露天矿边坡岩体强度参数识别及动态稳定性评价方法

边坡岩体强度为界定区间的未知变量，本项目从 "露天矿开挖边坡岩体损伤破坏（微震活动性）是边坡岩体失稳本质特征"这一本质出发，首先按照传统的节理分级统计方法，基于Hoek-brown破坏准则得到初始损伤岩体的强度指标区间范围；然后结合实例开展扰动边坡岩体力学分析和微震信息监测，以描述岩体特征参数（微震变量和力学参数）的表征单元体（REV）尺度为单位统计微震变量（事件密度、地震矩、辐射能等）和岩体应力变量（最小主应力、最大剪应力等）之间的对应关系，建立基于微震监测信息反演的边坡岩体内部损伤演化模型。提出露天矿边坡岩体强度参数识别表征方法（让强度折减法具有客观依据，让微震监测分析有牢固的力学基础）和动态稳定性评价方法，寻求边坡失稳过程岩体内部"空间"损伤劣化的微震活动性、强度弱化与边坡动态失稳之间的联系，以微震前兆信息和边坡岩体强度储备系数为失稳判据，实现露天矿边坡稳定性动态分析预测。

项目从“露天矿开挖边坡岩体损伤破坏（微震活动性）是边坡岩体失稳本质特征”这一本质出发，首先基于岩石声发射试验，研究岩石破裂过程声发射信息的时序特征，建立基于声发射信息的岩石力学参数反演和数值计算方法，为现场微震反演岩体破裂奠定基础；然后依托石人沟露天转地下等边坡工程实例，基于三维岩体不接触摄影测量技术获取岩体表面结构面数字信息，得到初始损伤岩体的强度指标区间，进一步采用露天矿边坡坡体内部微震监测信号识别分析方法，反演岩体内部参数，建立了微震信息与岩体力学参数及损伤演化的定量关系，提出了基于微震信息的岩体损伤参数表征方法及动态稳定性分析方法；最后基于虚拟现实技术，建成了集边坡三维地质模型、岩体力学参数、破坏模式、微震监测和稳定性分析为一体的边坡岩体动态稳定性虚拟现实评价系统，实现了露天矿边坡稳定性动态分析预测，在抚顺西露天矿、石人沟露天转地下等多个矿山边坡工程取得良好应用效果。