基于多剖面生成露天矿三维边坡最危险滑面

陈应显; 叶永超; 杨红霞; 李佳莹

doi:10.19509/j.cnki.dzkq.tb20230690

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基于多剖面生成露天矿三维边坡最危险滑面

工程地质与地质灾害 | 更新时间：2026-11-05

- 基于多剖面生成露天矿三维边坡最危险滑面
- 基于多剖面生成露天矿三维边坡最危险滑面
- 地质科技通报 2025年44卷第6期页码：147-156
- 作者机构：
  
  辽宁工程技术大学矿业学院
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金项目(52374123)
- DOI：10.19509/j.cnki.dzkq.tb20230690
  中图分类号： TD804
- 纸质出版：2025
- 稿件说明：
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陈应显, 叶永超, 杨红霞, 等. 基于多剖面生成露天矿三维边坡最危险滑面[J]. 地质科技通报, 2025,44(6):147-156.

陈应显, 叶永超, 杨红霞, et al. 基于多剖面生成露天矿三维边坡最危险滑面[J]. Bulletin of Geological Science and Technology, 2025, 44(6): 147-156.
陈应显, 叶永超, 杨红霞, 等. 基于多剖面生成露天矿三维边坡最危险滑面[J]. 地质科技通报, 2025,44(6):147-156. DOI： 10.19509/j.cnki.dzkq.tb20230690.

陈应显, 叶永超, 杨红霞, et al. 基于多剖面生成露天矿三维边坡最危险滑面[J]. Bulletin of Geological Science and Technology, 2025, 44(6): 147-156. DOI： 10.19509/j.cnki.dzkq.tb20230690.

摘要

目前，普遍采用二维剖面进行边坡稳定性分析，该方法能高效且较为准确地评估边坡的稳定性。然而，二维剖面不能描述边坡最危险滑面的三维空间形态和三维滑体。为解决此问题，在二维剖面边坡稳定性分析的基础上，通过将多个剖面与三维边坡模型进行关联，使用样条函数拟合出边坡三维最危险滑面。首先，通过设置剖面线和二维剖面图中图元的剖面名称、水平坐标定位及高程定位，建立了二维剖面图与三维边坡空间的关联；其次，利用多剖面合力法分别自动生成了各剖面的最危险滑面线，使用坐标转换公式将每个二维剖面的最危险滑面线转换到三维边坡空间；最后，利用样条函数插值，成功生成了该边坡的三维最危险滑面。以内蒙古锡林浩特某露天矿西南帮边坡为例，建立了边坡三维工程地质模型，生成了5个边坡稳定性分析二维剖面，通过该方法成功生成了该边坡的三维最危险滑面及三维滑体并验证了其合理性。研究成果为预估潜在边坡滑体位置、规模和破坏程度提供了新的思路。.

Abstract

关键词

Keywords

references

Cai Zhenglong,Shou Silong,Zhou Jiawen,Tian Bin,Xiong Bobo,Meng Yongdong.System reliability analysis of landslides involving sliding surfaces using intelligent multiple response surfaces[J].Frontiers in Earth Science,2023.

Su Peidong,Qiu Peng,Liu Bo,Chen Wanlin,Su Shaofan.Stability prediction and optimal angle of high slope in open-pit mine based on two-dimension limit equilibrium method and three-dimension numerical simulation[J].Physics and Chemistry of the Earth,2022.

Naeij Morteza,Ghasemi Hussein,Ghafarian Danial,Javanmardi Yousef.Explicit finite element analysis of slope stability by strength reduction[J].GEOMECHANICS AND ENGINEERING,2021.

Yaodong Zhou,ping Zou,Feifei Wang,Zhengyu Liu,Wanjie Hu,Zeng Ma.Study on High and Steep Slope Stability and Slope Angle Optimization of Open-Pit Based on Limit Equilibrium and Numerical Simulation[J].Geotechnical and Geological Engineering,2020.

College of Water Conservancy and Hydropower Engineering, Hohai University, 210024, Nanjing, China,College of Water Conservancy and Hydropower Engineering, Hohai University, 210024, Nanjing, China,College of Water Conservancy and Hydropower Engineering, Hohai University, 210024, Nanjing, China,Dept. of Civil, Construction, and Environmental Engineering, North Carolina State University, 27695, Raleigh, NC, USA.Slope Stability Analysis Using Genetic Simulated Annealing Algorithm in Conjunction with Finite Element Method[J].KSCE Journal of Civil Engineering,2020.

Yajun Li,Cheng Qian,Zhongzhi Fu,Zhuo Li.On Two Approaches to Slope Stability Reliability Assessments Using the Random Finite Element Method[J].Applied Sciences,2019.

J.R. Stianson,D. Chan,D.G. Fredlund.Role of admissibility criteria in limit equilibrium slope stability methods based on finite element stresses[J].Computers and Geotechnics,2015.

Roohollah Kalatehjari,Ahmad Safuan A Rashid,Mohsen Hajihassani,Mehrdad Kholghifard,Nazri Ali.Determining the unique direction of sliding in three-dimensional slope stability analysis[J].Engineering Geology,2014.

曹文庚,潘登,徐郅杰,张文培,任宇,南天.河南省滑坡灾害易发性制图研究：多种机器学习模型的对比[J].地质科技通报,2025(01).

易富,孟兴涛,赵文华,杜常博.基于因素空间的露天采坑边坡稳定性评价[J].地质科技通报,2023(05).

郑永来,吴卓睿.基于最短折减路径法的边坡安全系数研究[J].地质科技通报,2022(06).

苏振宁,邵龙潭.基于有限元极限平衡法的三维边坡稳定性[J].工程科学学报,2022(12).

蒋先平,张鹏,卢艺伟,刘磊磊,张明辉.物质点强度折减法边坡失稳判据选择方法[J].地质科技通报,2022(02).

吕爱钟,贾晓阳.边坡危险滑动面及稳定安全系数的力学解析方法[J].工程地质学报,2022(01).

孙自立,温树杰,梁超,肖豪.一种基于最小势能法的三维任意形滑面构造与搜索方法[J].岩土力学,2020(S1).

余国,谢谟文,孙紫豪,刘鹏.基于GIS的三维对称边坡滑面正应力分布逼近函数构造[J].岩土力学,2019(06).

王强,付厚利,秦哲,陈绪新,刘兴.基于正交改进和Geo-slope边坡稳定性因素敏感性分析[J].金属矿山,2017(12).

朱彦鹏,杨晓宇,马孝瑞,杨校辉,叶帅华.边坡稳定性分析双折减法的几个问题[J].岩土力学,2018(01).

张年学,李晓,盛祝平,赫建明.多剖面合力法分析滑坡稳定性[J].工程地质学报,2017(05).

张锟,徐青,王一凡,阿湖宝.自适应差分进化算法在边坡滑面搜索中的应用[J].岩土力学,2017(05).

刘国栋,刘奉银.基于Geo-slope的Siegle网格密度确定问题[J].地下空间与工程学报,2016(02).

崔扬,李青元,董前林,陈春梅,马梓翔,柳根.勘探线剖面图从二维转化为三维算法[J].测绘科学,2016(04).

向章波,张家铭,周晓宇,夏冬生,周治平.基于Slide的某红层路堑边坡稳定性分析[J].水文地质工程地质,2015(04).

杨善统,姜清辉,尹涛,姚池,陈娜,周彬.边坡临界滑面搜索的改进粒子群优化算法[J].岩土工程学报,2015(08).

孙聪,郑宏,李春光,孙冠华.基于蚁群算法的严格最大剩余推力临界滑动面搜索[J].岩土力学,2014(10).

杨超,董立山,申俊敏,徐光黎,李丽萍.边坡矢量和分析法最危险滑面搜索研究[J].安全与环境工程,2014(03).

李小春,袁维,白冰,石露.基于局部强度折减法的边坡多滑面分析方法及应用研究[J].岩土力学,2014(03).

李荣伟,侯恩科.露天煤矿边坡稳定性影响因素的敏感性正交分析[J].煤田地质与勘探,2009(01).

吴海真,顾冲时.联合运用改进的极限平衡法和动态规划法分析边坡稳定性[J].水利学报,2007(10).

陈祖煜,弥宏亮,汪小刚.边坡稳定三维分析的极限平衡方法[J].岩土工程学报,2001(05).

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