基于PEM--JFEM方法的节理岩质边坡稳定性评价

肖术¹，吴顺川¹，高永涛¹，韩光^1,2，周喻¹，程爱平¹

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2. 中国有色矿业集团有限公司

摘 要：以赞比亚一露天铜矿南帮边坡(矿体下盘)为研究对象,将Rosenbluth点估计方法与节理有限元方法相结合应用于该节理发育的岩质边坡稳定性评价中.建立以边坡岩体材料强度参数(内摩擦角和黏聚力)为输入变量,安全系数为输出变量的概率模型,点估计状态函数的求解过程引入节理有限元方法.通过现场节理及结构面调查,建立边坡节理有限元模型求解边坡安全系数,得到基于安全系数的边坡变形破坏概率统计指标,对边坡稳定性进行了概率分析,分析结果与现场失稳情况一致.该方法既考虑了岩体材料参数在赋值过程中实际存在的不确定性,同时也考虑了节理岩质边坡的节理属性,充分体现了岩层接触作用的非线性关系,使得对节理岩质边坡的稳定性评价更加合理.

关键词：边坡稳定性分析;节理岩体;点估计法;有限元法;概率分析;