基于改进M-P法的坡态控制参数优化设计

摘要

为研究坡态控制参数与边坡安全系数之间的非线性关系及弥补传统Morgenstern-Price(M-P)法的缺陷,基于陈冲砂岩矿露天采场边坡工程,提出了坡态优化设计方案。引入时程法对传统M-P法进行改进,计算了不同设计方案下的边坡安全系数,探讨了边坡安全系数衰减规律及递增规律,最终确定出最佳设计方案。结果表明:原设计方案中,边坡最危险时刻为28 ms,此时的边坡安全系数为1.057;在边坡安全系数减速衰减阶段安全系数平均降低了3.38%,在加速衰减阶段安全系数平均降低了5.68%;台阶坡面角越大,边坡稳定性受台阶宽度的影响越大,不同台阶坡面角下安全系数分别增加了10.0%、10.4%、10.5%、10.6%、10.6%;相比原设计方案,最优设计方案中安全平台宽度增加了1 m,清扫平台宽度增加了2 m,台阶坡面角减少了6°。