基于COMSOL的露天边坡流固耦合稳定性分析及加固对策

摘要

以安徽省某铁矿露天边坡监测项目为依托,采用勘探和模拟相结合来研究露天边坡稳定性,并提出治理措施。基于强度折减法,利用COMSOL Multiphysics数值模拟软件分别建立了自然工况、渗流作用和采用预应力锚杆加固后的渗流作用下的有限元模型。结果表明:在自然工况下的边坡处于稳定状态,而渗流作用下的边坡安全系数仅为1.12,稳定性较差,其主要表现特征为坡体内部朝向坡面,由坡角延伸至坡顶处形成滑动弧面。采用预应力锚杆加固边坡后,在渗流作用下的边坡变为稳定状态,研究结果可为类似的露天边坡安全治理以及防护提供经验参考。