硫化物矿山AMD蚀化滑坡致灾力学行为及控制

本项目主要研究硫化物矿山AMD蚀化滑坡致灾的独特力学行为及控制方法。主要包括：（1）基于AMD蚀化室内试验，研究AMD蚀化敏感岩体的力学性质变化规律，探究孔隙（裂隙）结构响应特征，建立AMD蚀化岩体力学本构模型；（2）基于现场力学试验，揭示不同蚀化区域岩体的力学参数损伤变化规律，利用weibull函数实现AMD蚀化非均匀性强度的分布描述；（3）基于3DEC空间数值模型，研究边坡关键区域的蚀化累积效应规律；（4）基于临界负荷指标体系和动态响应控制模型，评估AMD蚀化对边坡体敏感岩体和关键区域的影响；（5）探索弱化力学行为的控制方法，破解AMD蚀化作用的滑坡致灾难题。研究成果将为此类矿山的防灾减灾提供理论指导，具有重要意义。

矿山酸性排泄水（Acid Mine Drainage，AMD）蚀化是以硫化矿为开采对象的化工、金属、煤矿山边坡体破坏的特殊力学行为，开展AMD蚀化滑坡致灾力学行为及控制研究，对于减少此类矿山由此诱发的工程灾害事故，具有重要意义。项目主要研究内容及成果包括：（1）基于AMD蚀化砂岩试验研究，分析了AMD蚀化下砂岩细观结构及力学特性变化特征，探明AMD蚀化作用机理；基于数学及损伤力学理论构建了AMD蚀化砂岩的力学本构模型，揭示AMD蚀化作用的力学行为特征；（2）利用Weibull函数描述了AMD蚀化边坡体非均匀性强度的空间分布，揭示不同蚀化区域岩体的力学参数损伤变化规律，并基于数值模型分析了AMD蚀化边坡体内部应力场、位移场变化规律，揭示AMD蚀化关键区域的累积效应；（3）建立了AMD蚀化边坡的临界负荷指标体系和动态响应控制模型，实现了AMD蚀化滑坡致灾的力学响应评估并提出了相应控制方法，从而为此类矿山的防灾减灾提供理论指导。