超高排土场的粒径分级及其边坡稳定性分析研究
超高排土场的粒径分级及其边坡稳定性分析研究
Research on particle size grading and slope stability analysis of super-high dumping site
WANG Guang-jin1,4， YANG Chun-he 1,2， ZHANG Chao2， MA Hong-ling2， KONG Xiang-yun3 ， HOU Ke-peng4
1
引
言
104 km2，并以每年 340 km2 的速度增长，国力又只 能支撑 6%复垦率。因此，发展高台阶排土技术、 建立超高台阶排土场是大幅度减少矿业占地的重大
我国排土场、矸石山等占地已达 (1.4～ 2.0)×
收稿日期：2010-08-16 基金项目：国家重点基础研究发展规划 (973) (No. 2009CB724602)；国家杰出青年科学基金(No. E50725414)；岩土力学与工程国家重点实验室开放课 题（No.Z000607） ；岩土力学与工程国家重点实验室前言探索性项目（No. SKLQ003） ；重庆大学研究生科技创新基金（No.CDJXS11240007） ；重庆 大学中央高校基本科研业务费 (No. CDJZR10 240001)。 第一作者简介：王光进，男，1982 年生，博士研究生，主要从事岩土工程与边坡稳定性的研究。 E-mail： wangguangjin2005@
906
岩
土
力
学
2011 年
举措[1]。但在超高排土场成为人类工程活动中常见 的一类地质体的同时，也衍生出一系列的地质灾害 现象并带来一系列重大工程地质问题，严重威胁着 人类生存、工程建设及运营期间的安全。如 2008 年 8 月 1 日，山西省太原市娄烦县尖山铁矿排土场 发生特别重大跨塌事件， 造成 45 人遇难就是一个警 讯。 德兴铜矿西源岭 413 台阶排土场位于西源沟上 游山坡。 其堆排采用一坡到底的单台阶全段高排土， 排土工艺采用由内向外的边缘堆排法排放散体。排 土单台阶高达 120 m。图 1 为其现场裂缝调查图， 从其调查情况看，由于排土台阶高，在排土过程中 413 台阶顶面出现大量裂缝，其裂缝延伸较长，坡 面也有明显的鼓出。但由于此排土场堆排时间相对 较短，其平台大而平整，所以裂缝发育相对较新， 裂缝宽度较小。尽管如此，在外力作用时，也极有 可能出现滑坡等灾害性事故，这不仅对人员和排土 设备——矿用大型载重汽车、推土机等的安全构成 威协，而且排土场紧临 4 号尾矿库，其滑坡可能会 影响 4#尾矿坝的安全。因此，需对该边坡进行稳定 性分析评价。排土场是露天矿山开采时表层剥离废 石堆积而成的人工边坡。 因此， 它不同于其他边坡， 其具有自身的特点。超高排土场区别于一般土质边 坡最大的特征就在于：采用一坡到底的超高排土场 的排废过程使堆积体粒度具明显的分选性。其总体 规律表现为[2]：其粒径块度由上而下逐渐增大，总 的趋向是小块集中在上部，大块在下部，中间部分 各种块度参差不齐， 但以中等块度居多。 尽管如此， 大多数工程人员在对其边坡稳定分析时完全简化了 排土场的这一重要特征，他们大多把堆积体简化成 上、中、下 3 层，有的甚至把排土场堆积体作为一 － 种粒径级配的散体材料进行边坡稳定性分析[3 6]。 众所周知，堆积散体的强度参数是边坡稳定性计算 分析中一个至关重要因素，而不同的粒径组成是散 体材料强度参数的主要影响因素。因此，此种过于 简化的计算结果是不科学和不合理的。
矿山排土场边坡稳定性分析及安全评价-20110618 外考 李小春
一.相关规范的解读
《有色金属矿山排土场设计规范 GB 50421-2007》
一.相关规范的解读
《有色金属矿山排土场设计规范 GB 50421-2007》
一.相关规范的解读
《建筑边坡工程技术规范》 GB 50330-2002
5.1.2 根据边坡岩土类型和结构，综合采用工程地质类比法和刚 体极限平衡计算法进行 5.1.3对土质较软、地面荷载较大、高度较大的边坡，其坡脚地 面抗隆起和抗渗流等稳定性评价应按现行有关标准执行
矿山排土场边坡 稳定性分析及评价
李小春 研究员
中国科学院武汉岩土力学研究所 岩土力学与工程国家重点实验室
钢铁企业总图运输设计规范 金属非金属矿山排土场安全生产规则 AQ_2005-2005 有色金属矿山排土场设计规范 GB50421-2007 岩土工程勘察规范 GB 50021-2001 金属非金属矿山安全规程 GBl6423—2006 岩土工程勘察技术规范 YS 5202-2004 《 金属非金属矿山安全规程 》GB l6423-2006
地转移入河床
经过3个过程：(1)滑动岩土
滑坡转化型泥石流
体的广泛库伦破坏；(2)由 高孔流体压力导致的部分或 完全液化；(3)滑坡平动动
工程类比/ 有限元/离
散元
能转化为颗粒振动内能
三.排土场的失效模式识别与计算方法
四.稳定性分析方法的分类
名称
原理
具体方法
选取原则
定 性
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
工程类比
对已有边坡和待分析边坡从各个方面进行对比、归 纳和总结，判断边坡稳定性
编号 1 2
3
正常级排土场特征
排土场基础较好或不良地基经过有效处理
排土场各项参数符合设计要求和排土场作业管理要求，用余推力法计算的安全系数大于 1.15，正常生产的 排水沟及泥石流拦挡设施符合设计要求的
高台阶排土场滑坡机理研究及稳定性计算分析
ｋ ｍ 。排土 场东 南 方 向 地 势 较 高 ， 般 标 高 ２ ５ ｍ 一 ８
以上 ， 高 ３ ０１ ； 最 ３ Ｉ 而西 北 方 向为 地 势 较 低 的丘 陵 ， Ｔ 由一 系列 山脊 走 向 ７ 。 ９ 。 Ｏ～ Ｏ 的小 山包 组 成 ， 高标 最 高 １ １ ９ｍ。从 排 土 场 所 处 地 理 位 置 来 看 ， ６． 总体 地 势是 东南 高 、 北 低 。排 土场 范 围 内分 布 地层 主要 西 有 ： ） 工 堆集 碎 石 土 松 散 岩组 。主 要 成分 为 碎 石 １人 土、 亚砂 土 、 砂 土 等 ， 质松 散 ， 石 成 分 复杂 ， 层 土 碎 大 小及 含量 不均 ， 呈散 体 结构 ， 稳定 性较 差 。２ 第 四系 ） 坡积 、 洪积 相松 散 堆 积 岩 相 。主 要 为 洪 积 物 和 坡 积
Ａｂ ｔａ ｔ ｓ ｒ ｃ ：Ｔｈ ｉ ｈ ｂ ｎ ｈ ｃ ｓ ｉ ｇ ｍｅ ｈ ｄ ｉ ｍｏ ｔ ｄ ｐ ｅ ｎＣｈ ｎ ｎ ｓ Ｏ ｔ ｅｓ ａ ｉ ｔ ｆ ｉ ｈ ｂ ｎ ｈ ｗａ ｔ ｅｈ ｇ ｅ ｃ ａ ｔｎ ｔ ｏ ｓ ｌ ａ ｏ ｔ ｄ ｉ ｉ ａ ｍｉ ｅ ，Ｓ ｈ ｔ ｂ ｌ ｙ ｏ ｇ ｅ ｃ ｓ ｅ ｓ ｙ ｉ ｈ ｄ ｍｐ ｈ ｓ ｂ ｃ ｍｅ ａｋ ｙ ｐ ｏ ｌ ｍ ｎ ｍｉ ｅｃ ｎ ｔ ｕ ｔｏ ．Ｂ ｓ ｄ ｏ ｈ ａ ｄ ｌ ｅ ｍｅ ｈ ｎ ｓ ｏ ｉ ｈ ｂ ｎ ｈ ｗａ ｔ ｕ ｕ ａ ｅ ｏ ｅ ｒ ｂ ｅ ｉ ｎ ｏ ｓ ｒ ｃｉ ｎ ａ ｅ ｎ ｔ ｅｌ ｎ ｓｉ ｃ ａ ｉｍ ｆｈ ｇ ｅ ｃ ｓ ｅｄ ｍｐ ｄ ， ｔ ｅ ｓ ａ ｉ ｔ ｆａ ｗａ ｔ ｕ ｓ ｃ ｒ ｉｄ ｏ ｔ ｔ ｐ ｉ ｚ ｈ ｉｇ ｅ ｓ ｅ ｅｇ ｔａ ｄ ｐ ａ ｆ ｒ ｗｉ ｔ ． Ｔｈ ｅ ｕ ｔ ａ ｈ ｔ ｂ ｌ ｙ ｏ ｓ ｅ ｄ ｍｐ ｉ ａ ｒｅ ｕ Ｏ ｏ ｔ ｉ ｍｉｅ ｔ ｅ ｓｎ ｌ— ｔ ｐ ｈ ｉ ｈ ｎ ｌｔｏ ｍ ｄ ｈ ｅ ｒ ｓ ｌｓ ｃ ｎ ｇ ｉｅ ｔ ｅ ｎ ｘ ｌ ｎ ｏ ａ ｔｎ ｓ ｅｄ ｍｐ ｕ ｄ ｈ ｅ ｔ ｐａ ｆｃ ｓ ｉ ｇ ｗａ ｔ ｕ ． Ｋｅ ｒ ｓ ｙ ｗｏ ｄ ：Ｈ ｉ ｈ ｂ ｎ ｈ ｗａ ｔ ｕ ｇ ｅ ｃ ｓｅ ｄ ｍｐ ａ ｄ ｌ ｅ ｍｅ ｈ ｎ ｓ ；ｓａ ｉ ｔ ｎ ｌ ｓｓ ；ｌｎ ｓｉ ｃ ａ ｉｍ ｄ ｔｂ ｌ ｙ ａ ａｙ ｉ ｉ
矿山排土场边坡稳定性分析及安全评价
02
地质条件：地质 条件是影响边坡 稳定性的重要因 素，包括岩土类 型、结构、地下 水等
03
环境因素：环 境因素对边坡 稳定性也有影 响，包括降雨、 地震、风化等
04
工程措施：工程 措施是提高边坡 稳定性的重要手 段，包括支护、 排水、监测等
安全评价方法
定性评价方法：专家经验判断、安全检查表、
01
谢谢
混合边坡：由岩土混合构成，稳定性介 于岩质边坡和土质边坡之间
4
人工边坡：由人工开挖或填筑形成，稳 定性受施工质量、设计等因素影响较大
稳定性分析方法
极限平衡法：通过计算边坡的稳定 系数，判断边坡的稳定性
数值模拟法：通过计算机模拟边坡的 变形和破坏过程，预测边坡的稳定性
经验法：根据经验公式和图表，判 断边坡的稳定性
矿山排土场边坡稳定性分析及安全 评价
演讲人
目录
01. 边坡稳定性分析 02. 安全评价 03. 矿山排土场管理 04. 矿山排土场事故预防
边坡稳定性分析
边坡类型及特点
1
岩质边坡：主要由岩石构成，稳定性较 好，但易受风化、侵蚀等影响
2
土质边坡：主要由土体构成，稳定性较 差，易受降雨、地震等影响
3
02
排土场布局：合理规划排土 场的布局，包括道路、排水 设施等
04
排土场安全设施设计：设计 排土场的安全设施，包括监 测、预警等
06
排土场维护管理：制定排土 场的维护管理方案，确保排 土场的安全稳定
排土场监测与维护
01
监测内容：边 坡位移、变形、 地下水位、降 雨量等
02
监测方法：人 工监测、自动 化监测、遥感 监测等
监测法：通过监测边坡的变形和应 力变化，评估边坡的稳定性
矿山排土场边坡稳定性分析及安全评价
环境条件：选择远离居民区、水源地、自然保护区等环境敏感区域
交通条件：选择交通便利、便于运输和施工的地区
土地利用：选择土地资源丰富、可利用土地面积较大的地区
经济因素：选择经济成本较低、经济效益较高的地区
排土场设计
01
选址：选择地质条件稳定、地形适宜的地点
03
边坡设计：根据土质、坡度、高度等因素进行设计
02
设计原则：安全、环保、经济、美观
04
排水系统设计：设置完善的排水系统，防止水土流失和滑坡
排土场监测与维护
应急预案：制定应急预案，应对突发情况，确保人员安全
3
1
2
4
监测内容：边坡稳定性、地表变形、地下水位、降雨量等
监测频率：根据排土场规模、地质条件等因素确定
维护措施：定期清理边坡、加固边坡、设置排水设施等
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
矿山排土场事故案例分析
事故原因分析
地质条件不稳定：边坡岩土体结构不稳定，易发生滑坡、崩塌等事故
设计不合理：排土场设计不符合规范要求，边坡坡度、高度等参数不合理
施工质量问题：施工过程中未按照设计要求进行施工，导致边坡稳定性降低
管理不善：排土场管理不到位，未及时监测边坡稳定性，未能及时发现和处理安全隐患
02
影响因素分析
地质条件：岩土类型、结构、强度等
边坡形状：坡度、坡高、坡面形态等
环境因素：气候、植被、地震等
水文条件：地下水位、降雨量、渗流等
工程活动：开挖、填筑、爆破等
管理因素：设计、施工、监测等
安全评价
安全评价标准
01
边坡稳定性：分析边坡的稳定性，包括边坡的坡度、坡高、坡面形态等
02
地质条件：分析地质条件对边坡稳定性的影响，包括岩土类型、地下水条件等
矿山排土场边坡稳定性分析及安全评价
添加 标题
长期经济效益：矿山排土场边坡稳定性分析及安 全评价有助于延长矿山服务年限，提高资源利用 效率，降低资源浪费，实现长期经济效益。
添加 标题
综合经济效益：矿山排土场边坡稳定性分析及安 全评价有助于促进矿山企业与当地社区的和谐发 展，实现经济、社会和环境的综合效益。
排土场资源综合利用
资源利用方式：将排土场作为资源进行综合利用，如利用排土场进行土地复垦、植被恢复等。 经济效益：通过排土场资源综合利用，可以创造经济效益，降低矿山企业的运营成本。 生态效益：排土场资源综合利用有助于改善矿山生态环境，提高生态质量。 社会效益：排土场资源综合利用可以促进社会可持续发展，提高社会福祉。
排土工艺：不同排土工艺对边坡稳 定性有不同影响
添加标题
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排土场设计：排土场设计不合理， 可能导致边坡失稳
气候条件：降雨、风化等气候因素 对边坡稳定性产生影响
边坡变形破坏模式
滑坡：边坡上的土体沿某一滑 动面整体下滑
崩塌：边坡上的岩体突然崩落
倾倒：边坡上的岩体因重力作 用发生弯曲、折断而倾倒
边坡加固措施
注浆加固：通过注 浆技术提高边坡岩 土体的力学性能和 稳定性
锚杆加固：利用锚 杆对边坡进行锚固， 增强其整体稳定性
挡土墙建设：在边 坡外围建设挡土墙， 减少边坡变形和滑 移
植被防护：通过种 植植被对边坡进行 防护，降低水土流 失，提高稳定性
矿山排土场安全 评价
安全评价标准及程序
单击此处添加标题
空气污染及防治
矿山排土场产生的粉尘和有害气体 对周边空气质量的影响
采取的空气污染防治措施，如洒水 降尘、封闭运输等
添加标题
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排土场边坡稳定性分析及安全评价分析
排土场边坡稳定性分析及安全评价分析马永明（甘肃省建设项目咨询中心有限公司，甘肃 兰州 ７３００７０）摘 要：安全评价在矿山项目建设阶段有着不可或缺的作用，大型露天矿山通过安全评价合理建设，了解排土场边坡稳定性，以确保后期生产稳定开展。
文章以某地区矿山开发为例的进行分析，结合矿山实际问题，对排土场边坡稳定性分析并进行安全评价，为相关矿山开发工程稳定开展奠定坚实基础。
关键词：排土场边坡；稳定性；建设；安全评价中图分类号：ＴＤ８０４ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－５０６５（２０２０）０５－０１９３－２Stability analysis and safety evaluation analysis of waste dump slopeMA Yong-ming（Ｇａｎｓｕ Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ Ｐｒｏｊｅｃｔ Ｃｏｎｓｕｌｔｉｎｇ Ｃｅｎｔｅｒ Ｃｏ．， Ｌｔｄ，Ｌａｎｚｈｏｕ ７３００７０，Ｃｈｉｎａ）Abstract: Ｓａｆｅｔｙ ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ ｐｌａｙｓ ａｎ ｉｎｄｉｓｐｅｎｓａｂｌｅ ｒｏｌｅ ｉｎ ｔｈｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｓｔａｇｅ ｏｆ ｍｉｎｅ ｐｒｏｊｅｃｔｓ． Ｌａｒｇｅ ｏｐｅｎ－ｐｉｔ ｍｉｎｅｓ ｃａｎ ｕｎｄｅｒｓｔａｎｄ ｔｈｅ ｓｌｏｐｅ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｗａｓｔｅ ｄｕｍｐ ｔｈｒｏｕｇｈ ｒｅａｓｏｎａｂｌｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ｓａｆｅｔｙ ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ， ｓｏ ａｓ ｔｏ ｅｎｓｕｒｅ ｔｈｅ ｓｔａｂｌｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｌａｔｅｒ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ． Ｔａｋｉｎｇ ｔｈｅ ｍｉｎｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｉｎ ａ ｃｅｒｔａｉｎ ａｒｅａ ａｓ ａｎ ｅｘａｍｐｌｅ， ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ａｎａｌｙｚｅｓ ｔｈｅ ｓｌｏｐｅ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｗａｓｔｅ ｄｕｍｐ ａｎｄ ｅｖａｌｕａｔｅｓ ｔｈｅ ｓａｆｅｔｙ， ｗｈｉｃｈ ｌａｙｓ ａ ｓｏｌｉｄ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｆｏｒ ｔｈｅ ｓｔａｂｌｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｒｅｌａｔｅｄ ｍｉｎｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｐｒｏｊｅｃｔｓ．Keywords: ｄｒａｉｎａｇｅ ｓｌｏｐｅ； Ｓｔａｂｉｌｉｔｙ； Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ； Ｓａｆｅｔｙ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ1 矿山概况以某地区矿山（后统称为a矿山）为例进行分析，该矿山位于我国北方某地区，地质储量达到22441Mt，实际生产能力达到20.0Mt/a。
矿山排土场边坡稳定性分析与研究
矿山排土场边坡稳定性分析与研究摘要：近年来，矿山排土场安全问题日显突出，笔者通过实例分析，对排土场运行过程中存在的危险、有害因素进行辨识与分析，判断发生事故的可能性及其危害程度，从而为制定防范措施和管理决策提供科学依据。
关键词：排土场；定性评价；定量分析；GeoStudio SLOPE/W；自然安息角1 引言排土场又称废石场，是指矿山采矿排弃物集中排放的场所。
采矿是指露天采矿和地下采矿，包含矿山基建期间的露天剥离和井巷掘进开拓，排弃物一般包括腐植表土、风化岩土、坚硬岩石以及混合岩土，有时也包括可能回收的表外矿、贫矿等。
随着我国经济的快速发展，原料、能源的需求量日益增大，矿产资源开采日趋频繁，矿山开采不可避免对生态环境产生一定的破坏，由此引发的地质灾害和生态破坏问题尤为突出，这也是当前人们十分关注的重要问题之一。
矿山排土场往往是引发地质灾害的重点危险源，处置不当易引发崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害，直接威胁矿山周边人民群众生命财产的安全。
如何合理规划排土场工程，有效评价排土场边坡及整体的稳定性，为排土场边坡是否需要采取工程治理措施提供依据，不仅是保证全面完成矿山生产任务的必须手段，也是矿山可持续发展、排土场边坡设计最难、最迫切需要解决的问题之一，更是人与环境、社会发展与生态平衡和谐发展的首要要求。
2 定性评价根据排土场破坏的工程实例，排土场破坏模式主要有：排土场边坡内部滑坡和沿地基接触面滑坡、沿排土场地基软弱层滑坡三种。
边坡内部滑坡和沿地基软弱层滑坡一般滑面为圆弧形，沿地基接触面滑坡一般为折线形。
珠江水泥排土场地基岩土层为残坡积层和中风化灰岩，排土场弃土填料一般较松散，物理力学性能较差，抗剪强度较低，在雨水的浸湿下，抗剪强度将降低，排土场破坏模式主要为工程边坡内部滑坡和沿地基接触面滑坡。
当弃土边坡高度超过弃土堆放稳定极限高度，弃土在自身荷载作用下，一般产生弃土边坡内部圆弧形滑动；当地基稳固弃土填料与地基接触面之间的摩擦强度小于弃土料内部的抗剪强度时，排土场一般易产生沿地基接触面折线形滑动。
排土场边坡稳定性研究与安全分析
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Ｓ ｒａ ｅ ｉｌＮｏ． ９５ ４
现
代
矿
新疆某露天矿高段排土方案及边坡稳定性研究
新疆某露天矿高段排土方案及边坡稳定性研究
张建磊
【期刊名称】《露天采矿技术》
【年(卷),期】2023(38)1
【摘要】为了增加露天矿内排土场容量,减少矿山剥离物料的外排土场占用量。
对新疆某露天矿进行采剥工程量的分析,并综合考虑该矿山剥离物强度和排弃方式,制定高段排土方案。
结果表明:在进行高段排土后,内排土场扩容1 364万m3,满足剥离物料的排弃要求,且与高段排土前相比减少提升运费1 121万元;高段排土后的单台阶和整体边坡的安全稳定性分别为1.205和1.385,处于稳定状态,满足排土技术规范要求。
【总页数】4页(P57-60)
【作者】张建磊
【作者单位】新疆天池能源有限责任公司南露天煤矿
【正文语种】中文
【中图分类】TD824.7
【相关文献】
1.黑岱沟露天矿排土机排弃台阶的稳定性分析
2.平朔东露天矿排土场边坡破坏模式与稳定性研究
3.露天矿松散介质排土场边坡在SIGMA/W下应力及稳定性分析研究
4.露天矿排土压坡护坡力学原理的研究
5.平朔东露天矿局部超高段排土边坡稳定性研究
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超高弃土边坡工程稳定性分析及处治措施
雨量 充沛 ， 多年 降雨量 ８ １一ｌ １ ｍ 降雨 多 集 中 ２ Ｏ ８ ｍ， 于 ６～１ Ｏ月 ， 占全 年降雨量 的 ８ ％ 以上 。 ０ 沟谷 流量 和水 位变 化 受 季节 控 制 ， 幅大 ， 变 目
前主 沟有 小 湾 电站尾 水排 放 ， 流量 约 ２０ ／ ， 季 ０ Ｌ ｓ雨
水流 量增 大数 十倍 。边 坡 坡脚 地 带 属 于 电站 的 最 高洪 水位 的淹 没区 ， 份弃土将 处 于饱 和状态 。区 部
内地 下水类 型有 孔 隙水 、 岩 裂 隙 水 、 溶 水 三种 基 岩
类型 。孔 隙水 主要 分 布在 Ｑ ｒ Ｑ ｅ ＋ ｌＱ ａ ＋ ４ｎ ４ ｌ ｄ 、 ４ ｌ ｌ、 ｐ 地 层 中 ， 下水受 大 气 降雨 补 给 为 主 ； 岩裂 隙 ｌ 地地层岩 性 ． 区 内出露 地层 主要 为第 四 系人 工 堆 积 层 （ 弃 土 、 ４ ） 坡洪 积 层 （ ４ ｌ １ 、 坡 积 层 （ ４ ｌ Ｑ ｍ１ 、 Ｑ ｄ ＋ｐ） 残 Ｑｅ ＋ １ 和古 生界 川塘 组 （ Ｚ 板岩 、 岩 。弃 土 至 ｄ） Ｐ Ｃ） 灰 今 已有 ８一ｌ ０年 ， 以褐 黄 、 灰 色 的碎 、 石 土 为 褐 块
水含水 层 为板岩 ， 雨 水季 节 有 少 量 地 下水 赋 存 ， 在 主要 以深层 赋存 和 运移 为 主 ； 溶 水 位 于灰 岩 中 ， 岩
以深埋 型 为主 。
关 键 词 ： 堆 ； 坡 ； 定 性 分析 弃土 边 稳
收 稿 日期 ：ＯＯ １—ｏ ２ １一 Ｏ ９
作者简介 ： 蒋平江（９ ８ ） 男 ， １７一 ， 讲师 ， 工程硕士 ， 主要从 事桥梁工程的教学与研究 工作。
排土场边坡堆排设计及稳定性分析
超高排土场的本体稳定性敏感分析
影响 。对于复杂超 高排 土场 ， 细致分 析排 土场 内部应 力分 布 、 变
形破坏 的特征 ， 更好评 价排 土场稳 定性 ， 找 到影 响山 区排 土场 稳
定性 的关键 因素及其次要 因素 ， 并对指导 排土场 的建 设具有很 强
的实践意义 。 参考 文献 ： ［ １ ］ 孙世 国， 杨 宏， 冉启发 ， 等． 典型排 土场边坡稳 定性 控制技
第４ ｌ 卷 第 ８期
・
７ ６・
２ ０ １ ５ 年３ 月
山 西 建 筑
Ｆ Ｏ． ３ ， ６ ）： ９主要 因素 ， 本 文选取散 体的力
已经给 出 的显著性 水平 分级 方法 ， 将
学性质 、 土层 水平 划分 （ 代 表颗粒分 级程度 ） 、 坡角 和坡高 四种 因 ４种因素对本 体滑坡影响的显著性水平进行分 级 ， 方 差 分 析 结 果
ｌ ２ ３ ４ ５ ６ ７ ８ 组 １ 组ｌ 组１ 组１ 组２ 组２ 组２ 组２ １ ： １ ： １ ｌ ： １ ． ５ ： ｌ １ ： ｌ ： １ ． ５ １ ． ５ ： １ ： Ｉ ｌ ： １ ： ｌ ｌ ： １ ． ５ ： ｌ ｌ ： １ ： １ ． ５ １ ． ５ ： １ ： １ ３ ０ ３ ３ ３ ６ ３ ９ ３ ３ ３ ０ ３ ９ ３ ６ ２ ０ ｏ ２ ２ ５ ２ ５ ０ ２ ７ ５ ２ ５ ０ ２ ７ ５ ２ ｏ ｏ ２ ２ ５ １ ． ８ ９ １ ． ７ Ｏ １ ． ４ ９ １ ． ３ ｌ １ ． ６ ８ １ ． ８ ４ １ ． ５ １ １ ． ４ ９
Ｆ值
２ ０ ． ７ ５
显著性
☆ ☆ ☆
１ ４ ３ ． ９ ２ ９ ． １ ４
☆ ☆ ☆ ☆ ☆
土体 力学性质
超高土质边坡稳定性评估：以化州市宝圩镇边坡为例
超高土质边坡稳定性评估：以化州市宝圩镇边坡为例发布时间：2021-12-02T07:25:02.028Z 来源：《建筑实践》2021年第22期作者：彭超1，马贯强2[导读] 稳定性较差的土质边坡存在较大的安全隐患彭超1，，马贯强2(1.茂名市地质与海洋监测站，广东茂名 525000；2. 广东省有色地质环境中心，广东广州510000)摘要：稳定性较差的土质边坡存在较大的安全隐患。
以化州市宝圩镇超高土质边坡为例，在查明研究区域的地质环境条件以及边坡岩土体的工程和水理性质的基础上，通过定性和定量的方法对边坡稳定性进行评估，并提出防护建议。
结论可为相关案例提供参考。
1 引言茂名市坐落在广东省西南部，周围分布有云开、勾漏和云雾山脉。
广泛分布的山系和丰富的降雨为该区域地质灾害发育提供了优良条件，因此，茂名市属于地质灾害多发区域。
截至2017年底，茂名市共发现滑坡及其隐患点129处，数量仅次于崩塌，居于所有地质灾害的第二位[1]。
其中化州市作为低山丘陵台地及人工削坡分布较为广泛的地区，存在着大量稳定性较差的超高土质边坡，严重威胁着居民的生命和财产安全。
宝圩镇边坡就是一个较为典型的实例。
宝圩镇边坡位于宝圩镇秧地坡村委会棒龙塘村屋背岭南侧山坡上，该处边坡曾发生局部滑坡。
虽然崩落物已被清理，并采取了在坡腰处树立地质灾害警示牌、坡脚修筑高混凝土挡墙等应急处理措施，但仍不足以保证该处边坡的稳定，急需对其危险性进行评估。
2 研究区地质环境条件2.1 地形地貌化州市宝圩镇边坡为土质边坡，主要由坡积层粉质黏土、残积层黏性土等构成。
边坡由于当地居民削坡建房而形成，总体形态大致呈“一”字形，边坡宽约55m，走向120°，坡底高程为61.1m，坡顶高程为76.7m，边坡相对高差达到15.6m。
坡体主要可分为三级削坡，其中一级坡坡高约5.0m，坡度为52°~65°；二级坡坡高约6.5m，坡度51°~68°；三级坡坡高约4.1m，坡度60°~70°。
211171119_高台阶排土散体物料分布规律与抗剪强度参数在稳定性分析中的运用
高台阶排土散体物料分布规律与抗剪强度参数在稳定性分析中的运用聂绪斯，赵 琛（云南华联锌铟股份有限公司，云南 文山 ６６３０００）摘 要：排土场作为一个人工堆积形成的特殊工程体，物料在排放过程中，形成了明显的粒径分布规律，这就造成了其级配在排土场各个高度都不相同，各级散体粒径分布及其抗剪强度参数更是成为影响高台阶排土稳定性和灾害防治的两个关键因素。
针对某锌锡露天矿山排土场，通过开展了现场散体物料分布规律调查和室内抗剪试验研究，探讨了排土场散体粒径随排土场高度变化的分布规律，确定了不同散体物料分布下抗剪强度参数的定量关系式，分析了高台阶排土稳定性，并为灾害防治提供理论依据。
关键词：高台阶排土；散体分布规律；抗剪强度；稳定性分析中图分类号：ＴＤ３２ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－５０６５（２０２３）０２－０１４９－５The Application of Material Distribution Law and Shear Strength Parameters ofHigh Bench Dump in Stability AnalysisNIE Xu-Si, ZHAO Chen（Ｙｕｎ Ｎａｎ ＨｕａＬｉａｎ Ｚｉｎｇ＆Ｉｎｄｉｕｍ Ｓｔｏｃｋ Ｃｏ．，Ｌｔｄ Ｗｅｎｓｈａｎ ６６３０００， Ｃｈｉｎａ）Abstract: Ａｓ ａ ｓｐｅｃｉａｌ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｂｏｄｙ ｆｏｒｍｅｄ ｂｙ ａｒｔｉｆｉｃｉａｌ ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ， ｔｈｅ ｗａｓｔｅ ｄｕｍｐ ｈａｓ ｆｏｒｍｅｄ ａｎ ｏｂｖｉｏｕｓ ｐａｒｔｉｃｌｅ ｓｉｚｅ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｌａｗ ｄｕｒｉｎｇ ｔｈｅ ｄｉｓｃｈａｒｇｅ ｐｒｏｃｅｓｓ， ｗｈｉｃｈ ｃａｕｓｅｓ ｉｔｓ ｇｒａｄｉｎｇ ｔｏ ｂｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ａｔ ｅａｃｈ ｈｅｉｇｈｔ ｏｆ ｔｈｅ ｗａｓｔｅ ｄｕｍｐ． Ｔｈｅ ｐａｒｔｉｃｌｅ ｓｉｚｅ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ａｎｄ ｓｈｅａｒ ｓｔｒｅｎｇｔｈ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｏｆ ｅａｃｈ ｌｅｖｅｌ ｏｆ ｇｒａｎｕｌａｒ ｍａｔｅｒｉａｌｓ ａｒｅ ｔｗｏ ｋｅｙ ｆａｃｔｏｒｓ ａｆｆｅｃｔｉｎｇ ｔｈｅ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｈｉｇｈ ｂｅｎｃｈ ｗａｓｔｅ ａｎｄ ｄｉｓａｓｔｅｒ ｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎ． Ｉｎ ｖｉｅｗ ｏｆ ｔｈｅ ｗａｓｔｅ ｄｕｍｐ ｏｆ ａ ｚｉｎｃ ｔｉｎ ｏｐｅｎ－ｐｉｔ ｍｉｎｅ， ｔｈｒｏｕｇｈ ｔｈｅ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｌａｗ ｏｆ ｌｏｏｓｅ ｍａｔｅｒｉａｌｓ ｏｎ ｓｉｔｅ ａｎｄ ｔｈｅ ｉｎｄｏｏｒ ｓｈｅａｒ ｔｅｓｔ ｒｅｓｅａｒｃｈ， ｔｈｅ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｌａｗ ｏｆ ｔｈｅ ｓｉｚｅ ｏｆ ｌｏｏｓｅ ｍａｔｅｒｉａｌｓ ｉｎ ｔｈｅ ｗａｓｔｅ ｄｕｍｐ ｖａｒｙｉｎｇ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｈｅｉｇｈｔ ｏｆ ｔｈｅ ｗａｓｔｅ ｄｕｍｐ ｉｓ ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ， ｔｈｅ ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅ ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ ｂｅｔｗｅｅｎ ｔｈｅ ｓｈｅａｒ ｓｔｒｅｎｇｔｈ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｕｎｄｅｒ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｏｆ ｌｏｏｓｅ ｍａｔｅｒｉａｌｓ ｉｓ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ， ｔｈｅ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｈｉｇｈ ｂｅｎｃｈ ｗａｓｔｅ ｉｓ ａｎａｌｙｚｅｄ， ａｎｄ ｔｈｅ ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌ ｂａｓｉｓ ｆｏｒ ｄｉｓａｓｔｅｒ ｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎ ｉｓ ｐｒｏｖｉｄｅｄ．Keywords: Ｈｉｇｈ ｂｅｎｃｈ ｄｕｍｐｉｎｇ； Ｌａｗ ｏｆ ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ； Ｓｈｅａｒ ｓｔｒｅｎｇｔｈ、ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ａｎａｌｙｓｉｓ收稿日期：２０２２－１２作者简介：聂绪斯，男，１９９５年生，云南文山，本科，采矿工程师，从事于露天矿山专业技术工作。
某排土场在不同工况下边坡稳定性研究
0引言露天金属矿场在开采时，会产生大量废石，废石一般以碎石土的形式存放在排土场。
若堆放方式不合理，或受到极端降雨与地震等不良气候影响，易形成不稳定边坡，造成大量人员与经济损失。
朱涛[1]等人对一排土场边坡稳定性进行分析，发现该排土场整体属于欠稳定状态，后期扩容时需着重注意变形区。
周忠志[2]等人利用Geo-Studio 软件对不同堆土高度的边坡进行稳定性分析，发现堆高越高边坡越容易失稳。
苏星月[3]等人对国内某超高排土场进行边坡稳定性分析，发现超高排土场堆积时，深部颗粒破碎引起排土料强度改变，从而导致边坡安全系数降低。
曹殿华[4]等人，通过平衡极限法分析边坡稳定性，选出最适宜的内排土场增高扩容方案。
杨宗耀[5]等人利用数值模拟技术，研究连续降雨情况下边坡稳定性的变化情况，7天连续降雨后边坡稳定性仍远大于规范要求。
陈光木[6]利用五种不同的极限平衡条分法对软弱基底排土场边坡稳定性进行计算，发现降雨对边坡稳定性影响显著。
刘胤[7]等人对降雨条件下的废石堆场进行削坡处理，发现效果较好。
唐维凯[8]等人采用Morgenstern-price 法对自然及降雨条件排土场边坡稳定性进行分析，发现降雨会大幅度减小排土场边坡稳定性。
王建华[9]等人利用Geo-Studio 软件分析地震工况不同土体排土场边坡稳定性，发现地震对排土场稳定性有较大影响。
耿清友[10]等人利用GeoStudio 软件对某矿山排土场进行分析，发现地震波加速度峰值增大，安全系数不断降低。
本文利用GeoStudio 软件中的Ordinary 法、Janbu 法及Morgenstern-Price 法同时对某排土场边坡自然、强降雨及地震工况进行分析，为排土场边坡稳定性研究提供参考。
1工程地质概况该排土场所属地区为低中山区丘陵地貌，经长期风化剥蚀，形成相对高差较小的低矮丘陵，地势由北向南、自西向东缓斜降低，地貌形态以坡度缓、比高小的孤立残山和垄岗状山脊最为发育，其次为树枝状、长条状冲沟及洼地，自然排水条良好，无地表水体，也未见地下水露头，边坡稳定性研究时可不考虑地下水因素。
排土场边坡稳定性定量分析及安全评价
排土场边坡稳定性定量分析及安全评价摘要：采用定量分析方法Bishop法和Morgenstern－price法，对排土场边坡稳定性进行分析计算，最终确定排土场边坡在正常工况、降雨工况下的最小安全系数均满足规范要求，排土场发生整体失稳的可能性较小。
关键词：边坡稳定性；Bishop法；Morgenstern－price法；排土场是矿山生产的重要组成部分。
排土场堆存露天矿山排弃剥离岩石。
大量的排弃物如不妥善处理，会对环境造成严重危害，可能造成水土流失及其他危害，必须建设可靠的排土场。
排土场边坡的稳定性是矿山企业关注的焦点，本文根据某矿山拟建排土场对其边坡稳定性进行定量分析，主要对正常工况下和降雨工况下分析，最终计算得出稳定性系数，满足规范要求。
1 概况某矿山拟建排土场位于位于某村北侧一条山间沟谷中，拟建场区属燕山山脉北部构造剥蚀中低山区。
矿山采用地质调查及钻探、坑探相结合的方法进行勘探，经室内试验、野外进行原位测试，对其数据进行分析统计后，参照规范结合地区工程经验，给出了各地层力学参数建议值，为边坡稳定性计算提供了依据。
2边坡稳定性分析方法边坡稳定性分析采用的方法有很多，本文采用工程中常用的极限平衡理论中的Bishop法和Morgenstern－price法。
1) 简化毕肖(Bishop)法[1]该方法只考虑水平推力而不考虑竖向剪力故安全系数为整个滑裂面的抗剪强度与实际剪应力之比,然后用试算－迭代法求得边坡的最小安全系数。
2) 摩根斯坦(Morgenstern)－普赖斯(price)法Morgenstern－price法既能满足力平衡又满足力矩平衡条件，是国际公认的最严密的边坡稳定性分析方法[2]。
Morgenstern－price法假定两相邻条的法向条间力和切向条间力之间存在一对水平方向坐标的函数关系，根据整个滑动体的边界条间进行迭代求出问题的解[3]。
3排土场稳定系数计算及安全评价1）排土场破坏模式分析根据排土场破坏的工程实例，排土场破坏模式主要有：排土场边坡内部滑坡、沿地基接触面滑坡、沿排土场地基软弱层滑坡三种。
(14)排土场边坡形成和发展稳定性分析与评价
边坡稳定设计与监测第一节露天矿水文及工程地质条件概况一、水文地质概况矿区属半沙漠、干旱-半干旱高原大陆性气候，阳光辐射强烈、日照丰富，冬季寒冷漫长，夏季炎热短暂，春季少雨多风。
年平均降水量350mm，且多集中于7、8、9三个月，年平均蒸发量2492.1mm，为年平均降水量的7倍。
最大冻土深度2.04m。
矿区内无地表水系，矿区边界外北部为奎洞沟，南部为蔓茎沟，均为季节性沟谷，旱季干涸无水，雨季暴雨过后可形成短暂的洪流，自西向东流入束会川，向东南流入勃牛川，向南与乌兰木伦河在陕西省境内汇入窟野河，最终注入黄河。
矿区内直接充水含水层和间接充水含水层的含水空间以裂隙为主,孔隙次之，属孔隙、裂隙充水矿床。
最下一层可采煤层6-2煤层位于本区最低侵蚀基准面以上，直接充水含水层富水性弱（q＜0.1L/s·m），其补给源以贫乏的大气降水为主，火烧岩体含水层的富水性在局部地段虽然较强，但其对矿井充水的影响仅发生在局部，据此将矿区水文地质类型划分为第一～二类第一型，即孔隙--裂隙充水矿床，水文地质条件简单。
二、工程地质概况本区各主要可采煤层顶、底板，多以泥岩、泥质粉砂岩为主，构成直接顶底。
地质报告对各可采煤层的顶底板均采取了岩石物理力学试验样，进行测试。
测试结果：泥岩单向抗压强度均小于300kg/cm2，属软弱岩石；粉砂岩单向抗压强度400～600kg/cm2，多为500kg/cm2左右，属于半坚硬岩石；砂岩类岩石抗压强度变化范围较大，胶结不好的砂岩，抗压强度一般小于300 kg/cm2，属软弱岩石；胶结好的砂岩，抗压强度介于400～600 kg/cm2，属半坚硬岩石。
从以上测试结果看，该矿区煤层顶底板均为软弱——半坚硬岩石，岩石抗压强度低，稳固性差。
因此，本区工程地质类型属第一类第二型，即以软弱岩层为主，工程地质条件中等的矿床。
三、构造概况兰家塔煤矿位于东胜煤田东南部，基本构造形态与东胜煤田一致，为一向南西倾斜的单斜构造，倾角1°～3°，区内无断层及较大褶皱，亦无岩浆岩侵入，地质构造简单。
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1
引
言
104 km2，并以每年 340 km2 的速度增长，国力又只 能支撑 6%复垦率。因此，发展高台阶排土技术、 建立超高台阶排土场是大幅度减少矿业占地的重大
我国排土场、矸石山等占地已达 (1.4～ 2.0)×
收稿日期：2010-08-16 基金项目：国家重点基础研究发展规划 (973) (No. 2009CB724602)；国家杰出青年科学基金(No. E50725414)；岩土力学与工程国家重点实验室开放课 题（No.Z000607） ；岩土力学与工程国家重点实验室前言探索性项目（No. SKLQ003） ；重庆大学研究生科技创新基金（No.CDJXS11240007） ；重庆 大学中央高校基本科研业务费 (No. CDJZR10 240001)。 第一作者简介：王光进，男，1982 年生，博士研究生，主要从事岩土工程与边坡稳定性的研究。 E-mail： wangguangjin2005@
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岩
土
力
学
2011 年
举措[1]。但在超高排土场成为人类工程活动中常见 的一类地质体的同时，也衍生出一系列的地质灾害 现象并带来一系列重大工程地质问题，严重威胁着 人类生存、工程建设及运营期间的安全。如 2008 年 8 月 1 日，山西省太原市娄烦县尖山铁矿排土场 发生特别重大跨塌事件， 造成 45 人遇难就是一个警 讯。 德兴铜矿西源岭 413 台阶排土场位于西源沟上 游山坡。 其堆排采用一坡到底的单台阶全段高排土， 排土工艺采用由内向外的边缘堆排法排放散体。排 土单台阶高达 120 m。图 1 为其现场裂缝调查图， 从其调查情况看，由于排土台阶高，在排土过程中 413 台阶顶面出现大量裂缝，其裂缝延伸较长，坡 面也有明显的鼓出。但由于此排土场堆排时间相对 较短，其平台大而平整，所以裂缝发育相对较新， 裂缝宽度较小。尽管如此，在外力作用时，也极有 可能出现滑坡等灾害性事故，这不仅对人员和排土 设备——矿用大型载重汽车、推土机等的安全构成 威协，而且排土场紧临 4 号尾矿库，其滑坡可能会 影响 4#尾矿坝的安全。因此，需对该边坡进行稳定 性分析评价。排土场是露天矿山开采时表层剥离废 石堆积而成的人工边坡。 因此， 它不同于其他边坡， 其具有自身的特点。超高排土场区别于一般土质边 坡最大的特征就在于：采用一坡到底的超高排土场 的排废过程使堆积体粒度具明显的分选性。其总体 规律表现为[2]：其粒径块度由上而下逐渐增大，总 的趋向是小块集中在上部，大块在下部，中间部分 各种块度参差不齐， 但以中等块度居多。 尽管如此， 大多数工程人员在对其边坡稳定分析时完全简化了 排土场的这一重要特征，他们大多把堆积体简化成 上、中、下 3 层，有的甚至把排土场堆积体作为一 － 种粒径级配的散体材料进行边坡稳定性分析[3 6]。 众所周知，堆积散体的强度参数是边坡稳定性计算 分析中一个至关重要因素，而不同的粒径组成是散 体材料强度参数的主要影响因素。因此，此种过于 简化的计算结果是不科学和不合理的。
Abstract：Apparent particle size grading is the most important characteristic of super-high dumping site, which is different from soil slope. On the basis of the development of the HHC-CA model and on-site survey of granular size distribution, the slope model of current situation，considering the features of particle size grading, was established according to Xiyuanlin 413 step dumping site．FLAC3D was used to analyze the slope stability of current situation and various piling up patterns slope based on the slope model．The results indicated that the upper displacement vector, whose displacement direction maintained the same direction of the current situation slope of Xiyuanlin 413 step dumping site，performanced for subsidence．The middle displacement vectors showed shear and the displacement vector of bottom had slightly the trend of anti-lift．The slope failure model of current situation expressed in crack at the top platform and shearing out with a arc in the middle．This status of current situation slope was temporary steady stage．To adopt full overlay dump of multi-step, the displacement vector of dumping site slope showed subsidence at the top and transited to the horizontal direction at the bottom． The slope failure mode expressed in crack at the top platform and shearing out with a arc at the bottom. When considering the influence of strength characteristics of granular pile on the slope stability only, the particle size grading of super-high dumping site is helpful to slope stability． Key words：super-high dumping site；granular particle size grading；cellular automaton；piling up pattern；slope stability analysis
岩土工作者们未考虑或未完全考虑超高排土场 的这一重要特征主要有三方面因素。 （1）超高排土 场边坡的粒径分布难以获取：由于排土场的粒径筛 分的工作量大、劳动强度高，而摄影法误差大，所 以获取排土场随高度变化的粒径分布需要耗费大量 的人力和物力。 （2）排土场散体强度参数的合理取 值一直是困扰岩土工程界的难题：①排土场散体物 料的尺寸相差悬殊，大的可以达到 1 m。因此，利 用现有的大型试验仪器还不能对原型级配土石料进 行力学试验，这就限制了室内试验用料的最大粒径, 因而必须对原型级配试料进行缩尺处理。 翁厚洋等[7] 对粗粒料缩尺效应研究后指出：由于缩尺后试料级 配与原级配不同，导致不同缩尺方法缩尺后的试料 级配和密度也不同。所以，即使试验条件相同，也 会使试验结果出现较大差异。然而，目前试验替代 级配料与原型级配料的力学特性关系还难以定量描 述。②目前，一般的粗粒土室内试验的粒径范围在 0～60 mm。 所以其试样的颗粒粒径尺寸相差还是较 大，不均匀程度高。文献[8－10]指出：粗粒土的宏 观力学特性是复杂的，其土颗粒组成、土颗粒的几 何排列方式和粒间作用力（即组构）是决定其宏观 力学性质的根本因素，致使粗粒土的宏观力学特性 表现出强烈的离散特征。郦能惠[11]认为：由于粗粒 料各粒组在试验过程中的随机分布（即离散特征） ， 就算同一试验人员在同一试验仪器，采用同样的试 验方法进行试验，即使试验的级配与试样的密度相 同，其试样内颗粒的初始架构可能完全不同，导致 其测得的强度参数差异较大。因此，由于试验替代 级配料与原型级配料的力学特性关系难以定量描 述，颗粒的组构也没有形成可用的理论，致使合理 的粗粒料力学参数难以通过室内试验得到。 （3）人 力、财力和时间的限制：由于粗粒料的室内试验都 需要使用大型设备来进行试验，如果对不同粒径含 量的散体粗粒料进行试验， 这需要花费大量的人力、 财力和时间，这在工程上既不经济也不可取。基于 以上客观因素的存在，仅采用传统的边坡分析方法 无法考虑超高排土场粒径分级这一明显特征。 因此， 这就需要在传统试验工作的基础上，引入别的分析 手段，以弥补超高排土场现行边坡稳定性分析方面 的不足。 李世海等[12]通过对土石混合体的研究指出：土 石混合体具有块体的形状大小不均匀和堆积块体在 空间随机分布的特点，因此，给出堆积体的力学特