D0I:10.13374/j.issn1001-053x.1984.02.001 北京钢铁学院学报 1984年第2期 矿山边坡破坏模式分析 岩石力学教研室廖国华 摘 要 地质不连续面及开挖面对岩体的切割方式确定了开挖边坡的破坏模式，本文按此思路讨论了识 别破坏模式的简化判据和方法问题。重点地举出了四个不同的滑坡实例，分析了它们的破坏模式， 并初步探讨了它们的破坏机制问题。 露天采场采用较陡的边坡角能减少废石剥离量，从而显著改善开采的经济效果。金属 矿山的边坡大部分是由坚硬岩石构成的，看来有采用陡帮的可能性，然而矿山边坡滑坡的 实例常有所闻，这往往是由于坡体岩石中潜伏有产状不利的软弱地质结构面造成的。在这 种情况下，坡体愈高、坡角愈陡、边坡的稳定性愈差，边坡破坏的可能性愈大， 国内外岩坡破坏的实例说明：边坡滑体的破坏面几乎总是由地质不连续面构成的，顶 多只有很少一部分破坏穿过完整岩石，其原因在于天然地质不连续面的抗拉和抗剪强度比 完整岩石低一个甚至一个以上的数量级。从而，破坏总是沿地质不连续面发展的。因此， 破坏体几何形态及发生破坏时的运动方式，即破坏模式，取决于岩体中的地质不连续面和 人工开挖面的空间组合方式。 如果查明了坡体中的地质不连续面并给定了开挖面，根据它们的空间组合关系我们可 以识别出坡体中有可能破坏的、由地质不连续面和坡面切割而成的潜在破坏体，这是边坡 分析的第一步，第二步才是对潜在破坏体的稳定性进行计算分析，第三步是决策，包括选 定最优的坡角和对不稳定坡段采取对策等等。这三个步骤是有序地联系在一起的。 本文讨论的对象是滑坡模式问题，先讨论识别边坡破坏模式的方法，然后讨论四个实 例，它们分属于四种不同的破坏模式。 一、破坏模式的识别 岩石边坡的破坏模式有四种基本类型：即平面破坏、楔体破坏、圆弧破坏和倾倒破坏 〔1〕。发生前两类破坏时，破坏体的运动表现为平移运动、后两类则表现为旋转运动。 一个边坡的破坏可能采取某种单一的模式，也可能分为几个破坏段，各段有各自的破坏模 式。这些特征是由坡体岩石中的地质不连续面的产状和分布特征确定的。北 京 钢 铁 学 院 学 报 年 第 期 矿山边坡破坏模式分析 岩石力学教研 室 廖国华 摘 要 地质不连续面及开挖面 对岩体的 切割方式确定 了开挖边坡的破坏模 式 ， 本文按此思 路讨论 了识 别 破坏模式 的 简化判据和方法问 题 。 重点地 举 出了四 个不 同 的滑坡实例 ， 分析了它们的破坏模式 ， 并初步探讨了它们的破坏 机制 问题 。 ，口‘匕 露 天 采场采用较陡的边坡 角能减少废石 剥离量 ， 从而显 著改善开采的经济效果 。 金属 矿 山的边坡大部分是 由坚硬岩石构成 的 ， 看来有采用陡帮的可能性 ， 然而矿 山边坡滑坡的 实例常有所 闻 ， 这往往是 由于坡体岩石 中潜伏有产状不 利 的软弱地质结构面造成 的 。 在这 种情况下 ， 坡体愈高 、 坡 角愈陡 、 边坡 的稳定性愈差 ， 边坡破坏的可能性愈大 ， 国内外岩坡破坏的实例说 明 边坡 滑体的破坏面几乎总是 由地质不 连 续面构成的 ， 顶 多只 有很少一 部分破坏穿过完整岩石 ， 其原 因在 于天 然地质不 连续面 的抗 拉和抗剪强度 比 完整岩石低一个甚 至一个 以上 的数量级 。 从而 ， 破坏总是沿地质不连续面发展 的 。 因此 ， 破坏体几何形态及 发生破坏时的运 动方式 ， 即破坏模式 ， 取决于岩体 中的地质不连续面和 人工开挖面 的空 间组合方式 。 如果查 明了坡体中的地质不 连续面并给定了开挖面 ， 根据 它们 的空 间组合关系我们可 以识别出坡体 中有可能破坏 的 、 由地质不连 续面 和坡 面 切割而成 的潜在破坏体 ， 这是边坡 分析的第一 步 ， 第二步才是对潜在破坏体 的稳定性进行计算分析 ， 第三 步是决策 ， 包括选 定最优 的坡 角和对不稳定坡段采取对策等等 。 这三个步骤是 有序地联系在一起的 。 本文讨论 的对象是滑坡模式 问题 ， 先讨论 识别边坡破坏模式的方法 ， 然后讨论 四个实 例 ， 它们分属于 四种不 同的破坏模式 。 叮口 一 、 破坏模式的识 别 岩石 边坡 的破 坏模式有四 种基本类型 即平面破坏 、 楔体破坏 、 圆弧破坏和倾倒破坏 〔 〕 。 发生前两类 破坏时 ， 破 坏体 的运动表现 为平移运动 、 后两类 则表现 为旋转 运 动 。 一 个 边坡 的破 坏可能 采取某种单一 的模式， 也可能分为几个破 坏段 ， 各段 有各 自的破坏棋 式 。 这些特征是 由坡体岩石 中的地质不 连续面 的产 状 和分 布特征确定的 。 DOI ：10．13374／j ．issn1001－053x．1984．02．001