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第1章 露天矿边坡稳定性研究评述1

1.1 研究背景及意义1

1.2 国内外研究现状及分析2

1.2.1 边坡稳定性分析方法研究现状3

1.2.2 边坡监测研究现状5

1.2.3 边坡失稳预测预报研究现状6

1.2.4 露天矿边坡岩体力学参数反演及动态分析8

1.2.5 露天矿边坡工程的特点和研究发展趋势10

1.3 露天煤矿边坡动态稳定评价及控制内容12

1.3.1 弱层的蠕变特性的时间效应13

1.3.2 水压动态作用13

1.3.3 采矿生产的动态发展过程13

1.3.4 露天煤矿边坡动态稳定性控制技术13

1.4 本书主要研究内容14

参考文献15

第2章 抚顺西露天矿蠕动边坡变形特征23

2.1 抚顺西露天矿采矿、地质条件23

2.1.1 基本概况23

2.1.2 矿区地质条件25

2.1.3 采矿工程条件30

2.1.4 工程地质灾害特征31

2.2 抚顺西露天矿水文地质条件34

2.2.1 矿区水文地质条件34

2.2.2 边坡水文地质模型38

2.3 矿区防排水系统及水文地质测试40

2.3.1 矿区防排水系统40

2.3.2 北帮边坡疏干放水现场测试42

2.4 抚顺西露天矿北帮西区蠕动边坡变形特征及破坏机理45

2.4.1 边坡蠕动变形发展历程45

2.4.2 蠕动边坡变形规律47

2.4.3 “倾倒滑移”变形及破坏机理56

2.5 “倾倒滑移”力学模型及稳定性分析方法56

2.5.1 “倾倒滑移”力学模型56

2.5.2 “倾倒滑移”稳定性分析方法59

参考文献59

第3章 软弱夹层蠕变力学特性及动态演化机理61

3.1 软弱夹层蠕变规律的研究方法61

3.2 软弱夹层流变实验方法及主要方程62

3.3 抚顺西露天矿褐色软弱夹层流变特性试验63

3.3.1 流变试验结果63

3.3.2 正应力-剪应力关系方程67

3.3.3 剪切模量的时间效应73

3.3.4 软弱夹层的流变方程74

3.4 软弱夹层长期强度74

3.4.1 蠕变方程74

3.4.2 加速破坏极限应变量75

3.4.3 长期强度基本方程75

参考文献76

第4章 边坡岩体渗透特性及水压分布特征77

4.1 露天矿边坡岩体渗流特性77

4.1.1 岩石（岩体）的结构及介质分类78

4.1.2 岩石（岩体）的渗流特性81

4.1.3 露天矿边坡岩体结构特征及渗流方式88

4.1.4 影响露天边坡渗流排水的因素89

4.2 边坡岩体水压分布特征90

4.2.1 水对岩体力学性质的影响90

4.2.2 岩体空隙水压作用原理92

4.2.3 水压力对岩体破坏的影响95

4.2.4 露天矿边坡水压作用方式和分布特征98

4.3 边坡岩体结构面渗透特性分析方法102

4.3.1 结构面几何参数及概率模型103

4.3.2 结构面网络模拟104

4.3.3 岩体渗透张量计算106

4.4 边坡岩体渗流模型及数值计算109

4.4.1 渗流模型介绍及选择109

4.4.2 边界单元法计算原理111

4.4.3 边坡疏干排水问题模拟计算116

4.5 边坡岩体水压和渗透特性现场测试118

4.5.1 钻孔不同深度岩体水压和渗透性工程试验120

4.5.2 疏干排水动态过程现场测试121

4.5.3 岩体结构面现场测试126

4.5.4 结构面渗透张量计算128

参考文献129

第5章 边坡岩体疏干排水机理及控制技术131

5.1 岩体渗流排水机理数值模拟131

5.1.1 研究现状131

5.1.2 边坡排水工程渗流机理模拟131

5.1.3 水平放水孔渗流排机理分析134

5.1.4 疏干巷道渗流排机理分析138

5.1.5 孔径（断面尺寸）、间距对排水效果的影响142

5.1.6 渗流模拟计算中的关键问题143

5.2 岩体渗流排水控制技术原理144

5.2.1 国外高尔德公司疏干排水方案存在问题144

5.2.2 边坡排水优化设计原理150

5.2.3 设计原则150

5.2.4 确定边坡排水优化方案技术途径150

5.3 抚顺西露天矿北帮西区边坡疏干工程实践151

5.3.1 边坡渗流模型及排水数值模拟151

5.3.2 排水方案设计155

5.3.3 疏干排水实测效果分析157

参考文献158

第6章 蠕动边坡稳定性分析方法及动态控制技术160

6.1 蠕动边坡稳定性分析方法160

6.1.1 基于极限应变量的边坡稳定性分析原理160

6.1.2 基于变形数据的动态稳定性系数160

6.2 蠕动边坡动态稳定性分析结果161

6.2.1 边坡动态控制基本原理162

6.2.2 依据弱层流变特性162

6.2.3 控制水压变化162

6.2.4 内排、采矿工程协调162

6.2.5 抗滑控制措施163

6.3 露天矿边坡主要加固方法163

6.3.1 抗滑桩164

6.3.2 锚杆（索）165

6.3.3 排水166

6.3.4 松动爆破168

6.3.5 挡墙168

6.3.6 注浆法169

6.3.7 削坡减重和压坡脚169

参考文献171

第7章 抚顺西露天矿北帮西区治理工程实践172

7.1 北帮边坡动态控制设计整体思路172

7.2 工程布置方案173

7.2.1 绿色泥岩边坡抗滑桩工程173

7.2.2 西区5个水平疏干减压工程173

7.2.3 调整采矿工程与内排土工程173

7.3 实施效果模拟分析176

7.3.1 计算模型176

7.3.2 边坡整治措施变形数值模拟预测178

7.4 监测结果分析179

7.4.1 治理工程实施过程179

7.4.2 变形监测结果初步分析182

7.5 小结186

参考文献186

第8章 结论和展望187

8.1 结论187

8.2 展望188

作者简介190