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原文传递露天矿山岩体结构面等效抗剪强度参数分级确定方法

专利名称：	露天矿山岩体结构面等效抗剪强度参数分级确定方法
摘要：	一种露天矿山岩体结构面等效抗剪强度参数分级确定方法，将基于滑面法向应力分布规律，针对不同等级的露天矿山边坡，在边坡稳定性分级分析的基础上，依据不同级别潜在滑移面上法向应力分布规律，合理确定结构面粘聚力与内摩擦角。本发明显著提高了露天矿山边坡潜在滑移面抗剪强度参数精细化取值的可靠性。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	浙江;33
申请人：	浙江大学
发明人：	杜时贵;雍睿;林杭;刘文连;夏才初;胡高建;刘杰;刘广建
专利状态：	有效
申请号：	CN201811450877.5
公开号：	CN109470582A
代理机构：	杭州千克知识产权代理有限公司 33246
代理人：	赵芳
分类号：	G01N3/24(2006.01)I;G;G01;G01N;G01N3
申请人地址：	310027 浙江省杭州市西湖区浙大路38号
主权项：	1.一种露天矿山岩体结构面等效抗剪强度参数分级确定方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：(1)对露天矿山边坡进行现场调查，依据边坡的构成要素与规模大小，将露天矿山边坡划分为三个层次：总体边坡、组合台阶边坡、台阶边坡；在对边坡岩体结构特征进行精细化描述的基础上，按照位置匹配性原则和规模匹配性原则，采用赤平投影原理分层次分析露天矿山边坡稳定性、判断露天矿山边坡破坏模式、确定露天矿山边坡破坏模型；(2)采用矿用三维激光扫描测量系统采集矿山边坡坡面几何形态数据，确定总体边坡、组合台阶边坡、台阶边坡的典型剖面位置，并分别获得总体边坡、组合台阶边坡、台阶边坡的坡面形态函数G1(x)、G2i(x)、G3j(x)，其中i、j分别是组合台阶边坡和台阶边坡的个数。依据现场勘探与潜在滑移面粗糙度测量结果，分别建立总体边坡、组合台阶边坡、台阶边坡的潜在滑移面形态函数S1(x)、S2i(x)、S3j(x)。依据已知的滑体平均密度ρ，计算总体边坡、组合台阶边坡、台阶边坡单位宽度的重量w1(x)、w2i(x)、w3j(x)：(3)根据工程类比，结合露天矿山生产爆破现状和矿岩实际条件确定振动加速度a；对可能作用在总体边坡、组合台阶边坡、台阶边坡的荷载进行调查，确定作用在总体边坡、组合台阶边坡、台阶边坡坡面上的水平荷载函数Qx1(x)、Qx2i(x)、Qx3j(x)以及竖向荷载函数Qy1(x)、Qy2i(x)、Qy3j(x)；(4)通过如下公式分别计算总体边坡、组合台阶边坡、台阶边坡滑面的正应力σ1、σ2i、σ3j：式中：λ1、λ2、λ3是应力修正系数，取值区间为1.0～1.5；(5)根据获得的总体边坡、组合台阶边坡、台阶边坡滑面正应力分布函数，分别计算总体边坡、组合台阶边坡、台阶边坡对应滑面上不同位置处的法向应力值；对不同位置处的法向应力值进行统计分析，计算平均法向应力值σ1、σ2i、σ3j；(6)根据总体边坡、组合台阶边坡、台阶边坡作用在对应滑移面上的法向应力值的平均值σ₁^、σ_2i^、σ_3j^，现场精细化测定得到的潜在滑移面粗糙度系数JRC_n、壁岩强度JCS_n以及岩体结构面基本摩擦角分别计算滑移面上的等效内摩擦角(7)将步骤(6)求解得到的等效内摩擦角带入如下Mohr‑Coulomb公式计算总体边坡、组合台阶边坡、台阶边坡作用在对应滑移面的粘聚力c₁、c_2i、c_3j。
所属类别：	发明专利