Vol.28 No.I 蔡美峰等：露天高陡边坡三维固流耦合稳定性 ·7· 4446000504000 4447000505000 506000 模拟区域 4445000 2 504000 507000 4447000 4444000 V 5050004444000 5060004445000 5070004446000 图1首钢水厂铁矿边坡工程地质分区 Fig.1 Engineering geological divided zones of the slope in ShuiChang 高度约795m(自地表至-500m),包括了I区的 结果进行完全定量判断.针对这一弱点，对采用 主要范围，其中包括重点研究的I-2剖面边坡和 数值模拟计算方法判断边坡的稳定性提出了弥补 I-3剖面边坡.-2剖面边坡上部边坡角为43°，下 方法，从而可以提高数值计算分析的可靠性：通过 部边坡角为45°，上下部分界在水平标高+50m 边坡移动速度的变化趋势确定边坡的稳定性，即 的位置，分界台阶宽40m,坡底在水平标高-276 边坡的移动速度保持增加或恒定的变化趋势，边 m的位置.模型中I-2剖面边坡和X-Z平面所成 坡的位移量将继续增加，边坡易失稳；边坡的移动 的夹角为57.4°.I-3剖面边坡上部边坡角为43°， 速度保持减小直至趋于零的变化趋势，虽然边坡 下部边坡角为49°，上下部分界在水平标高+10m 的位移量仍在增加，但增加幅度逐渐减小，边坡趋 的位置处，分界平面台阶宽10m,坡底在水平标 于稳定，本研究在I-2剖面边坡和[-3剖面边坡 高-324m的位置处.I-3剖面边坡(X=960m) 上的关键位置设置了8个数值监测点（图3），主 和Y-Z所成平面平行.图2是三维模型的总体 要监测边坡的移动速度和位移量，对系统全面地 简图 判断边坡的稳定性提供了基础， 一一水位线 40 45 1000 图3边坡最终开挖形态及监测点整体布局 图2三维边坡计算简图（单位：m) Fig.3 Fnal shape of the slopeand distribution of the track point Fig.2 Sketch of the 3D slope (unit:m) 2.2水文地质条件 以往对边坡进行稳定性分析时，主要是结合 滦河从矿区的北部和东部经过，为矿区内最 边坡的破坏范围和位移量进行判断，其中以监测 大的地表水系，矿床处于滦河中游，河床宽度一 到的边坡位移量为主要判断依据[1012]，目前，由 般在1000m以上，水位标高一般在67m左右，最 于数值模拟计算方法受到参数的影响，尚不能对 高洪水位达94m.矿区属温带大陆性气候，年平蔡美峰等 露天 高陡边坡三维固流祸合稳定性 现 、‘ 黔匙二 几走 卜人 一 一 孤 而 一 偿 乙叭 址 一 、， 斗 》 ‘ 衷 瓦 叔 图 首钢水厂铁矿边坡工程地质分区 址 高度约 自地表 至 一 ， 包括 了 工区 的 主要范 围 ， 其 中包 括 重 点研 究 的 一 剖 面 边 坡 和 卜 剖面边坡 剖面边坡上部边坡 角为 。 ， 下 部边坡角 为 。 ， 上 下 部 分界 在 水平 标 高 的位置 ， 分界 台阶宽 ， 坡底 在水平标高 一 的位置 模型 中卜 剖面 边坡 和 一 平面所成 的夹角为 卜 剖面边坡上部边坡 角为 。 ， 下部边坡 角为 ’ ， 上下部分界在水平标高 的位置处 ， 分 界 平面 台阶宽 ， 坡 底 在 水 平 标 高 一 的位置处 一 剖 面边 坡 二 和 一 所 成 平 面 平 行 图 是三 维 模 型 的总 体 简图 结果进行 完 全 定 量判 断 针对这 一 弱点 ， 对 采用 数值模拟计算方法判断边坡 的稳定性提 出了弥补 方法 ， 从而可 以 提高数值计算分析 的可靠性 通过 边坡移动速 度 的变化趋 势确 定边 坡 的稳 定性 ， 即 边坡 的移动速 度保持增 加或恒 定 的变化趋 势 ， 边 坡 的位 移量将继 续增加 ， 边坡 易失稳 边坡 的移动 速度保持减 小直 至 趋 于 零 的变化 趋 势 ， 虽 然 边坡 的位移量 仍在增加 ， 但增 加幅度逐渐减小 ， 边坡趋 于稳 定 本研 究在卜 剖面 边坡 和 一 剖面 边 坡 上 的关 键位置 设 置 了 个数值监测 点 图 ， 主 要监测边坡 的移动速度和位移量 ， 对 系统全 面 地 判断边坡 的稳定性提供了基础 一 水位线 蔗 曰 才 护 ，， … 〕 一 一 阵 ， －－ 一坦坦 一 一 图 三维边坡计算简 －图 单 一 位 犷 〕 衅 图 边坡最终开挖形态及监测点整体布局 口 碑 讲 团 山 州 触 改 训恤 以往对边坡 进行稳 定性 分析 时 ， 主 要 是 结合 边坡 的破坏范 围和 位 移量 进行 判 断 ， 其 中以监测 到 的边坡位移量 为主要 判断依据 ‘ 一 目前 ， 由 于数值模拟 计算方法 受到 参数 的影 响 ， 尚不能 对 水文地质条件 滦河从矿 区 的北 部和 东部 经过 ， 为矿 区 内最 大的地 表 水 系 矿 床处 于 滦河 中游 ， 河 床宽度 一 般在 以上 ， 水位标高一般在 左右 ， 最 高洪水位达 矿 区属 温 带大陆性 气候 ， 年平