边坡稳定性问题已成为矿山安全生产的重要影响因素,边坡失稳不仅会造成人员伤亡,还会引起重大的经济损失。某铁矿为了进一步扩大生产,采场需向南进行扩帮。由于采场边有河流,土体渗透性较强,开采过程中会向采场内大量涌水。场地内拟建构筑物为一大型止水帷幕,位于矿体开采边坡之上,它的稳定及变形直接影响到止水效果及边坡的稳定。因此为了矿区的安全生产,系统地分析研究该铁矿边坡稳定性具有重要的理论与现实意义。本论文运用了极限平衡法和有限元法对该铁矿扩帮边坡稳定性进行模拟计算分析。 本文除了搜集了大量研究区内相关资料整理综合以外,还对研究区内进行了实地勘探,根据拟建止水帷幕位置共设置钻孔 34 个,其中有 2 个水文试验孔,此外还进行了抽水试验、注水试验、取样和室内测试等。在此基础上分别利用极限平衡法中简化 Bishop 法以及有限元法对某铁矿在不设置止水帷幕和设置止水帷幕的情况下对边坡稳定性进行模拟。 通过模拟结果可知用极限平衡法模拟不设置止水帷幕时,边坡安全系数为0.925,比设置止水帷幕时,安全系数减小约0.3。随着止水帷幕右移,边坡安全系数逐渐提高,由最左端的 1.187 提高到移动 10m 后的 1.260。通过有限元法对止水帷幕和其左侧土体应力进行分析,土压力随着止水帷幕在 38m 平台上坐标的增加而增大,处于10m 位置时,左侧土对止水帷幕压力值最大为1081.882kN。如不设置止水帷幕,地下水位会直接从卵石层中渗出,止水帷幕对边坡稳定性有很大的作用。通过两种方法的计算结果分析,该铁矿在局部存在危险滑面,但影响范围很小,特别是从有限元计算的塑性区看出,对于边坡整体影响较小。