地震作用下矿山边坡永久位移非线性分析

蒋魁¹，王帆²，蒋兴中³，景鹏旭⁴

1. 中国有色桂林矿产地质研究院有限公司2. 桂林矿产地质研究院工程有限公司3. 广西壮族自治区第一地质队4. 中国地震应急搜救中心

摘 要：地震作用下矿山边坡的稳定性一直是热点话题,而岩土体非线性强度特征对边坡安全影响更为显著。本文以不同破坏条件下的矿山边坡为研究对象,考虑岩体后缘抗拉强度折减的作用,选取极限分析法中平面应变的对数螺旋旋转机制构建屈服加速度的功能方程,以计算不同坡角、内摩擦角、顶部荷载强度、地震荷载以及张拉折减系数下的矿山边坡的稳定性;采用经典Newmark法对贺州市某矿山项目中典型矿山边坡位移进行推导计算。研究结果表明:考虑非线性破坏对于边坡屈服加速度的影响显著,而顶部荷载加剧屈服加速度的折减;考虑后缘张拉强度折减后矿山边坡的位移可达到传统分析的近2倍。因此,考虑岩土体抗拉强度折减的影响对矿山边坡的抗震稳定性设计至关重要。

关键词：非线性强度;极限分析;屈服加速度;位移;地震作用;矿山边坡;