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露天矿排土场边坡稳定性分析与评价


龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn 露天矿排土场边坡稳定性分析与评价 作者:刘尹华 孙同辉 李在 来源:《科技传播》2013 年第 11 期 摘 要 对边坡稳定性的分析是土木工程学科中的一项重要研究课题,分析的方法也包含多 种。本文在对边坡稳定性分析的基础之上,对各种工况下露头矿排土场边坡的稳定性进行分析 和评价,旨在为排土场边坡的综合管理提供可参考的依据。 关键词 露头矿;排土场;边坡稳定性;分析;评价 中图分类号 TD164 文献标识码 A 文章编号 1674-6708(2013)92-0065-02 露天矿排土场边坡因为地形地貌和地质结构的原因,加上自然灾害的影响,很容易发生危 险性较大的地质灾害。随着对矿产资源的开发,露头开采的不断进行,使露天矿排土场的边坡 日渐高陡,对于边坡稳定性的重视度逐渐提高,边坡稳定性的分析研究成为了岩土工程和土木 工程学科方面专家普遍关心的重要课题。对于排土场边坡稳定性的分析,国内外已经有多种方 法,在实际应用中被广泛的使用和推广。排土场的边坡同岩质边坡比较起来本质上有很大的区 别,同其它的自然坡体也有很大的差异,符合自身条件特点的稳定性分析方法还有待于开发和 发展。排土场边坡出现滑坡等灾害情况受多方面的不确定因素的影响,所以传统的稳定性分析 方法结果的准确度也不够理想。目前对露天矿排土场边坡稳定性的分析方法都建立在假设的基 础之上,其分析结果有明显的误差存在。本文针对这个问题,以实际工程为分析基础,将多种 分析方法结合,整理出关于排土场边坡稳定性分析的更加适合的方法,以便于在实际的工作中 加以应用。 1 排土场边坡稳定性影响因素及滑坡的主要模式 1.1 排土场边坡稳定性的影响因素 露天矿排土场边坡的稳定性受多方面因素的影响,归纳起来可分为外在因素和内在因素两 大类型。外在影响因素主要包括水、工程以及外部振动等因素的影响作用;内在因素主要包括 边坡的土质、结构以及地应力等影响作用。外在因素的变化要比内在因素快很多,但是外在因 素对边坡稳定性的破坏要通过内在因素来发挥作用,也就是说只用内在因素和外在因素两方面 相结合发挥综合作用,才导致排土场边坡发生变形乃至破坏。 1.2 排土场边坡滑坡的主要模式 排土场边坡滑坡主要有以下三种模式: 龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn 1)边坡内部滑坡。对于排土场边坡内部滑坡而言,主要跟废弃物料的力学性质有关。随 着排土场陡高的增加,在内部出现不平衡的压力和集中性的应力,加上雨水的作用,使边坡内 部状态发生变化而产生滑坡; 2)基底滑坡。如果边坡地基在较陡的倾角的情况下,排土场散体岩石与基底间的摩擦力 低于边坡内部的剪应力时,在雨水或者地下水的作用影响下,基底原始坡面就会产生滑坡的现 象; 3)下部基岩滑坡。边坡的基岩底层较为软弱直接导致地基承载力的降低,受到坡体石料 的负荷加上雨水的作用,会发生地基滑动或者起鼓的现象,导致下部基岩滑坡。 2 排土场边坡稳定性分析与评价 本文以大阳沟排土场最大的堆高剖面为例,通过进行现场勘查实测,分析此排土场的滑坡 模式存在内部滑坡的可能性较大。因此,以大阳沟排土场边坡稳定性分析以主要内部滑坡模式 为例。根据现场实际情况的分析,采用极限平衡法和有限单元法相结合的方法,对各种工况下 排土场边坡的稳定进行分析和评价。 2.1 正常工况下的边坡稳定性分析 2.2 降水入渗工况下边坡稳定性分析 在降水的工况下对边坡稳定性进行分析,首先要对边坡雨水渗流参数进行确定。这是进行 降水工况下边坡稳定性分析的

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