辽宁抚顺西露天矿南帮滑坡变形与地下水位关系

结合抚顺西露天矿的地质环境背景,介绍了抚顺西露天矿南帮滑坡变形监测中地下水监测系统的构建情况。从降水入渗、岩体的透水性等角度对比了汛期及非汛期地下水的监测数据,并利用SPSS统计分析软件对单点地下水位变化值和滑坡位移变化值进行曲线估计回归分析并建立模型。结果表明,汛期持续强降雨是诱发西露天矿南帮滑坡变形的重要因素;强降雨入渗过程中,基岩裂隙水的变化存在明显的滞后性;单点地下水位变化值和滑坡位移变化值符合三次项曲线模型;非汛期,地下水位逐渐降低,滑坡地表变形速率也减缓。     

辽宁抚顺西露天矿南帮滑坡应力变化规律及影响因素分析

当传递到岩体上的应力发生改变时,岩体的结构、形状等方面就会发生连续性变化。当这种连续性变化积累到一定程度,则产生破坏。岩体的变形破坏方式和过程与其承受的应力状态及其变化有关。为了分析坡体内部应力变化规律,预测滑坡前缘的变形发展趋势,采用按不同深度分层、双向传感器联合应用的方法,在西露天矿南帮滑坡前缘鼓胀区安装土压力计进行应力监测。监测结果表明,采矿活动、降水和矿震是影响坡体应力状态的主导因素,也是影响滑坡变形发展的主导因素。同时,采用基于ANSYS软件的有限元强度折减法对地表变形较强烈的E1200剖面进行数值模拟。结果表明应力沿着地层在坡脚软弱岩层处集中释放,与应力监测结果吻合。     

辽宁抚顺西露天矿南帮滑坡成因

辽宁抚顺西露天矿始采于1901年,全面停采于2018年,台阶式煤炭采掘方式形成了深约420 m的“亚洲第一大坑”。西露天矿南帮滑坡是一个巨型顺层岩质滑坡。滑坡东西长约3100 m,南北宽约1500 m,均厚近100 m,体积约4.52×10⁸ m³。降雨、融雪渗流和矿坑底部开挖卸载是导致滑坡形成并持续长距离运动的主要因素。降雨、融雪渗流导致岩体夹层软化、地下水浮托和中前部孔隙水压力作用。2012—2019年的监测数据显示,南帮滑坡累积最大水平位移量达96.01 m,累积最大下沉56.65 m,滑坡前缘最大抬升23.61 m,完全改变了滑坡前的地貌形态。滑坡运动经历了破坏失稳(2010—2012年)、阶跃演进(2013—2016年)和缓变趋稳(2017年以来)3个阶段,反映了巨型滑坡从顺层山体整体破坏、快速发展到逐渐稳定的过程。滑坡敏感性分析显示,地下水位上升对滑坡失稳起到重要作用,滑坡前缘填方压脚对提高整体稳定性效果显著。山体中上部顺层抗滑力、下部切层剪切阻力、前缘填方压力、两侧边界阻力、矿坑北帮反力等是滑坡逐渐制动的主要因素,两侧边界形成“...