工程科学学报.第41卷.第11期：1374-1386.2019年11月 Chinese Journal of Engineering,Vol.41,No.11:1374-1386,November 2019 D0L:10.13374/.issn2095-9389.2019.05.07.004,http://journals.ustb.edu.cn 高海拔寒区岩质边坡变形破坏机制研究现状及趋势 李长洪12，肖永刚1,2区，王宇1,2)，卜磊2)，侯志强12) 1)北京科技大学金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室.北京1000832)北京科技大学土木与资源工程学院，北京100083 通信作者，E-mail:b20170013@xs.ustb.edu.cn 摘要高海拔寒区矿山岩质边坡变形破坏机制研究已取得一定的研究成果，但基于现行理论与技术还难以全面解决未来 高寒边坡失稳机理和灾害防控的所有问题，至今尚未建立起完善的高寒边坡开采研究体系和边坡稳定性判别标准.本文对高 寒岩质边坡变形破坏的室内岩石力学试验、边坡物理相似模拟、多场多相耦合数值模拟、变形破坏原位监测、高海拔寒区岩 质边坡失稳机理五个方面开展了大量的文献调研，总结高寒岩体变形破坏有关的研究成果，继而对存在的问题进行探讨并分 析当前研究的不足，总结出高寒岩质边坡变形破坏研究领域亟待解决的关键问题：一是开采扰动条件下高海拔寒区矿山边坡 岩体结构损伤劣化机制，二是冻融循环条件下流-固-气多相多场耦合边坡失稳时效特征与评价方法：并就未来高寒边坡变形 和破坏研究方向及发展趋势予以分析，指出开展不同应力路径冻融循环耦合作用下岩体结构损伤劣化机理研究，开展爆破采 动条件下高海拔寒区岩质边坡结构面致遗机制及边坡失稳破坏研究，开展地震荷载作用下高海拔寒区节理岩质边坡地震动 力响应及致灾规律研究，研究多场多相耦合条件下节理岩体损伤劣化机理，开展高海拔寒区矿山边坡抗寒多参量实时安全监 测及失稳预警技术研究五个方面是未来研究的趋势 关键词高寒边坡：冻融循环：爆破开采：动力响应；多相耦合；失稳机理 分类号P642.3 Review and prospects for understanding deformation and failure of rock slopes in cold regions with high altitude LI Chang-hong 2),XIAO Yong-gang2.WANG Yu2),BU Lei2),HOU Zhi-giang2) 1)Key Laboratory of Ministry of Education for High-Efficient Mining and Safety of Metal Mines,University of Science and Technology Beijing,Beijing 100083,China 2)School of Civil and Resource Engineering,University of Science and Technology Beijing,Beijing 100083,China Corresponding author,E-mail:b20170013@xs.ustb.edu.cn ABSTRACT Research on the deformation and failure mechanism of rock slopes in high-altitude cold areas has obtained certain results, but based on the current theory and technology,it is difficult to comprehensively solve problems related to the cold-slope instability mechanisms and disaster prevention and control.As yet,no overall research system for high-altitude slope mining or criteria for slope stability have been established.In this paper,based on an extensive literature review,five measures of the deformation and failure of alpine rock slopes were presented,including the indoor rock mechanics test,simulation of physically similar slopes,multi-field multi- phase coupled numerical simulation,in-situ monitoring of deformation and damage,and the instability mechanism of rock slopes in high-altitude cold areas.After summarizing the research results related to the deformation and failure of alpine rock masses,existing problems were discussed and current research deficiencies were analyzed.The key problems that require urgent solutions in the research of the deformation and failure of alpine rock slopes were summarized.The first problem is the damage mechanism of a rock mass in a 收稿日期：2019-05-07 基金项目：国家重点研发计划课题资助项目(2018YFC0808402)高海拔寒区岩质边坡变形破坏机制研究现状及趋势 李长洪1,2)，肖永刚1,2) 苣，王    宇1,2)，卜    磊1,2)，侯志强1,2) 1) 北京科技大学金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室，北京 100083    2) 北京科技大学土木与资源工程学院，北京 100083 苣通信作者，E-mail：b20170013@xs.ustb.edu.cn 摘    要    高海拔寒区矿山岩质边坡变形破坏机制研究已取得一定的研究成果，但基于现行理论与技术还难以全面解决未来 高寒边坡失稳机理和灾害防控的所有问题，至今尚未建立起完善的高寒边坡开采研究体系和边坡稳定性判别标准. 本文对高 寒岩质边坡变形破坏的室内岩石力学试验、边坡物理相似模拟、多场多相耦合数值模拟、变形破坏原位监测、高海拔寒区岩 质边坡失稳机理五个方面开展了大量的文献调研，总结高寒岩体变形破坏有关的研究成果，继而对存在的问题进行探讨并分 析当前研究的不足，总结出高寒岩质边坡变形破坏研究领域亟待解决的关键问题：一是开采扰动条件下高海拔寒区矿山边坡 岩体结构损伤劣化机制，二是冻融循环条件下流−固−气多相多场耦合边坡失稳时效特征与评价方法；并就未来高寒边坡变形 和破坏研究方向及发展趋势予以分析，指出开展不同应力路径冻融循环耦合作用下岩体结构损伤劣化机理研究，开展爆破采 动条件下高海拔寒区岩质边坡结构面致溃机制及边坡失稳破坏研究，开展地震荷载作用下高海拔寒区节理岩质边坡地震动 力响应及致灾规律研究，研究多场多相耦合条件下节理岩体损伤劣化机理，开展高海拔寒区矿山边坡抗寒多参量实时安全监 测及失稳预警技术研究五个方面是未来研究的趋势. 关键词    高寒边坡；冻融循环；爆破开采；动力响应；多相耦合；失稳机理 分类号    P642.3 Review and prospects for understanding deformation and failure of rock slopes in cold regions with high altitude LI Chang-hong1,2) ，XIAO Yong-gang1,2) 苣 ，WANG Yu1,2) ，BU Lei1,2) ，HOU Zhi-qiang1,2) 1) Key Laboratory of Ministry of Education for High-Efficient Mining and Safety of Metal Mines, University of Science and Technology Beijing, Beijing 100083, China 2) School of Civil and Resource Engineering, University of Science and Technology Beijing, Beijing 100083, China 苣 Corresponding author, E-mail: b20170013@xs.ustb.edu.cn ABSTRACT    Research on the deformation and failure mechanism of rock slopes in high-altitude cold areas has obtained certain results, but based on the current theory and technology, it is difficult to comprehensively solve problems related to the cold-slope instability mechanisms and disaster prevention and control. As yet, no overall research system for high-altitude slope mining or criteria for slope stability have been established. In this paper, based on an extensive literature review, five measures of the deformation and failure of alpine rock slopes were presented, including the indoor rock mechanics test, simulation of physically similar slopes, multi-field multi￾phase  coupled  numerical  simulation, in-situ monitoring  of  deformation  and  damage,  and  the  instability  mechanism  of  rock  slopes  in high-altitude cold areas. After summarizing the research results related to the deformation and failure of alpine rock masses, existing problems were discussed and current research deficiencies were analyzed. The key problems that require urgent solutions in the research of the deformation and failure of alpine rock slopes were summarized. The first problem is the damage mechanism of a rock mass in a 收稿日期: 2019−05−07 基金项目: 国家重点研发计划课题资助项目（2018YFC0808402） 工程科学学报，第 41 卷，第 11 期：1374−1386，2019 年 11 月 Chinese Journal of Engineering, Vol. 41, No. 11: 1374−1386, November 2019 DOI：10.13374/j.issn2095-9389.2019.05.07.004; http://journals.ustb.edu.cn