粗粒料强度准则与排土场稳定性研究

›› 2014, Vol. 35 ›› Issue (3): 641-646.

粗粒料强度准则与排土场稳定性研究

张超，杨春和

中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点试验室，武汉 430071

收稿日期:2013-03-13 出版日期:2014-03-10 发布日期:2014-03-19
作者简介:张超，男，1978年生，博士，副研究员，主要从事松散粒体坝的稳定性研究工作
基金资助:
国家自然科学基金项目 (No.51004099)；岩土力学与工程国家重点实验室前沿探索性项目（No. SKLQ0030）；岩土力学与工程国家重点实验室开放课题（No.Z000607）。

Investigation on strength criterion of coarse grained material and stability analysis of waste dump

ZHANG Chao, YANG Chun-he

State Key Laboratory of Geomechanics and Geotechnical Engineering, Institute of Rock and Soil Mechanics, Chinese Academy of Sciences, Wuhan 430071, China

Received:2013-03-13 Online:2014-03-10 Published:2014-03-19

摘要/Abstract

摘要： 排土场稳定性主要取决于排土场的坡角及排弃废石的内部强度。通过低压到高压的三轴压缩试验研究了千枚岩粗颗粒散体材料强度的特性及压力对其强度的影响。试验表明：粗颗粒材料的破碎率随着压力的增大而增加，而增加速率则随着压力的增大而减小，并给出了一个用于描述压力及破碎率的关系式。提出了考虑破碎对强度影响的强度准则，该准则能描述粗颗粒材料的强度随压力的变化情况。采用该强度准则分析排土场的稳定性，其结果更加接近实际情况。而采用摩尔-库仑强度准则计算得到的排土场稳定性安全系数偏大，存在安全隐患。建议采用本文提出的强度准则分析排土场稳定性，特别是对于超高排土场的稳定性分析，更加适用该强度准则。

关键词: 强度准则, 粗粒料, 排土场, 稳定性

Abstract: The slope stability of waste dumps is controlled by the slope angle of waste dump and the shear strength of mining wastes. Triaxial tests are conducted to investigate the shear strength of a phyllite coarse grained material from a waste dump. The behavior of the coarse grained material is investigated from low to high confining pressures. Particle breakage of the coarse grained material increases with confining pressure. The increasing rate decreases as the confining pressure increases. An empirical equation is proposed to describe the relation between pressure and breakage rate. A new empirical strength criterion is proposed that can describe the strength change with confining pressure and particle breakage. The slope stability of waste dump is analyzed using the proposed strength criterion. The result is closer to the actual condition. But the safty factor of waste dump calculated by Mohr-Coulomb criterion is relatively large and has potential risk. The slope stability analysis of the waste dump indicates that the proposed strength criterion is reasonable for describing the strength of coarse grained materials from low to high confining pressures. It is strongly recommended that the present strength criterion should be used to analyze the slope stability of high waste dumps.

Key words: strength criterion, coarse grained material, waste dump, stability

中图分类号:

TD76

张超，杨春和 . 粗粒料强度准则与排土场稳定性研究[J]. , 2014, 35(3): 641-646.

ZHANG Chao, YANG Chun-he . Investigation on strength criterion of coarse grained material and stability analysis of waste dump[J]. , 2014, 35(3): 641-646.

参考文献

相关文章 15

[1]	朱彦鹏, 陶钧, 杨校辉, 彭俊国, 吴强, . 框架预应力锚托板结构加固高填方边坡设计与数值分析[J]. 岩土力学, 2020, 41(2): 612-623.
[2]	苏永华, 李诚诚. 强降雨下基于Green-Ampt模型的边坡稳定性分析[J]. 岩土力学, 2020, 41(2): 389-398.
[3]	郑坤, 孟庆山, 汪稔, 余克服, . 珊瑚骨架灰岩三轴压缩声发射特性研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(1): 205-213.
[4]	吴二鲁, 朱俊高, 郭万里, 陆阳洋. 基于级配方程的粗粒料压实特性试验研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(1): 214-220.
[5]	尹光志, 鲁俊, 张东明, 李铭辉, 邓博知, 刘超, . 真三轴应力条件下钻孔围岩塑性区及增透半径研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(S1): 1-10.
[6]	刘顺青, 黄献文, 周爱兆, 蔡国军, 姜朋明, . 基于随机块石模型的土石混合边坡稳定性分析方法研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(S1): 350-358.
[7]	聂秀鹏, 逄焕平, 孙志彬, 谢松梅, 侯超群. 三维加筋边坡地震稳定性上限分析[J]. 岩土力学, 2019, 40(9): 3483-3492.
[8]	朱才辉, 崔晨, 兰开江, 东永强. 砖-土结构劣化及入侵建筑物拆除对榆林卫城稳定性影响[J]. 岩土力学, 2019, 40(8): 3153-3166.
[9]	王瑞, 闫帅, 柏建彪, 常治国, 宋远霸, . 端帮开采下煤柱破坏宽度计算及失稳机制研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(8): 3167-3180.
[10]	陈冲, 王卫, 吕华永, . 基于复合抗滑桩模型加固边坡稳定性分析[J]. 岩土力学, 2019, 40(8): 3207-3217.
[11]	陈建功, 李会, 贺自勇, . 基于变分法的均质土坡稳定性分析[J]. 岩土力学, 2019, 40(8): 2931-2937.
[12]	蒋泽锋, 张戈, 朱大勇, 王军, . 锚固力作用下的边坡临界滑动场法研究与应用[J]. 岩土力学, 2019, 40(7): 2799-2806.
[13]	王宏磊, 孙志忠, 刘永智, 武贵龙, . 青藏铁路含融化夹层路基热力响应监测分析[J]. 岩土力学, 2019, 40(7): 2815-2824.
[14]	陈峥, 何平, 颜杜民, 高红杰, 聂奥祥, . 超前支护下隧道掌子面稳定性极限上限分析[J]. 岩土力学, 2019, 40(6): 2154-2162.
[15]	汪杰, 宋卫东, 谭玉叶, 付建新, 曹帅, . 水平分层胶结充填体损伤本构模型及强度准则[J]. 岩土力学, 2019, 40(5): 1731-1739.

Metrics

Viewed

Full text

Abstract

Cited

Shared

Discussed