基于SURPAC模型的采空区与露采边坡相互影响的FLAC3D分析

›› 2011, Vol. 32 ›› Issue (4): 1234-1240.

基于SURPAC模型的采空区与露采边坡相互影响的FLAC3D分析

江学良^{1, 2}，杨慧^1，2，曹平³

1.中南林业科技大学土木工程与力学学院，湖南长沙 410004；2. 湖南城市学院土木工程学院，湖南益阳 413000； 3. 中南大学资源与安全工程学院，长沙 410083

收稿日期:2010-03-04 出版日期:2011-04-10 发布日期:2011-04-29
作者简介:江学良，男，1977年生，博士，副教授，主要从事地下工程稳定与结构加固的研究
基金资助:
湖南省自然科学基金资助项目（No. 07JJ6084）；中南林业科技大学人才引进项目；湖南省青年骨干教师资助项目；国家自然科学基金资助项目（No. 10972238）

FLAC3D analysis of interaction between goaf and opencut mining slope with 3D geological model using SURPAC

JIANG Xue-liang^{1, 2}，YANG Hui^{1, 2}，CAO Ping³

1. School of Civil Engineering and Mechanics, Central South University of Forestry and Technology, Changsha 410004, China; 2. School of Civil Engineering, Hunan City University, Yiyang, Hunan 413000, China;3. School of Resources and Safety Engineering, Central South University, Changsha 410083, China

Received:2010-03-04 Online:2011-04-10 Published:2011-04-29

摘要/Abstract

摘要：

采用SURPAC建立了瓮福磷矿穿岩洞矿段采场的三维地质模型，利用接口程序将模型导入FLAC3D对采空区与露采边坡之间的相互影响进行了计算，并在边坡坡顶、坡脚与采空区四周布置了监测点以监测各点应力与位移的变化。计算结果表明：采空区的存在极大地改变了采空区周边与边坡的应力分布；使得采空区周边水平位移出现明显增加，并且改变了采空区位置周边的竖向位移场，对各个采空区之间的区域的影响最为显著，使得回弹量减小；边坡与采空区监测点的应力与位移随着边坡露采的进行出现规律性的变化；采空区的存在极大地改变了岩体塑性区的分布，对于有采空区边坡，塑性区分布范围随着开挖的进行有减小的趋势，但坡面上出现明显的拉伸破坏区，不利于边坡稳定；采空区使得露采边坡的安全系数降低。

关键词: SURPAC三维地质模型, FLAC3D, 采空区, 露采边坡, 相互影响

Abstract:

The 3D geological model of Wengfu phosphate mine is built with SURPAC software; and the interaction between the goaf and open cut mining is calculated by the fast Lagrangian analysis of continua in three dimensions (FLAC3D) through the interface program; and the monitoring points of slope and goaf are set in order to monitor the stress and displacement. The calculation results show that the goafs markedly change the stress distribution of slope and around goafs and cause the horizontal displacements of goafs to increase obviously. The goafs also change the vertical displacement and evidently influence the regions between goafs and cause the rebound displacement to decrease. The stresses and displacements appear regularity changes. The goafs evidently change the distribution of plastic zones. To the slope with goafs, the regions of plastic zone decrease with the slope excavation but appear tensile failure zone on the slope surface; and the goafs cause the safety factor of slope to reduce.

Key words: 3D geological model with SURPAC software, FLAC3D, goaf, opencut mining slope, interaction

中图分类号:

TU 457

江学良，杨慧，曹平. 基于SURPAC模型的采空区与露采边坡相互影响的FLAC3D分析[J]. , 2011, 32(4): 1234-1240.

JIANG Xue-liang ，YANG Hui ，CAO Ping. FLAC3D analysis of interaction between goaf and opencut mining slope with 3D geological model using SURPAC[J]. , 2011, 32(4): 1234-1240.

参考文献

相关文章 15

[1]	杨文波, 邹涛, 涂玖林, 谷笑旭, 刘雨辰, 晏启祥, 何川. 高速列车振动荷载作用下马蹄形断面隧道动力响应特性分析[J]. 岩土力学, 2019, 40(9): 3635-3644.
[2]	穆锐, 浦少云, 黄质宏, 李永辉, 郑培鑫, 刘旸, 刘泽, 郑红超, . 土岩组合岩体中抗拔桩极限承载力的确定[J]. 岩土力学, 2019, 40(7): 2825-2837.
[3]	姜立春, 罗恩民, 沈彬彬, . 多自由度模型法的立体采空区群爆破动力响应研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(6): 2407-2415.
[4]	邹佑学, 王睿, 张建民, . 可液化场地碎石桩复合地基地震动力响应分析[J]. 岩土力学, 2019, 40(6): 2443-2455.
[5]	李世俊, 马昌慧, 刘应明, 韩玉珍, 张彬, 张嘎, . 离心模型试验与数值模拟相结合研究采空边坡渐进破坏特性[J]. 岩土力学, 2019, 40(4): 1577-1583.
[6]	刘建，赵国彦，梁伟章，吴浩，彭府华,. 非均匀岩石介质单轴压缩强度及变形破裂规律的数值模拟[J]. , 2018, 39(S1): 505-512.
[7]	杨秀荣，姜谙男，江宗斌. 含水状态下软岩蠕变试验及损伤模型研究[J]. , 2018, 39(S1): 167-174.
[8]	王朋飞，冯国瑞，赵景礼，Yoginder P. Chugh ，王志强,. 长壁工作面巷顶沿空掘巷围岩应力分析[J]. , 2018, 39(9): 3395-3405.
[9]	任连伟，周桂林，顿志林，何停印，杨权威，张敏霞，. 采空区建筑地基适宜性及沉降变形计算工程实例分析[J]. , 2018, 39(8): 2922-2932.
[10]	谢学斌，邓融宁，董宪久，闫泽正,. 基于突变和流变理论的采空区群系统稳定性[J]. , 2018, 39(6): 1963-1972.
[11]	刘飞跃，杨天鸿，张鹏海，周靖人，邓文学，侯宪港，赵永川, . 基于声发射的岩石破裂应力场动态反演[J]. , 2018, 39(4): 1517-1524.
[12]	邹佑学，王睿，张建民, . 砂土液化大变形模型在FLAC3D中的开发与应用[J]. , 2018, 39(4): 1525-1534.
[13]	蒋毅，魏思宇，尚彦军，高强，李严严,. 深部复合地层力学性质研究[J]. , 2017, 38(S2): 266-272.
[14]	马春景，姜谙男，江宗斌，王善勇,. 基于单元状态指标的盾构隧道水-力耦合模拟分析[J]. , 2017, 38(6): 1762-1770.
[15]	符亚鹏，姚志刚，方勇，陈先国，. 隧道开挖对下伏水平薄煤层采空区地层的扰动及衬砌受荷特征[J]. , 2016, 37(S1): 117-125.

Metrics

Viewed

Full text

Abstract

Cited

Shared

Discussed