岩土工程中现有边坡计算和分析方法的特点，研究了强度折减法和极限平衡法的基本原理和适用条件。对于某矿山3m高陡边坡，采用基于强度折减FLAC数值模拟方法和极限平衡法，分析两种不同开挖方案下矿山高陡边坡的稳定性，确定相应的边坡稳定系数和最危险截面，为选择合理的开挖方案提供依据。根据研究结果，通过FLAC数值模拟与极限平衡法得出的稳定安全系数，二者计算结果相近、最危险滑动面也类似;但是FLAC数值模拟可更精确、有效地模拟边坡的塑性破坏和塑性流动，并可得到边坡滑动体的形状和位置。Abstract：Basedonthemethodsoflimitequilibriummethod，strengthreductionmethodandweightincrease，combinedwiththecharacteristicsofexistingslopecalculationandanalysismethodsingeotechnicalengineering，thebasicprinciplesandapplicableconditionsofstrengthreductionmethodandlimitequilibriummethodwerestudied.Fora3mhighandsteepslopeinacertainmine，thestrength-reducedFLACnumericalsimulationmethodandlimitequilibriummethodareusedtoanalyzethestabilityoftheminehighandsteepslopeundertwodifferentexcavationschemestodeterminethecorrespondingslopestabilitycoefficientandthemostdangeroussectionsandprovideabasisforselectingareasonableexcavationscheme.Accordingtotheresearchresults，thestabilitysafetycoefficientobtainedbyFLACnumericalsimulationandlimitequilibriummethodissimilar，andthemostdangerousslidingsurfaceissimilar;butFLACnumericalsimulationcanmoreaccuratelyandeffectivelysimulatetheplasticfailureandplasticityflowoftheslope，andtheshapeandpositionoftheslopeslidingbodycanbeobtained.關键词：高陡矿山边坡;极限平衡法;有限差分法;稳定性Keywords：highandsteepmineslope;limitequilibriummethod;finitedifferencemethod;stability中图分类号：U416.14文献标识码：A文章编号：16-4311（2021）03-0188-030引言边坡稳定性问题目前是土木工程和采矿领域的热点问题。目前，较为重要的分析方法包括强度折减、重度增加和极限平衡等研究方法。其中，作为一种应用广泛的计算研究手段，极限平衡1-4基于莫尔—库伦强度准则，能较为准确地得出边坡发生危险性滑动的范围，在边坡领域中有非常多的应用实例。但极限平衡条分法1忽略了土体的本构关系，在一定条件下，其结果与实际边坡的受力情况有一定的出入;强度折减法原理是假设边坡达到极限破坏状态，并且在此状态下，计算得出边坡安全稳定系数，即边坡强度的储备安全系数，该法得出的安全系数与Bishop极限平衡法得出的结果类似，是一种通过折减塑性岩体抗剪强度参数的计算分析方法;而重度增加法与上述两种方法有所不同，其具体计算过程时设定岩体抗剪强度为恒定常数，逐渐增加重力加速度，对岩体的塑性进行数值研究计算，直至边坡达到极限破坏状态，最后根据重力加速度与实际重力加速度的比值，得出在边坡超载条件下的安全储备系数。对于岩土工程的塑性问题，常用的计算方法还有有限差分计算法、有限元分析法、有限差分计算法及设定边界元法等。针对复杂边界和任意几何形状的塑性岩土体问题，目前大多数研究方法都可以通过模拟岩土体结构及内部相互作用进行空间状态下的三维数值计算。但强度折减法较传统平衡条分法，其运用的有限差分计算理论更具发展前景，其研究范围及适用性也更广。本文应用有限差分软件FLAC软件2与极限平衡法对某矿山高陡边坡的两种开挖方案及其相应的稳定安全系数进行了对比分析，并对矿山该边坡开挖方案做出评价。旨在为FLAC与极限平衡法在高陡矿山边坡稳定分析的应用提供一定的理论基础，并为确定高陡边坡开挖方案提供参考依据。1数值分析计算原理1.1强度折减法原理根据现有研究，强度折减法是用相同的约束折减系数F，来重新定义土力学中两个重要强度指标粘聚力c、内摩擦角？准，从而计算出一组折减后的粘聚力c...