基于GeoStudio的铜曼露天矿山采场边坡瞬态渗流稳定性分析.pdfVIP

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矿山工程

Mineengineering

基于GeoStudio的铜曼露天矿山采场

边坡瞬态渗流稳定性分析

鲁 智,聂绪斯,赵 琛

云南华联锌铟股份有限公司,云南文山663701

摘 要:露天矿山边坡安全是矿山安全生产的重要前提和保障,而地下水与强降雨对露天矿山边坡安全又有着至关重

要的影响。为了研究铜曼矿山边坡在地下水与强降雨耦合作用下的稳定性,我们运用了GeoStudio这款专业的瞬态渗流

场分析软件,特别是其Seep/W和Slope/W模块,来深入探究铜曼矿山边坡坡体内总水头与孔隙水压力在降雨天气下的

变化规律。通过这一系列计算,我们评估了在瞬态渗流场条件下边坡的安全稳定系数。研究结果表明:随着强降雨的进

行,边坡坡体内的总水头的高度逐渐增加,孔隙水压力逐渐增大,岩体逐步趋于饱和,岩体的抗剪强度降低,增加了边

坡的下滑力,降低了边坡稳定性,要采取滑坡灾害防控措施。

关键词:铜曼露天矿山;边坡稳定性;强降雨作用;瞬态渗流

中图分类号:TD804文献标识码:A文章编号:1002-5065(2025)04-0103-4

TransientseepagestabilityanalysisoftheslopeoftheTongmanopen-pitminebasedonGeoStudio

LU Zhi, NIE Xu-si, ZHAO Chen

Abstract:

disasterpreventionandcontrolmeasures.

Keywords:

铜曼露天矿山是一座大型露天多金属矿山,最主要安全

问题就是边坡变形失稳,随着采剥作业的不断推进,作业台 (1)

阶不断下降,矿山靠帮边坡逐渐加大,边坡的变形失稳问题式中:H为渗流水头,m;p为渗流水压力,Pa;γW

3

更为突出,时刻影响着矿山的安全生产。边坡地质工程、水为水的容重,kN/m;y为水头位置,m。

文地质、结构裂隙发育、爆破引起的振动以及强降雨等因素基于质量守恒定律,得到介质中稳定渗流水流的运动连

时刻影响着边坡稳定性。这些影响因素往往相互作用,共同续性方程为:

决定着边坡的稳定性状态。铜曼矿区地质条件不佳,尤其在

雨季时降雨集中且显著,强降雨的渗透作用极易导致边坡失 (2)

稳。因此,对瞬态渗流场作用下的边坡稳定性进行分析,能式中,、、表示流速的三个分量。

够揭示边坡稳定性随时间变化的特征。因此,进行相关研究渗流达西定律:

对于有效控制和提升边坡稳定性具有重要意义。 (3)

本文将以铜曼露天矿山的边坡工程为具体案例,运用式中,[K]为二维渗透张量。

GeoStudio软件建立相应的模型,详细分析边坡内部总水头、

孔隙水压力及渗流量等关键参数的动态变化特性。进一步地基 (4)

于这些参数,评估了瞬态渗流条件下铜曼矿山边坡的安全稳定

性系数。本研究所得成果,对于矿山边坡的安全生产管理以及

潜在风险的预防和控制,具有重要的参考意义和应用价值。

1 分析基本原理

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