干湿循环对含蚀变带边坡稳定性影响研究.pdf

干湿循环对含蚀变带边坡稳定性影响研究 ① 陈绪新１， 付厚利２， 秦 哲３， 朱合轩１ （１．山东科技大学 山东省防灾减灾重点实验室 土木工程与建筑学院，山东 青岛 ２６６５９０； ２．临沂大学 土木工程与建筑学院，山东 临沂 ２７６０００； ３．山 东科技大学 矿山灾害预防控制重点实验室-省部共建国家重点实验室培育基地 矿业与安全工程学院，山东 青岛 ２６６５９０） 摘 要 进行了不同干湿循环条件下尾矿库蚀变带岩石常规三轴试验，计算得到了抗剪强度参数，分析了其弱化程度；采用精度较 高的 Ｍｏｒｇｅｎｓｔｅｒｎ-Ｐｒｉｃｅ 法，并引入抗剪强度参数的损伤变量，建立含损伤变量的安全系数隐式表达式，通过不平衡推力法求得岩体 条块间的法向作用力，多次迭代求得不同干湿循环条件下边坡稳定安全系数，经历 ２０ 次干湿循环后，边坡稳定安全系数显著降低， 存在发生滑坡的潜在威胁。 关键词 尾矿库； 边坡； 干湿循环； 蚀变带； 抗剪强度； Ｍｏｒｇｅｎｓｔｅｒｎ-Ｐｒｉｃｅ 法 中图分类号 ＴＵ４５８文献标识码 Ａｄｏｉ１０．３９６９／ ｊ．ｉｓｓｎ．０２５３－６０９９．２０１７．０４．００８ 文章编号 ０２５３－６０９９（２０１７）０４－００３２－０４ Ｓｔａｂｉｌｉｔｙ Ａｎａｌｙｓｉｓ ｆｏｒ Ｓｌｏｐｅ ｗｉｔｈ Ａｌｔｅｒａｔｉｏｎ Ｚｏｎｅ Ｓｕｂｊｅｃｔｅｄ ｔｏ Ｄｒｙ-Ｗｅｔ Ｃｙｃｌｅｓ ＣＨＥＮ Ｘｕ-ｘｉｎ１， ＦＵ Ｈｏｕ-ｌｉ２， ＱＩＮ Ｚｈｅ３， ＺＨＵ Ｈｅ-ｘｕａｎ１ （１．Ｓｈａｎｄｏｎｇ Ｐｒｏｖｉｎｃｉａｌ Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｃｉｖｉｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｄｉｓａｓｔｅｒ Ｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎ ａｎｄ Ｍｉｔｉｇａｔｉｏｎ， Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｃｉｖｉｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ＆ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ， Ｓｈａｎｄｏｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， Ｑｉｎｇｄａｏ ２６６５９０， Ｓｈａｎｄｏｎｇ， Ｃｈｉｎａ； ２．Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｃｉｖｉｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ａｎｄ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ， Ｌｉｎｙｉ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ， Ｌｉｎｙｉ ２７６０００， Ｓｈａｎｄｏｎｇ， Ｃｈｉｎａ； ３．Ｓｔａｔｅ Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｂｒｅｅｄｉｎｇ Ｂａｓｅ ｆｏｒ Ｍｉｎｉｎｇ Ｄｉｓａｓｔｅｒ Ｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎ ａｎｄ Ｃｏｎｔｒｏｌ， Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｍｉｎｉｎｇ ａｎｄ Ｓａｆｅｔｙ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ， Ｓｈａｎｄｏｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， Ｑｉｎｇｄａｏ ２６６５９０， Ｓｈａｎｄｏｎｇ， Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ Ａ ｔｒｉ-ａｘｉａｌ ｔｅｓｔ ｗａｓ ｃｏｎｄｕｃｔｅｄ ｆｏｒ ｒｏｃｋｓ ｉｎ ａｌｔｅｒａｔｉｏｎ ｚｏｎｅ ｗｉｔｈｉｎ ｔａｉｌｉｎｇｓ ｐｏｎｄ ｓｌｏｐ ａｆｔｅｒ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｄｒｙ-ｗｅｔ ｃｙｃｌｅｓ， ｓｈｅａｒ ｓｔｒｅｎｇｔｈ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｗｅｒｅ ｏｂｔａｉｎｅｄ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ ｗｅａｋｅｎｉｎｇ ｄｅｇｒｅｅ ｏｆ ｒｏｃｋ ｗａｓ ａｎａｌｙｚｅｄ． Ａｎ ｉｍｐｌｉｃｉｔ ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ ｆｏｒ ｓａｆｅｔｙ ｆａｃｔｏｒ ｗａｓ ｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ ｂｙ ａｄｏｐｔｉｎｇ Ｍｏｒｇｅｎｓｔｅｒｎ-Ｐｒｉｃｅ ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ｄａｍａｇｅ ｖａｒｉａｂｌｅｓ ｏｆ ｓｈｅａｒ ｓｔｒｅｎｇｔｈ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ． Ｔｈｅ ｎｏｒｍａｌ ｆｏｒｃｅ ａｃｔｉｎｇ ｏｎ ｔｈｅ ｒｏｃｋ ｂｌｏｃｋ ｗａｓ ｃａｌｃｕｌａｔｅｄ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｕｎｂａｌａｎｃｅｄ-ｔｈｒｕｓｔ ｆｏｒｃｅ． Ｔｈｅｎ， ｔｈｅ ｓａｆｅｔｙ ｆａｃｔｏｒｓ ｏｆ ｓｌｏｐｅ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ａｆｔｅｒ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｄｒｙ-ｗｅｔ ｃｙｃｌｅｓ ｗｅｒｅ ｏｂｔａｉｎｅｄ ｔｈｒｏｕｇｈ ｓｅｖｅｒａｌ ｉｔｅｒａｔｉｏｎｓ． Ｉｔ ｉｓ ｓｈｏｗｎ ｔｈａｔ ａｆｔｅｒ ２０ ｄｒｙ-ｗｅｔ ｃｙｃｌｅｓ， ｓｌｏｐｅ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ ｒｅｄｕｃｅｄ， ｉｎｄｉｃａｔｉｎｇ ｔｈｅｒｅ ｉｓ ａ ｐｏｔｅｎｔｉａｌ ｔｈｒｅａｔ ｆｒｏｍ ｌａｎｄｓｌｉｄｅ ｈａｚａｒｄ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ ｔａｉｌｉｎｇｓ ｐｏｎｄ； ｓｌｏｐｅ； ｗｅｔ-ｄｒｙ ｃｙｃｌｅ；ａｌｔｅｒａｔｉｏｎ ｚｏｎｅ； ｓｈｅａｒ ｓｔｒｅｎｇｔｈ； Ｍｏｒｇｅｎｓｔｅｒｎ-Ｐｒｉｃｅ ｍｅｔｈｏｄ 尾矿库是指露天矿资源开采工作结束后，用于附 近生产矿井的矸石以及附近选矿厂矿石遴选后排出尾 矿的堆放场所。 尾矿库通常具有规模大、势能高以及 受外部环境如降雨入渗、库水位变化、地震等扰动失稳 破坏等特征，尾矿库边坡失稳将造成重大安全事故。 造成露天矿坑尾矿库水位循环升降的原因，一是选矿 厂将含有废弃尾矿砂的溶液定期排入矿坑，同时还受 到降雨及地下水入渗的影响；二是选矿厂在矿坑建设 大型抽水系统，将沉降后的尾矿废弃溶液抽取重新用 于浮选。 对于水对岩石力学性质的影响，许多学者开 展了大量研究［１－１１］，但对受干湿循环作用影响的含蚀 变带尾矿库边坡的稳定性研究较少，干湿循环作用下 蚀变带岩石的物理力学性质的劣化规律区别于一般边 坡岩石。 本文以仓上含蚀变带尾矿库边坡为研究对象，综 合考虑蚀变带岩石受到的干湿循环作用，研究干湿循 环作用对力学参数的弱化及对露天矿坑边坡稳定性的 影响，研究成果具有较强的实践意义。 ①收稿日期 ２０１７－０２－１５ 作者简介 陈绪新（１９９０－），男，山东新泰人，硕士研究生，主要研究方向为岩石力学及边坡稳定性分析。 通讯作者 付厚利（１９６６－），男，山东博兴人，教授，博士生导师，主要研究方向为矿山及城市地下空间工程。 第 ３７ 卷第 ４ 期 ２０１７ 年 ０８ 月 矿矿 冶冶 工工 程程 ＭＩＮＩＮＧ ＡＮＤ ＭＥＴＡＬＬＵＲＧＩＣＡＬ ＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ Ｖｏｌ．３７ №４ Ａｕｇｕｓｔ ２０１７ 万方数据 １ 地质概况 由于地质运动导致地球内部的热液流动，高温促 进多种物质元素的化学交换，导致部分岩石性质产生 根本性变化，即产生蚀变作用。 仓上露天矿坑边坡内 部有一定厚度蚀变带分布，且蚀变带倾角较陡，厚度不 一。 蚀变带走向长约 ４００ ｍ，倾向宽约 １０～２０ ｍ。 带 内岩石为黄铁绢英岩化碎裂带变余碎裂结构，块状构 造。 自然状态下已失去较大的承载能力，为导致边坡 失稳的重要软弱结构面。 库水位升降循环使边坡蚀变 带力学性质更加弱化，对尾矿库边坡的稳定性造成严 重威胁。 蚀变带岩石种类如表 １ 所示，为便于简化岩 石名称描述，分别采用 ＳＨＯγＪＨ、γＪＨ、ＳγＪＨ 代表黄铁 绢英岩化混合岩化斜长角闪质破碎岩、黄铁绢英岩化 花岗岩、黄铁绢英岩化花岗质破碎岩。 表 １ 蚀变带岩石地质特征 岩石岩性蚀变类型 ＳＨＯγＪＨ斜长角闪岩的蚀变构造岩 具较强的硅化、绿泥石化、 黄铁矿化 γＪＨ蚀变的花岗岩、花岗闪长岩 具强的绢英岩化、黄铁矿化、 弱的碳酸盐化 ＳγＪＨ花岗岩的构造岩类 岩石普遍具黄铁矿化，强烈 的绢云母化和碳酸化 ２ 室内力学试验 ２．１ 试件制备与试验 根据表 １，进行了室内试验所需的岩石试件制 备。 取样方法根据露天矿坑边坡的实际情况，确定采 用现场钻孔取芯和坡面抱块结合的方式钻取岩样。 岩 石试件尺寸将取得的岩样加工成直径 ５０ ｍｍ、高度 １００ ｍｍ 的标准试件。 岩石试件的筛选为保证岩石力 学试验结果的准确性，尽量避免出现离散较大的结果， 首先通过肉眼观察，剔除表面有缺陷的试件。 再测定 每块试件的纵、横波波速，去除离散值较大的岩石 试件。 采用 ＴＡＷ－２０００ 电液伺服岩石三轴试验机，分别 进行不同干湿循环次数（０，１，５，８，１５，２０ 次）常规三轴 压缩试验。 每次干湿循环过程主要包括试件饱和、烘 干、冷却等过程，采用自由浸水法使岩石试件达到饱和 状态，后放置于 １０５ ℃恒温烘箱烘 １２ ｈ，并对岩石试件 进行冷却称重，直至烘干岩石试件至恒重。 ２．２ 三轴压缩试验结果与分析 岩石常规三轴压缩试验采用２，５ 和９ ＭＰａ 试验围 压，同一干湿循环次数条件下包括 ３ 个岩石试件，并设 有一组备用试件，每种岩石三轴压缩试验中均包括 ３０ 个岩石试件。 通过具体的岩石三轴压缩试验数据，得 到不同干湿循环条件下的粘聚力与内摩擦角，如表 ２ 所示。 由三轴压缩试验数据可见，随着干湿循环次数 增加，岩石颗粒间的作用力在水作用下持续减弱，粘聚 力持续降低，但降低幅度逐渐减小，循环 ２０ 次后，分别 降低 ６９．４２％，６９．５６％和 ６９．５８％；随着干湿循环次数增 加，不同岩石的粘聚力均有不同程度降低，降幅范围 ７．１６％～６９．７４％，ＳγＪＨ 表现极为明显，其次是 γＪＨ 和 ＳＨＯγＪＨ。 表 ２ 不同干湿循环条件下三轴压缩试验结果 循环 次数 粘聚力／ ＭＰａ内摩擦角／ （） ＳＨＯγＪＨγＪＨＳγＪＨＳＨＯγＪＨγＪＨＳγＪＨ 试验 编号 σ３ ／ ＭＰａ σ１ －σ ３ ＳＨＯγＪＨγＪＨＳγＪＨ Ｓ０－１２４０．７２３２．９８６２．９９ ０９．１９３．９１１３．３５２７．２６５０．０１４０．１１Ｓ０－２５５１．４１４９．９９７０．９９ Ｓ０－３９５６．６７８０．４４８０．６９ Ｓ１－１２３８．７２２８．２２５４．１５ １８．５１３．６３１２．３９２６．６６４７．８９３８．３１Ｓ１－２５４２．８６４２．５１６０．６５ Ｓ１－３９４７．６７６５．６９６７．０９ Ｓ２－１２２４．０７１６．７１３２．７５ ５７．０１２．９６９．５４２４．２２４５．０２３６．１７Ｓ２－２５２５．４７２４．４１３５．６３ Ｓ２－３９２８．３７２３．２１３８．８１ Ｓ３－１２１４．２９９．５７２２．４５ ８５．９４２．５３８．６２２３．７９４３．１９３４．５５Ｓ３－２５１６．７１１１．２３２５．６２ Ｓ３－３９１９．２３１４．７９２８．０３ Ｓ４－１２９．０２５．８９１２．６６ １５３．５９１．９７６．４４２１．３３４２．０１３１．２９Ｓ４－２５１１．１３７．４１１２．８５ Ｓ４－３９１３．４１１１．１８１３．２５ Ｓ５－１２５．９６４．１３８．５７ ２０２．８１１．１９４．０６１９．５１４１．３４２８．３２Ｓ５－２５７．４４６．２７１０．２２ Ｓ５－３９９．２１８．０１１１．９４ ３３第 ４ 期陈绪新等 干湿循环对含蚀变带边坡稳定性影响研究 万方数据 由表 ２ 可见，不同干湿循环条件下 ３ 种岩石的内摩 擦角及粘聚力均降低，但降低程度不一。 岩石的内摩擦 角受干湿循环作用影响程度弱于粘聚力，经历 ２０ 次干 湿循环，最大降低幅度为 ２９．３９％，降幅范围 ２．２１％ ～ ２９．２１％；随着干湿循环次数增加，作用时间持续，岩石 所受到的物理与化学作用效应逐渐降低，岩石强度和 变形程度趋于平缓。 干湿循环作用初期，抗剪强度受 影响显著，强度降幅最大。 随着干湿循环次数增加，岩 石试件强度降低程度逐渐变缓。 ２．３ 含蚀变带边坡稳定性分析 尾矿库蓄水后库水位循环升降，降雨以及库水沿 岩体裂隙进入蚀变带结构面，导致边坡后缘出现张开 裂缝，影响边坡稳定性。 室内试验结果表明，干湿循环 对蚀变带岩石力学性质产生损伤，定义抗剪强度参数 损伤变量，并对 Ｍｏｒｇｅｎｓｔｅｒｎ-Ｐｒｉｃｅ 分析法进行修正［１２］。 以北帮边坡 ５０３ 勘探线做剖面图，如图 １ 所示。 JH JH JH S JH S JH -10 m -34 m -50 m -56 m -82 m -90 m -106 m -130 m -155 m 0 m -100 m -200 m 6100 m6000 m5900 m 3蚀变带软弱夹层 SJH 滑移面 削坡后边坡坡面 γ γ γ γ γ γ γ 图 １ 边坡分析剖面 根据不平衡推力法原理对边坡进行条带划分，由 于露天矿坑边坡为典型的台阶面，且台阶面长度分布 均匀，部分区域条块倾角变化不大，可适当增加条块宽 度，倾角变化区域，增加岩体条块密度，更好地提高边 坡稳定性分析精度，将边坡划分为 １５ 个垂直条块，条 块划分示意如图 ２ 所示，并对各条块面积、质量、倾角 等参数进行测定［１３］。 分别定义粘聚力 ｃ 和内摩擦角 φ 的损伤变量为 ω 和 Ｄ ω ＝ １ － ｃ（ｎ） ／ ｃ０ Ｄ ＝ １ － φ（ｎ） ／ φ０ { （１） 式中 ｃ（ｎ）为 ｎ 次循环后岩石粘聚力；ｃ０为初始粘聚力； φ（ｎ）为 ｎ 次循环后岩石内摩擦角；φ０为初始内摩擦角。 分析第 ｉ 岩体条块的受力，根据力的平衡原理，沿 与滑动面垂直方向的静力平衡方程为［１２］ Ｎｉ＝ （Ｇｉ＋ μｇｉ－１Ｅｉ－１－ μｇｉＥｉ ＋ Ｑ ｉ）ｃｏｓβｉ ＋ （Ｅｉ － Ｅ ｉ－１ ＋ Ｑ ｉ）ｓｉｎβｉ － Ｕ ｉ （２） 式中βｉ为坡面倾角；Ｇｉ为单独条块的自重；Ｑｉ为外部 荷载；Ｅｉ及 Ｅｉ－１为条块间法向力； μ 为力平衡系数； ｇ（ｘ）为岩体条块间法向作用力与切向作用力的关系 函数，一般为常值函数或半正弦函数，法向作用力与切 向作用力之间的关系为Ｙ＝μｇ（ｘ）Ｘ；μｇｉ－１Ｅｉ－１及μｇｉＥｉ 为岩体条块间的剪切力；Ｕｉ为水压力。 0 m -10 m -34 m -50 m -56 m -82 m 1 2 3 4 5 6 7 89 101112 1314 15 -90 m -106 m -130 m -155 m -100 m -200 m 图 ２ 剖面条块划分 引入岩体抗剪强度参数损伤变量，则沿与滑动面 平行方向的静力平衡方程为 ［Ｎｉｔａｎφｉ（１ － ωｉ） ＋ ｃｉ（１ － Ｄｉ）ｌｉ／ ｃｏｓβｉ］ ／ Ｆｓ ＝ （Ｇｉ＋ μｇｉ－１Ｅｉ－１ － μｇｉＥｉ＋ Ｑｉ）ｓｉｎβｉ ＋ （Ｅｉ － Ｅ ｉ－１ ＋ Ｑ ｉ）ｃｏｓβｉ （３） 联立式（２） ～（３），可得边坡稳定安全系数Ｆｓ为 Ｆｓ＝ ［Ｎｉｔａｎφｉ（１ － ωｉ） ＋ ｃｉ（１ － Ｄｉ）ｌｉ／ ｃｏｓβｉ］ ［（Ｇｉ＋ μｇｉ－１Ｅｉ－１－ μｇｉＥｉ ＋ Ｑ ｉ）ｓｉｎβｉ ＋ （Ｅｉ － Ｅ ｉ－１ ＋ Ｑ ｉ）ｃｏｓβｉ］ （４） 式中 ｌｉ为岩体条块底部长度。 考虑条块的力矩平衡， 对岩体条块的下底面中心构造力矩方程并由力矩平衡 方程求解μ［１２］ ＥｉＺｉ－ ｂｉ ２ ｔａｎβｉ ＝ Ｅ ｉ－１ Ｚｉ－１＋ ｂｉ ２ ｔａｎβｉ － μ ｂｉ ２ （ｇｉＥｉ ＋ ｇ ｉ－１Ｅｉ－１） ＋ Ｑｉｈｉ （５） μ ＝ ∑ ｎ ｉ ＝ １ ｂｉ（Ｅｉ ＋ Ｅ ｉ－１）ｔａｎβｉ ＋ ２Ｑｉｈｉ [] ∑ ｎ ｉ ＝ １ ｂｉ（ｇｉＥｉ ＋ ｇ ｉ－１Ｅｉ－１） [] （６） 式中 Ｚｉ及 Ｚｉ－１分别为与底面的垂直距离；ｂｉ为条块宽 度；ｈｉ为条块高度。 根据不平衡推力法计算岩体条块间法向力［１４］ ４３矿 冶 工 程第 ３７ 卷 万方数据 Ｅｎ ＝ Ｅ ｉ－１ζｉ ＋ Ｆ ｓＧｈ － ｃ ｉｌｉ － Ｇ ｖｔａｎφｉ （７） 式中 Ｅｎ为第 ｎ 个条块推力，ｋＮ；ζｉ为传递系数，可表 示为ζｉ＝ ｃｏｓ（θｉ－１ －θ ｉ）－ｔａｎφｉｓｉｎ（θｉ－１ －θ ｉ）；Ｇｈ、Ｇｖ 分别 为滑体质量沿滑动面及垂直方向分量，ｋＮ。 由式（４）和式（７）可以看出，等式两边都有 Ｆｓ这 一项，所以为隐式公式。 通过迭代法求解边坡安全系 数，如表 ３ 所示。 表 ３ 干湿循环条件下边坡安全系数 循环次数 边坡安全系数 常值函数半正弦函数 ０２．３０１２．３２２ １１．８６４１．８７７ ５１．６５９１．６６０ ８１．４４３１．４４３ １５１．３１３１．３２３ ２０１．２３２１．２４７ 由于干湿循环对边坡岩石力学性质造成损伤，边 坡安全系数与抗剪强度参数密切相关，由修正的 Ｍｏｒｇｅｎｓｔｅｒｎ-Ｐｒｉｃｅ 法得到的边坡安全系数逐渐减小，干 湿循环作用对边坡稳定性产生不利影响。 由于岩石矿 物成分、胶结类型等因素存在差异，干湿循环对蚀变岩 力学性质的弱化机制主要为岩石性质具有明显的各 向异性，既包括岩石矿物组份的不同，也包括地质作用 引起的颗粒之间胶结力的不同，从而导致对干湿循环 作用的反应不同。 因为地质蚀变作用使得岩石含有大 量的硅酸盐类物质，干湿循环作用造成可溶性盐类的 溶蚀，导致岩石力学参数显著降低。 由于可溶性盐类 的溶蚀，水的流动导致溶解的部分冲走，使岩石强度出 现一定程度的降低；露天矿坑水位骤降导致侵入岩石 节理及裂隙中的水难以及时排出，将产生较高的孔隙 水压力，导致岩石抗剪强度降低。 ３ 结 论 １） 根据地质勘探资料，尾矿库蚀变带岩石多为硅 化或绢英岩化岩石。 对露天矿坑边坡 ３ 种主要蚀变岩 开展了不同干湿循环条件下的室内力学试验，得到蚀 变岩抗剪强度参数的弱化规律，相较于内摩擦角，蚀变 岩粘聚力随干湿循环作用的变化幅度更大。 ２） 岩质边坡多为层状分布，多为剪切滑动破坏， 露天矿坑边坡蚀变岩的抗剪强度值与干湿循环次数呈 负相关关系，且抗剪强度值降幅逐渐减小。 ３） 定义抗剪强度参数损伤变量对 Ｍｏｒｇｅｎｓｔｅｒｎ- Ｐｒｉｃｅ 分析法进行修正，分析边坡稳定安全系数，不同 干湿循环次数下边坡安全系数呈逐渐减小趋势。 随着 干湿循环次数增加，边坡失稳概率增加，对露天矿坑边 坡稳定性产生严重威胁。 应根据边坡的具体工程地质 特征，同时考虑干湿循环作用的弱化影响，合理制定边 坡加固措施。 参考文献 ［１］ 邓华锋，肖志勇，李建林，等． 水岩作用下损伤砂岩强度劣化规律 试验研究［Ｊ］． 岩石力学与工程学报， ２０１５（Ｓ１）２６９０－２６９８． ［２］ 傅 晏，刘新荣，张永兴，等． 水岩相互作用对砂岩单轴强度的影 响研究［Ｊ］． 水文地质工程地质， ２００９，３６（６）５４－５８． ［３］ 刘新荣，李栋梁，王 震，等． 酸性干湿循环对泥质砂岩强度特性 劣化影响研究［Ｊ］． 岩石力学与工程学报， ２０１６，３５（８）１５４３－ １５５４． ［４］ 刘新荣，李栋梁，张 梁，等． 干湿循环对泥质砂岩力学特性及其 微细观结构影响研究［Ｊ］． 岩土工程学报， ２０１６，３８（８）１２９１－ １３００． ［５］ 王新刚． 饱水-失水循环劣化作用下库岸高边坡岩石流变机理及 工程应用研究［Ｄ］． 武汉中国地质大学工程学院， ２０１４． ［６］ 王莎莎，谢学斌，肖崇春，等． 考虑干湿循环效应的砂岩边坡稳定 性研究［Ｊ］． 矿冶工程， ２０１５（６）２０－２４． ［７］ 王永新． 水岩相互作用机理及其对库岸边坡稳定性影响的研究 ［Ｄ］． 重庆重庆大学土木工程学院， ２００６． ［８］ 梁和成，单慧媚． 天然饱水-失水对三峡库岸边坡土体的影响研究 ［Ｊ］． 岩土力学， ２０１４，３５（７）１８３７－１８４２． ［９］ 曾 胜，李振存，韦 慧，等． 降雨渗流及干湿循环作用下红砂岩 顺层边坡稳定性分析［Ｊ］． 岩土力学， ２０１３，３４（６）１５３６－１５４０． ［１０］ 梁学战． 三峡库区水位升降作用下岸坡破坏机制研究［Ｄ］． 重 庆重庆交通大学岩土工程研究所， ２０１３． ［１１］ 刘 博． 库水下降条件下土体渗流对边坡稳定性的影响研究 ［Ｄ］． 长沙中南大学资源与安全工程学院， ２０１４． ［１２］ 朱大勇，李焯芬，黄茂松，等． 对 ３ 种著名边坡稳定性计算方法的 改进［Ｊ］． 岩石力学与工程学报， ２００５，２４（２）１８３－１９４． ［１３］ 陈绪新，付厚利，秦 哲，等． 不同饱水条件下蚀变岩边坡稳定性 分析［Ｊ］． 地质与勘探， ２０１７，５３（１）１５１－１５６． ［１４］ 梁冠亭，陈昌富，朱剑锋，等． 基于 Ｍ-Ｐ 法的抗滑桩支护边坡稳 定性分析［Ｊ］． 岩土力学， ２０１５（２）４５１－４５６． 引用本文 陈绪新，付厚利，秦 哲，等． 干湿循环对含蚀变带边坡稳定 性影响研究［Ｊ］． 矿冶工程， ２０１７，３７（４）３２－３５． ５３第 ４ 期陈绪新等 干湿循环对含蚀变带边坡稳定性影响研究 万方数据