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作者:王丰年;贺雁鹏;陶志刚;
单位:山西省交通科技研发有限公司黄土地区公路建设与养护技术交通行业重点实验室;河海大学地球科学与工程学院;西安科技大学能源学院;中国矿业大学(北京)隧道工程灾变防控与智能建养全国重点实验室;
摘要:边坡存在的软弱夹层会导致边坡岩体性质变差,并且在不良地质情况时会导致坡体沿着软弱结构面产生滑移。以中国某露天矿区边坡为研究背景,通过现场地质调查,室内物理模型试验以及数值模拟的方法对采场边坡失稳机理及NPR锚索控制效果进行研究。结果表明:边坡后缘处以张裂缝和剪切裂缝为主,主要为L01和L08这2条主要裂缝,L01裂缝发育深度约为22~26 m, L08裂缝位于边坡坡顶与后缘交界处,裂缝全长233 m,存在边坡失稳的风险;降雨造成地表渗流,软弱夹层含水率为5%、10%、15%、20%时,边坡的滑动为厘米级,最大水平位移分别为14.9,18.9,21.9,18.5 cm,最大竖向位移分别为35.8,51.7,101.8,291.0 cm;渗流对坡面岩体影响明显,边坡产生滑动的风险较大;NPR锚索对滑动边坡具有很强的补偿力学效应,预紧力平均在300 kN左右,比传统锚索更具有抵抗围岩滑动的优势。NPR锚索对滑坡的补偿力学行为可以为其他边坡的治理提供科学依据。
关键词:边坡;;渗流;;应力;;应变;;数值模拟;;物理模型
基金资助:国家自然科学基金项目(41941018,U2468219);; 山西省基础研究计划(202303021212371)