某矿山排土场边坡稳定性分析_黄敏
某渣场边坡在堆载过程中的稳定性演化研究
Ｓ ｔ ｕ ｃ ｋ ｅ ｒ ｔ Ｂ 等也 讨 论 过 某 垃 圾 场 的 稳
定性 问题 。
大规 模 的堆 载 活动 对 原 来 自然 斜坡 的 地形 地 貌 、 应 力 状 态必然 会 产生 显 著 的 影 响 ， 渣 体 自身 及 覆 盖层
摘要 ： 以 西 南地 区 某 水 电 站 引 水 隧 洞 ｌ Ｏ号 渣 场 边坡 为例 ， 通 过 数 值 分 析 对化 。研 究表 明 ， 该 渣 场 边坡 在 堆 载 过 程 中 ， 渣体 稳 定 性 系数 随 堆 载 高度 的增 加 而 先 增 大 后 减 小 ； 初 期 堆 载 的 渣 体， 主要起前缘压脚抗 滑的作用 ， 因而稳定性增加 ； 而后 期 随堆 载 高度 的 增 加 ， 渣 体 有加 载 促 滑 的 作 用。 根 据
关 键 词： 长 引 水 隧道 ；渣 场 边 坡 ；堆 载 过 程 ；稳 定 性 演 化 ；顶 部 减 载
中 图法 分 类 号 ： Ｐ ６ ４ ２
文献标志码 ： Ａ
我 国西 南 山 区修 建 的引水 式水 电工程 常采 用长 达 几 十千 米 的 引 水 隧 洞 作 为 其 引 水 系 统 。在 施 工 过 程 中， 引水 隧洞 开 挖产 生 的 大 量弃 渣往 往 随 意堆 积 于 山 区沟 道 或高 陡斜 坡上 ， 高 度达 数十 米 ， 甚 至 上百 米 。 国
堆 载 提供借 鉴 。本 文 以某水 电站 １ ０号 渣场 边坡 为例 ，
对 渣 场边坡 的堆载 过 程 和 变形 破 坏 特 征 进行 分 析 ， 在
此 基 础上 建立 地质 模型 ， 还 原渣场 边坡 从堆 载前 、 堆 载 中、 堆 载后 的整 个变 形过 程 ， 并 提 出治理 边坡 的措 施 。
池州某矿山边坡稳定性特征及监测方案建议
管理及其他M anagement and other 池州某矿山边坡稳定性特征及监测方案建议牛强强摘要：简述了矿山的基本概况、边坡稳定性的分析方法，对矿山边坡进行了稳定性计算分析，确定了边坡稳定性及边坡安全等级，提出了监测建议。
关键词：边坡稳定性；边坡安全等级；监测建议采场边坡稳定性分析是矿山采场边坡稳定性专项评价工作的核心。
采场边坡的稳定与否不仅关系到采场边坡的安全运行，同时关系到整个矿山能否正常生产。
做好采场边坡的稳定性分析工作，有助于预测采场边坡的稳定性状况，从而做到防患于未然，防止灾害的发生。
1 矿山概况池州市某矿山采场面积2.9hm2，采场开采作业面形成9个台阶，+190m、+199m、+220m、+237m、+247m、+270m、+290m、+300m、+318m，台阶坡面角40°～60°，采场内+270m以上为终了台阶。
边坡高度9～20m，台阶坡面角66°～81°，台阶宽度8～12m。
2019年6月，受连续强降雨影响，由于坡体顶部残坡积层厚度较大，断层附近五通组砂岩节理裂隙发育，多种因素综合作用，牛栏冲石灰石矿东南侧靠帮边坡发生滑坡。
滑坡滑动方向与山体坡向总体上一致， 主轴方向南偏西，滑坡体坡面倾角一般为 20°~30°，局部为 40°，顶部呈圈椅状，分布标高 315～334m。
滑坡体后缘为陡坎状，后缘壁高度 3.0～6.0m，主要呈圈椅状。
表面呈起伏状，东高西低，北高南低，局部可见裂缝，裂隙可见深度 0.3m～0.5m，裂缝宽 0.1～0.2m，裂缝表现为追踪主滑面趋势，为牵引式滑坡。
牛栏冲石灰石矿东南侧靠帮边坡整体滑坡体为“舌”状，其后缘线位于东北侧坡体顶部排水沟处，地面标高约334m；前缘线大体在+270m平台处，地面标高约262m；北侧以陡坎后缘线为界，东南侧大体以原排水沟为界；第四系粘土、五通组全风化砂岩产生滑坡。
矿山排土场边坡稳定性分析及安全评价
人工边坡：由人工开挖或填筑而成，稳定性受人工因素影响较大，易发生滑坡、崩塌、落石等灾害。
04
稳定性评价方法
地质力学法：通过分析边坡的地质条件，判断边坡的稳定性
03
现场监测法：通过监测边坡的变形和位移，判断边坡的稳定性
04
极限平衡法：通过计算边坡的稳定系数，判断边坡的稳定性
01
数值模拟法：利用计算机模拟边坡的变形和破坏过程，预测边坡的稳定性
03
环境条件：分析环境条件对边坡稳定性的影响，包括气候条件、植被覆盖等
04
边坡防护措施：分析边坡防护措施的有效性，包括挡土墙、护坡网等
05
监测与预警：分析监测与预警系统的有效性，包括监测设备、预警机制等
06
安全管理制度：分析安全管理制度的完善程度，包括安全管理制度、安全培训等
安全评价流程
确定评价对象：明确需要评价的矿山排土场边坡
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
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
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
某矿山排土场边坡稳定性及治理措施分析
某矿山排土场边坡稳定性及治理措施分析
卢太卫
【期刊名称】《世界有色金属》
【年(卷),期】2024()7
【摘要】本研究针对某矿山排土场边坡稳定性进行了深入分析,并提出了相应的治理策略。
通过地质勘探和调查,收集了边坡的工程地质和水文地质数据。
利用岩土力学和土工试验方法,发现边坡主要存在土层强度不足导致的抗滑移稳定性问题。
为此,提出了分级设置抗滑桩和坡面防护的加固措施,以及在坡顶和坡面设置截排水沟,形成完整的排水系统,以增强边坡稳定性。
定量分析和效果评估表明,这些措施能显著提升边坡稳定性。
研究结果对矿山排土场的安全运营具有重要意义,并为类似工程提供了参考。
【总页数】3页(P208-210)
【作者】卢太卫
【作者单位】贵州省有色金属和核工业地质勘查局物化探总队
【正文语种】中文
【中图分类】TD804
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1.扎哈淖尔露天矿采场和排土场边坡稳定性分析及治理措施
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3.降雨工况下露天矿排土场边坡稳定性与治理措施
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5.降雨条件下某矿山排土场边坡稳定性分析
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矿山排土场边坡稳定性分析及安全评价
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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。
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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
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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
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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
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矿山排土场边坡稳定性综合分析与评价
计算方法
类比/有限元/极 限平衡/有限差分 类比/有限元/有 限差分/离散元 有限元/有限差分 /极限平衡/
滑坡
软弱层 (黄土基底等)
抗剪强度降低;；黄土地基中可能产生演化弱层
工程类比/有限元 /有限差分
多种 外力 综合 作用
流固 流体导致岩土软化、细颗粒流失，同时岩土的 耦合 力学和结构变化又改变流体运移通道
任意形状
满足所有所有平衡条件的方法给出的最小安
√
√
√
条间水平与切向力比 值存在函数关系
任意形状
全系数差别不会超过正负5%，可以认为在所 有情况下都是正确的[10]
七.计算分析的要点
方法
有限 元法
离散 单元 法
有限 差分 法
原理
优点
将连续求解域离散为一组单元，以每个单元内的近似 函数来分片表示求解域上待求的未知场函数；近似函 数通常由未知场函数及其导数在单元各节点的数值插
5 当边坡破坏机制复杂时，宜结合数值分析法行分析 5.2.5采用折线滑动法时，边坡稳定性系数按照传递系数法计算 （并未直接指明，但公式说明中出现了剩余下滑力、传递系数） 5.2.6对存在地下水渗流作用的边坡，稳定性分析应按下列方法考 虑地下水的作用：
1. 水下部分岩土体重度取浮重度; 2. 提供了动水压力的计算公式
固结 压实 软化
重力 超载 地震
边界条 件
地形 涌泉 降雨
固结
三.排土场的失效模式识别与计算方法
图5. 降雨控制的排土场地基变形超限影响因素分布图
三.排土场的失效模式识别与计算方法
失效 模地貌、 排弃方式
排土场下垫面承载力不一，排弃岩土空间分 布很不均匀，造成排土场不同部位的非均匀 沉降
219528730_某矿采帮边坡稳定性评价及支护措施
2023年 4月上 世界有色金属49采矿工程M ining engineering某矿采帮边坡稳定性评价及支护措施陈开能，赵叶江（贵州有色地质工程勘察公司，贵州 贵阳 ５５０００２）摘 要：本文以某矿采帮边坡为研究对象，分析了边坡工程地质条件及其破坏模式，并结合六种可能破坏模式对边坡稳定性进行了定量计算评价，根据综合分析评价结果提出了相应的支护措施，对露天矿山类似采帮边坡支护实践具有一定的借鉴意义。
关键词：采帮边坡；稳定性评价；露天矿山；支护中图分类号：ＴＤ３２ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－５０６５（２０２３）０７－００４９－３Stability evaluation and support measures of a mining slope in a certain mineCHEN Kai-neng, ZHAO Ye-jiang（Ｇｕｉｚｈｏｕ Ｎｏｎｆｅｒｒｏｕｓ ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｓｕｒｖｅｙ Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｇｕｉｙａｎｇ ５５０００２，Ｃｈｉｎａ）Abstract: Ｔｈｉｓ ａｒｔｉｃｌｅ ｔａｋｅｓ ａ ｍｉｎｉｎｇ ｓｌｏｐｅ ｏｆ ａ ｃｅｒｔａｉｎ ｍｉｎｅ ａｓ ｔｈｅ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｂｊｅｃｔ， ａｎａｌｙｚｅｓ ｔｈｅ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ａｎｄ ｆａｉｌｕｒｅ ｍｏｄｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｓｌｏｐｅ， ａｎｄ ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅｌｙ ｃａｌｃｕｌａｔｅｓ ａｎｄ ｅｖａｌｕａｔｅｓ ｔｈｅ ｓｌｏｐｅ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｓｉｘ ｐｏｓｓｉｂｌｅ ｆａｉｌｕｒｅ ｍｏｄｅｓ． Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ａｎｄ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｒｅｓｕｌｔｓ， ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ ｓｕｐｐｏｒｔ ｍｅａｓｕｒｅｓ ａｒｅ ｐｒｏｐｏｓｅｄ， ｗｈｉｃｈ ｈａｓ ｃｅｒｔａｉｎ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅ ｆｏｒ ｓｉｍｉｌａｒ ｍｉｎｉｎｇ ｓｌｏｐｅ ｓｕｐｐｏｒｔ ｐｒａｃｔｉｃｅｓ ｉｎ ｏｐｅｎ－ｐｉｔ ｍｉｎｅｓ．Keywords: ｍｉｎｉｎｇ ｓｌｏｐｅ； Ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ； Ｏｐｅｎ ｐｉｔ ｍｉｎｅｓ； Ｓｕｐｐｏｒｔ收稿日期：２０２３－０２作者简介：陈开能，男，生于１９９０年，汉族，贵州盘州人，本科，工程师，研究方向：水工环地质调查评估，工程地质勘察，地质灾害防治工程设计。
边坡稳定性影响因素及应对措施
边坡稳定性影响因素及应对措施作者：黄萌刘凡来源：《环球市场》2017年第05期摘要：就目前的情况来看，边坡的稳定性评价渐渐地成为了工程中研究的基本问题之一，尤其是在众多边坡失稳等自然灾害的发生之后，其得到了广泛的关注，目前边坡稳定性分析已成为岩土工程中重要的研究方向。
边坡失稳不仅给人民的安居乐业造成了极大的威胁，而且增加工程单位的建设费用和国家的投入，因此进一步加强对其的研究非常有必要。
边坡的失稳现象的发生是多方面因素造成的，因此需要采取有效的措施进行解决。
基于此本文分析了边坡稳定性影响因素及应对措施。
关键词：边坡稳定性；影响因素；应对措施1 边坡的分类按照不同的分类原则边坡通常分为以下几类：（1）按照成因可分为天然边坡和人工边坡。
（2）按照岩土性质可分为粘土类边坡、黄土类边坡、碎石类边坡和岩石类边坡。
（3）按照自身的稳定性程度可分为稳定边坡、基本稳定边坡、欠稳定边坡和不稳定边坡。
（4）按照高度可分为高边坡（边坡高度大于l5m）和一般边坡（边坡高度小于l5m）。
（5）按照断面形式可分为直立式边坡、倾斜式边坡和台阶形边坡。
（6）按照使用年限可分为临时性边坡（工作年限不超过两年）和永久性边坡（工作年限超过两年）。
2 边坡稳定性主要影响因素边坡稳定性的影响因素较为复杂，主要有以下几方面：①自身性质的影响，包括岩土的强度、组成、坚硬程度、抗风化能力、抗软化能力、透水性等；②岩层构造与结构的影响，主要体现在岩土内部节理裂隙的分布规律及其发育程度、土体颗粒的胶结情况、软弱面和破碎带的分布以及下伏岩土界面的形态和坡向坡角等；③水文地质条件的影响，包括地下水的埋藏条件、流动情况及动态变化等；④地貌因数，如边坡的高度、坡度和形态等；⑤风化作用的影响，主要表现为风化作用将不同程度的减弱岩土的强度，改变原有稳定状态；⑥气候作用的影响，不同的自然气候会引起岩土风化速度、风化厚度的变化，还会引起地下水（降水）作用的变化，从而导致岩土发生物理、化学变化；⑦地震作用的影响，地震导致使岩土体产生剪切破坏，从而影响边坡原有的稳定状态；除此之外诸如开挖、填筑和堆载等人为因素同样会对边坡稳定性造成不利的影响。
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。
《2024年非饱和—饱和状态变化条件下土质边坡稳定性分析》范文
《非饱和—饱和状态变化条件下土质边坡稳定性分析》篇一一、引言在地质工程中，土质边坡的稳定性分析是关键环节之一。
尤其是在非饱和与饱和状态变化条件下，土质边坡的稳定性会受到不同程度的影响。
本文旨在分析非饱和—饱和状态变化条件下土质边坡的稳定性，以期为相关工程提供理论依据和实践指导。
二、非饱和状态下的土质边坡稳定性分析在非饱和状态下，土质边坡的稳定性主要受土壤含水率、土壤类型、边坡坡度等因素的影响。
首先，土壤含水率较低时，土体内部结构较为稳定，边坡的抗剪强度较高，因此边坡稳定性较好。
其次，土壤类型对边坡稳定性也有重要影响。
例如，粘土由于其较高的内摩擦角和粘聚力，通常具有较好的稳定性。
此外，边坡的坡度也是影响稳定性的重要因素，较缓的坡度有利于提高边坡的稳定性。
三、饱和状态下的土质边坡稳定性分析当土质边坡进入饱和状态时，土体的物理力学性质将发生显著变化。
首先，随着含水率的增加，土体的抗剪强度降低，导致边坡的稳定性下降。
其次，饱和状态下土体的内摩擦角减小，粘聚力降低，使得土体更容易发生滑动。
此外，由于水的存在可能引起土体的渗透性变化和液化现象，进一步加剧了边坡的不稳定性。
四、非饱和—饱和状态变化对土质边坡稳定性的影响非饱和到饱和状态的变化过程中，土质边坡的稳定性会受到多种因素的影响。
一方面，降雨、地下水位的上升等环境因素可能导致边坡从非饱和状态进入饱和状态，进而影响其稳定性。
另一方面，随着土体内部水分的增加，其物理力学性质将发生变化，从而影响边坡的稳定性。
因此，在非饱和—饱和状态变化过程中，需要综合考虑多种因素对土质边坡稳定性的影响。
五、提高土质边坡稳定性的措施为了提高土质边坡的稳定性，可以采取以下措施：首先，根据实际情况选择合适的土壤类型和合理的边坡坡度。
其次，加强边坡的排水系统建设，防止水分在边坡内部积聚。
此外，可以采取加固措施，如设置挡土墙、进行土钉墙支护等。
同时，定期对边坡进行监测和检查，及时发现并处理潜在的不稳定因素。
某矿山排土场边坡稳定性分析
江西某铜矿排土场位于天排 山西侧山麓 ， 地势 总 的变化是东南高西北低 。场区１ 体较陡峻， ｊ Ｊ 地形 高差
较 大 。 自采 场扩 帮 以来 排 土场 急 速 堆 高 ， 加 上 扩 帮 再
排土场地基岩层 主要为混合岩 ， 主要岩石为混合 岩化的黑云母斜长片麻岩 ， 斑状结构 ， 裂隙较发育 ， 上
． 、
边坡 的稳定性进行 了分析 。研究结果表明 ， 模拟过程 中的最大不平衡 力和监测点 位移均趋 向于稳定 ， 塑性 区分 布情况 和安 全系数 值则再次表明边坡 在整体上 处于稳定状态 。 关键词 ： 边坡稳定性分析 ； 数值模拟 ； 位移监控点 ； 塑性 区； 安全系数
中图分类号 ： Ｄ ５ Ｔ ８３ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ： ２ ３— ０ ９ ２ ０ ）５— ０ ２— ３ ０ 积 亚粘 土 （ １３ ～ ．０ｍ） 第 四系残 、 厚 ． １ ４ ５ 、 积 亚粘 土 （ ０４ 厚 ．０～５０ 。矿 区 Ｆ 、 断层 未 穿 ．０ｍ） １ 过排 土场 ， 区 内无 大 的 断层 和 断 裂构 造 。潜 在 滑 坡 场
（ ．Ｓｈ ｏ ｏ ｅｏ ｒ ｓ ｎ ａｅ ｎ ｉ ｅｉ Ｃｎｒｌ ｏｔ ｎ ｅｓｙ Ｃ ａ ｇｈ １０ ３ Ｈ ｎ ｎ Ｃ ｉ ２ ｃｏｌ １ ｃｏｌｆＲ ｓｕｃ ｄＳｆｔ ｇｎ ｒ ｇ， ｅｔ Ｓ ｕｈＵ ｉ ｒ ｔ， ｈ ｎ ｓａ４ ０ ８ ， ｕ ａ ， ｈｎ ．Ｓｈｏ ｅａ ｙＥ ｅ ｎ ａ ｖ ｉ ａ； ｆ ｐ ｌｄＳｉ ｃ ， ｉｎ ｘ Ｕ ｉ ｓｙｏ ｃ ｎｅａ Ｔｃｎｌ ，Ｇ ｎｈ ｕ３ １０ ， ｉ ｇ ｉ ｈｎ ｏ Ａ ｐｉ ｃ ｎｅ Ｊａ ｇ ｉ ｎｖｒｔ Ｓｉ ｃ ｎ ｅｈ ｏｏｙ ａｚｏ ４ ０ ０ Ｊ ｎ ｘ，Ｃ ｉ ） ｅ ｅ ｅｉ ｆ ｅ ｄ ｇ ａ ａ
某矿山南部边坡稳定性评价及治理浅析
某矿山南部边坡稳定性评价及治理浅析为保证矿山安全生产，进行边坡稳定性分析，并采取安全、有效的防护措施对边坡进行治理是十分必要的。
本文系统收集了某矿山南部边坡岩体的地质环境资料，在此基础上，通过边坡稳定性影响因素和边坡已有变形破坏现象分析，对边坡稳定性进行了评价，据此提出了本区边坡治理的初步方案。
标签：影响因素边坡稳定性边坡治理对于大型露天矿山而言，边坡稳定性是其安全生产的最基本保证。
陕西某矿山属特大型露天矿山，年采剥总量约2700万吨。
矿山南东段自开采以来，边坡高度已超过250m，总体坡度44.91°，边坡已出现局部崩塌、滑塌等失稳现象。
因此，开展边坡稳定性分析，并对边坡治理工作提出意见和建议，对矿山安全生产十分必要。
1边坡概况1.1地形地貌边坡所属区域属构造侵蚀中高山区，地势总体东高西低，地形起伏大。
边坡坡顶线成颠倒的“W”型，边坡两侧发育“U”型谷，谷中植被茂盛。
1.2地质概况边坡表层出露第四系松散堆积物，下部基岩为上元古界官道口群高山河组石英岩、板岩以及凝灰质板岩（图1）。
各层地质特征如下：第四系松散堆积物：主要成分为碎石和腐殖土，黄色、黄褐色，稍湿，土质不均，表层富含植物根系，分布于坡顶表层，厚度一般小于1m。
石英岩：灰白色、质地坚硬、节理裂隙发育。
板岩：灰色、灰绿色、质地较软、节理裂隙发育。
此外，边坡内发育有4条层间、层内小断层（f1～f4），断层延展短，一般延伸几十米后歼灭于岩土体中。
破碎带宽度在5cm～30cm，破碎带内可见泥质物和碎屑物充填其中。
1.3水文地质研究区内降雨量较为充沛，年平均降水量849.9mm，日最大降雨量114.1mm。
降水主要集中在7～9月，且多以大到暴雨为主，降水量占全年的51.38%。
1.4边坡岩体结构类型1.4.1石英岩的结构类型本区石英岩中发育的结构面主要为各种方向的节理裂隙。
大部分节理为剪切应力所形成的压扭性节理，引张节理次之。
节理裂隙以倾向南西西（产状250°～270°∠40°～60°）、北西西（产状270°～290°∠30°～40°）为主；倾向南南东（产状150°～160°∠40°～70°）、北北东（产状15°～40°∠30°～50°）的次之。
某矿山排土场边坡稳定性分析_黄敏
大块岩石, 一般位于排土场中下部及下部。试验结 果见表 2。
表 2 排土场散体 物料物理力学性质试验结果
部位
上部 中部 下部
密度 压缩模量 E s 泊松比 粘聚力 C 内摩擦角
关键词: 边坡稳定性分析; 数 值模拟; 位移监控点; 塑性区; 安全系数
中图分类号: TD853
文献标识码: A
文章编号: 0253- 6099( 2007) 05- 0012- 03
Analysis of Stability ofW aste-dump Slope of aM ine
HUANG M in1, L I X -i b ing1, FU Y u-hua2, L I D -i yuan1 ( 1. S chool of R esources and Saf ety Engineering, C entral South Un iversity, Changsha 410083, H unan, Ch ina; 2. Schoo l of App lied Science, J iangx i University of Science and T echnology, Ganzhou 341000, J iangx i, China )
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2. 2 散体物料物理力学性质研究 排土场散体物质组成是决定排土场堆料的力学性
态的主要依据 [ 1 ~ 2] 。为此采用精度高的筛分法, 结合 摄影法和直接量测法, 来测定岩石的粒度组成。除了 在排放中的随机因素外, 各块度级别沿边坡高度分布 存在着明显的规律性, 由上而下, 块度逐渐增大, 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。
黄土边坡稳定性分析方法及治理措施吕一鸣1郭旭1吕浩华1武敏1马明康23
黄土边坡稳定性分析方法及治理措施吕一鸣1 郭旭1 吕浩华1 武敏1 马明康2 3发布时间：2023-05-13T09:12:20.980Z 来源：《科技新时代》2023年5期作者：吕一鸣1 郭旭1 吕浩华1 武敏1 马明康2 3 [导读] 为了分析山西某露天矿东帮边坡受井采扰动影响下黄土边坡的整体稳定性及对应的治理措施，基于极限平衡理论和现场地质调查结果，建立了22DB1剖面的工程地质简化模型及计算模型，并通过回填压脚的治理手段，对黄土层980平盘进行回填压脚治理，治理后的边坡稳定系数为1.21，结果表明该治理措施具有较好的治理效果，可为后续边坡治理提供了研究依据。
1.山西煤炭运销集团猫儿沟煤业有限公司山西忻州 036500；2.中煤科工集团沈阳研究院有限公司露天安全研究分院辽宁抚顺 113122；3.煤矿安全技术国家重点实验室中煤科工集团沈阳研究院有限公司辽宁抚顺 113122摘要：为了分析山西某露天矿东帮边坡受井采扰动影响下黄土边坡的整体稳定性及对应的治理措施，基于极限平衡理论和现场地质调查结果，建立了22DB1剖面的工程地质简化模型及计算模型，并通过回填压脚的治理手段，对黄土层980平盘进行回填压脚治理，治理后的边坡稳定系数为1.21，结果表明该治理措施具有较好的治理效果，可为后续边坡治理提供了研究依据。
关键词：露天矿边坡；黄土边坡；极限平衡；稳定性计算；边坡治理中图分类号：TD824.7文献标识码：AAnalysis Method and Treatment Measures for Loess Slope Stability Lv Yiming1 Guo Xu1，Lv Haohua1 Wu Min1 Ma Mingkang2 31. Shanxi coal transportation and marketing group maoergou Coal Industry Co.,Ltd. XinzhouShanxi 036500 ChinaTEG Shenyang Research Institute LiaoningFushun 113122 China3.China State Key Laboratory of Coal Mine Safety Technology,China Coal Technology & Engineering Group Shenyang Research Institute Fushun 113122 ChinaAbstract: In order to analyze the overall stability of the loess slope under the influence of well mining disturbance on the eastern slope of an open pit mine in Shanxi Province and the corresponding treatment measures, based on the limit equilibrium theory and on-site geological survey results, a simplified engineering geological model and calculation model for the 22DB1 profile were established. Through the treatment method of backfill pressure feet, the 980 flat plate of the loess layer was treated with backfill pressure feet, and the stability coefficient of the slope after treatment was 1.21, The results show that this treatment measure has a good treatment effect and can provide a research basis for subsequent slope treatment.Key words: Open pit slope; Loess slope; Limit equilibrium; Stability calculation; Slope treatment山西露天矿的黄土层边坡层厚在5m~130m之间，随着露天矿工作面的不断推进、采深的不断增加，黄土层边坡的问题逐渐暴露出来，黄土层本身岩土体物理力学性质不强，且随着采矿等活动的影响，其自身的黏聚力及内摩擦角等数值将会进一步折减；黄土层边坡还易受降雨冲刷、冻融等因素的影响，导致裂缝产生，影响整个边坡的稳定性。
某露天煤矿内排土场边坡稳定性分析
某露天煤矿内排土场边坡稳定性分析冯辉;张华栋【摘要】结合某露天煤矿内排土场地质环境现状,发现其潜在滑坡趋势已形成,通过比较边坡稳定性分析常用方法的优缺点,选择有限元强度折减法作为边坡稳定性安全系数的主要判别方法,并借助摩根斯坦-普瑞斯法综合分析内排土场边坡的可能滑裂面;2种方法计算的稳定性安全系数分别为1.015和1.003.结果表明,内排土场边坡现处于极限平衡状态,受软弱泥层影响大,具有沿软弱泥层整体滑移的危险,为提前制定有效的边坡防护措施提供理论的依据.【期刊名称】《现代矿业》【年(卷),期】2017(033)008【总页数】4页(P214-216,219)【关键词】边坡稳定性;软弱泥层;强度折减法;摩根斯坦-普瑞斯法【作者】冯辉;张华栋【作者单位】葛洲坝易普力新疆爆破工程有限公司;葛洲坝易普力新疆爆破工程有限公司【正文语种】中文边坡稳定性分析一直是矿业开发及岩土力学中的一个重要领域，关乎着国民经济的发展，大量的工程如露天矿、水坝、基坑开挖工程等都涉及了边坡稳定性问题。
若设计不合理或者防护不及时，将造成严重的人员伤亡和财产损失。
边坡稳定性由于受到了水文地质、工程活动、构造运动等因素的影响，其在时间和空间维度上经常会发生一些变化，给施工带来了大量的困难。
因此，如何防护和治理好边坡问题是确保安全和提高经济效益的基础，而准确地分析边坡稳定性及可能的滑动方式则更是基础中的基础。
某露天煤矿自建矿以来共发生过2次滑坡，均发生在采场北部边坡。
为此，矿方已花费大量人力、物力进行削坡减重工程。
近年来由于采坑北侧内排土场上部发现了一条东西走向长约800 m的裂缝，并具有加速延展的趋势，结合现有采坑西北角火烧区范围可能滑坡的情况，其潜在的滑坡趋势已形成。
为保证安全生产，亟需对边坡稳定性进行全面分析，并提前制定有效的边坡防护措施。
新疆托克逊黑山露天煤矿自2009年建矿以来，已形成了一地表东西向长约2.6 km，南北向宽约0.8 km，开采深度约150 m的采坑。
降雨条件下某矿山排土场边坡稳定性分析
安环与分析黄 金ＧＯＬＤ２０２４年第４期／第４５卷降雨条件下某矿山排土场边坡稳定性分析收稿日期：２０２３－１１－２９；修回日期：２０２４－０１－１５基金项目：四川省自然科学基金项目（２０２２ＮＳＦＳＣ１１４７）作者简介：刘 泉（１９８３—），男，高级工程师，从事金属非金属矿高效开采设计与地质灾害防治工作；Ｅ ｍａｉｌ：２１６２４５８３＠ｑｑ．ｃｏｍ 通信作者：王 晨（１９８５—），男，工程师，从事矿山安全技术研究等工作；Ｅ ｍａｉｌ：３４１３３８７１＠ｑｑ．ｃｏｍ刘 泉１，王 晨２（１．四川省冶金设计研究院；２．四川铸创安全科技有限公司）摘要：降雨入渗会引起排土场边坡岩土体强度降低，增加上部岩土体容重，导致边坡稳定性降低。
以某露天矿山排土场边坡为例，采用ＧｅｏＳｔｕｄｉｏ软件模拟分析了不同降雨时长下边坡孔隙水压力特征与安全系数。
结果表明：随着降雨时长的增加，孔隙水压力极值不断增大，且孔隙水压力朝向边坡顶部不断增大，安全系数则不断降低。
研究结果为该矿山排土场边坡稳定提供参考。
关键词：降雨入渗；排土场；数值模拟；孔隙水压力；安全系数 中图分类号：ＴＤ８０４ 文章编号：１００１－１２７７（２０２４）０４－００９６－０３文献标志码：Ａｄｏｉ：１０．１１７９２／ｈｊ２０２４０４１９引 言排土场滑坡是影响露天矿山安全生产的重要灾害，给矿山及矿区周边居民的安全带来了严重威胁［１－２］。
降雨是自然界一种常见自然现象，对排土场边坡而言，降雨入渗会增加上部岩土体容重，导致排土场边坡稳定性降低，进而影响露天矿山安全生产作业与开采进度［３］。
因此，研究降雨条件下排土场边坡稳定性对于矿山的安全生产与经济效益有重要工程现实意义。
近年来，国内学者对边坡渗流与稳定性关系做了大量研究。
周忠良等［４］采用数值模拟与极限平衡法分析了不同降雨工况下排土场应力应变特征，得出了降雨条件下排土场整体稳定性大于局部稳定性规律。
缪海宾等［５］利用ＧｅｏＳｔｕｄｉｏ软件研究了降雨条件下排土场边坡位移特征，明确了排土场边坡变形破坏规律。
山西省孝义市某矿场排土场边坡稳定性分析
山西省孝义市某矿场排土场边坡稳定性分析摘要：孝义市大胜村矿段矿排土场边坡由于堆填时间短，局部出现变形，排土场边坡的变形与破坏影响矿区的施工及人员、设备、财产安全，因此有必要对边坡稳定性的分析进行分析和评价，为应急处治设计提供依据。
关键词：地质环境条件边坡稳定性分析边坡变形一、场地概况（一）交通位置山西省孝义市位于晋中盆地西南端，西与中阳县、交口县接壤，南与灵石县相邻，北与汾阳市相接，东与介休市相连。
矿区位于孝义市西南30km，隶属于孝义市阳泉曲镇管辖，南距阳泉曲镇约8.5km。
矿区交通方便，有南阳至阳泉曲公路通过，其北与省道s340线相接，南与s321线相接。
距阳泉曲火车站约9km。
（二）气象水文属于暖温带半干旱性气候，秋季多呈暴雨。
矿区四季分明，月平均气温为23.7℃；矿区平均降雨量为529mm，降雨量多以暴雨形式出现，集中在7～9月份。
孝义市境内的地表水多为河水，河谷水系发达，但多为季节性河道，均属黄河流域汾河水系。
过境河有汾河、磁窑河、文峪河、虢义河；境内河有孝河、兑镇河等。
境内河流均呈近东西流向。
矿区附近最大沟谷为柏子沟，沟内无长年流水。
（三）地形地貌场地处于吕梁山区与晋中盆地过渡地带的黄土丘陵地区，冲沟纵横，沟谷发育，切割强烈，谷底狭窄，多呈“v”字形，谷深一般100～500m。
矿区最高标高为1289.5m，最低标高为1060m。
（四）地层岩性矿区出露古生界石炭系、新生界新近系和第四系，以第四系为主。
矿区基岩与第四系接触面的倾向与坡向相同，倾角也和坡角近于一致，而且接触面起伏不平。
（五）地质构造矿区大地构造单元处于晋中隆起区，吕梁台凸与沁水台凹西侧过渡带霍西向斜的西北部。
岩层产状与区域构造方向基本一致，走向nne～sse，倾向nw，倾角10～20°。
基岩中发育两组节理，产状分别为281°∠74°和120°∠75°，见者长度约3m，间距0.05～0.2m，后者长度约4m，间距0.1～0.3m。
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。
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基岩名称
强风化基岩 微风化基岩
密度 压缩模量 E s 泊松比
/ ( g cm- 3 )
/M Pa
2. 43
14 400 0. 19
2. 70
24 000 0. 15
粘聚力 C 内摩擦角
/M Pa
/( )
8. 88
40
14. 8
47
3 边坡数值模拟研究
3. 1 计算程序 采用目前在岩土工程界较为成熟的 FLAC3D 数值
/ ( g cm- 3 )
/M Pa
/M Pa
/( )
1. 76
72. 19 0. 34
0. 05
18
1. 83
79. 67 0. 33
0. 04
30
1. 92107Biblioteka 30 0. 320. 03
34
2. 3 基岩物理力学性质 基岩部分的物理力学参数根据矿山以往的岩石力
学实验选取, 见表 3。
表 3 排 土场基岩力学参数
敛过程 [ 4] 。单元的最 大不平衡力随着计算时 步的变 化过程见图 3。由图 3 可见, 单元的最大不平衡力随 计算时步增加而逐渐趋于极小值, 说明计算是稳定的。
图 5 垂直方向位移随计算时步的变化
图 3 最大不平衡力随计算时步的变化过程
4. 2 位移分析 在 FLA C3D数值计算过程中, 若边坡达到极限破坏
塘坞附近粘土分布较厚的沟谷处切取边坡稳定性分析 的典型断面, 如图 1所示。
地基土 名称
坡面软层 地基软层
表 1 地基土 物理力学性质试验结果
密度 压缩模量 E s 泊松比 粘聚力 C 内摩擦角
/ ( g cm- 3 )
/M Pa
/M Pa
/( )
1. 82
6
0. 29
0. 05
22
1. 79
3
0. 30 0. 009
第 5期
黄 敏等: 某矿山排土场边坡稳定性分析
13
2. 1 地基土物理力学性质 排土场区内普遍覆盖一层 厚度不大的第 四系表
土, 其力学强度较低, 是排土场稳定性研究必须考虑的 因素。为此在地基土中采集有代表性的岩土试样进行 土的物理力学性质试验。试验结果见表 1。
3. 2 几何模型 根据现场调研和排土场试验结果, 在排土场内彭
散体物料物理力学性质的测定分以下 3组: 含 细颗粒 ( d < 5 mm ) 较多, 一般位于排土场上部; 含 细颗粒中等, 含中等颗粒较多, 一般位于排土场中部;
大块岩石, 一般位于排土场中下部及下部。试验结 果见表 2。
表 2 排土场散体 物料物理力学性质试验结果
部位
上部 中部 下部
密度 压缩模量 E s 泊松比 粘聚力 C 内摩擦角
排土场堆积体内塑性区分布见图 6。图中黑色区 域内颜色较浅部分为塑性区, 显然塑性区未贯通。故 从塑性区分布情况来看, 边坡处于整体稳定状态。这 与实际情况是一致的。
图 6 排土场堆积体内塑性区分布
4. 4 安全系数分析
工程中广为采用的各种极限平衡条分法将安全系
数定义为沿整个滑移面的抗剪强度与实际抗剪强度之 比 [ 9] , 而在 FLAC3D中则采用强度折减系数法来定义安 全系数 [ 10~ 11 ] 。强度折减系数法可以评价边坡的稳定
18
2. 2 散体物料物理力学性质研究 排土场散体物质组成是决定排土场堆料的力学性
态的主要依据 [ 1 ~ 2] 。为此采用精度高的筛分法, 结合 摄影法和直接量测法, 来测定岩石的粒度组成。除了 在排放中的随机因素外, 各块度级别沿边坡高度分布 存在着明显的规律性, 由上而下, 块度逐渐增大, 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。
排土场区内无 常年地 表水流, 其最 低标 高约 90 m, 附近的桐木江标高为 50 m, 故排土场不受桐木江影 响。排土场区水文地质条件属简单类型。
2 排土场岩土物理力学性质研究
影响排土场边坡的主要因素包括基底软层及排弃 物的强度, 因此有必要对其进行物理力学性质研究, 以 便进行计算分析。
收稿日期: 2007-04-10 作者简介: 黄 敏 ( 1983 - ), 男, 湖南邵阳人, 硕士研究生, 主要研究方向为采矿与岩土工程。
1、2、3、5和 7部分所选用的力学参数通过地基土 和散体物料物理力学性质实验获得, 其中 1、2和 3部 分为排土场边坡体, 由松散岩土体自然堆积为成, 参数 值较小; 5和 7部分为地基土软层, 强度值最小。
14
矿冶工程
第 27卷
4 计算结果及分析
4. 1 最大不平衡力分析 FLA C3D程序采用最大不平 衡力来刻划计 算的收
边坡整体失稳将发生于强 度软弱带或应 力集中 区, 该部位土体单元将产生不同程度的不可恢复的塑 性变形, 若发生塑性变形的软弱带或应力集中区相互
图 4 水平方向位移随计算时步的变化
贯通, 则表明边坡内将在相互贯通的剪切破坏面发生 整体失稳 [ 8] 。塑性应 变的发生与发展表明了 土体屈 服或破坏的发生与发展程度, 塑性应变的大小能够从 本质上描述土体的屈服或破坏发展过程, 因此可以采 用塑性区的相互贯通来评判边坡整体失稳破坏。
摘 要: 在对边坡工程地质条件进行勘察和对排土场岩土物理力学性质进行研究 的基础上, 利用 FLAC3D软 件对某矿山排土场现状 边坡的稳定性进行了 分析。研 究结果表明, 模拟过程中的最大不平 衡力和监测 点位移均 趋向于 稳定, 塑性区 分布情 况和安 全系数 值则再次表明边坡在 整体上处于稳定状态。
排土场地基岩层主要为混合岩, 主要岩石为混合 岩化的黑云母斜长片麻岩, 斑状结构, 裂隙较发育, 上 部表层属强 ~ 中风化层, 厚度 0. 60~ 12. 9 m, 岩性松 软, 下部原岩灰绿色, 完整坚硬。场区第四系表土分布 较多, 有植物层 ( 厚 0. 1 ~ 0. 4 m ) 、第四系淤泥质亚粘 土 ( 厚 1. 0~ 2. 0 m )、第四系坡积亚粘土 ( 厚 0. 7~ 2. 3 m )、第四系冲积亚粘土 ( 厚 1. 31~ 4. 50 m )、第四系残 积亚粘土 (厚 0. 40~ 5. 00 m )。矿区 F1、F2断层未穿 过排土场, 场区内无大的断层和断裂构造。潜在滑坡 体为人工堆积物, 最大堆积高度为 78 m, 平均堆积坡 角为 34 。
江西某铜矿排土场位于天排山西侧山麓, 地势总 的变化是东南高西北低。场区山体较陡峻, 地形高差 较大。自采场扩帮以来排土场急速堆高, 再加上扩帮 排出的大多是粘土, 排土场曾发生两起重大事故: 2004 年 9月, 在该排土场堆存过程中由于边坡失稳, 排土车 辆滑到坡脚, 差点造成车毁人亡; 2005年 1月份, 在该 排土场排土过程中造成了 1人死亡。
分析软件进行数值模拟。
图 1 边坡断面
结合现场实地考察, 在图 1的基础上建立与实际 基本一致计算模型, 见图 2, 模型在建立中并没有考虑 对面山坡的稳坡作用。
图 2 计算模 型尺寸和区域划分示意
模型范围既要包括整个潜在滑坡体, 又要有一定 的外延, 尽可能减少边界条件对计算结果的影响。当 坡角到左端边界的距离为坡高的 1. 5 倍, 坡顶到右端 边界的距离为坡高的 2. 5倍, 且上下边界总高不低于 2 倍坡高时, 计算精度最为理想 [ 3 ] 。模型总长为 426 m, 高 178 m, 宽度取 1 m。划分的单元总数 为 11 117 个, 网格节点数为 22 698个。
关键词: 边坡稳定性分析; 数 值模拟; 位移监控点; 塑性区; 安全系数
中图分类号: TD853
文献标识码: A
文章编号: 0253- 6099( 2007) 05- 0012- 03
Analysis of Stability ofW aste-dump Slope of aM ine
HUANG M in1, L I X -i b ing1, FU Y u-hua2, L I D -i yuan1 ( 1. S chool of R esources and Saf ety Engineering, C entral South Un iversity, Changsha 410083, H unan, Ch ina; 2. Schoo l of App lied Science, J iangx i University of Science and T echnology, Ganzhou 341000, J iangx i, China )
第 27卷第 5 期 2007 年 10月
矿冶工程
M IN ING AND M ETAL LURG ICAL ENG INEER ING
V o.l 27 5 O ctober 2007
某矿山排土场边坡稳定性分析
黄 敏1, 李夕兵 1, 付玉华2, 李地元 1
( 1. 中南大学 资源与安全工程学院, 湖南 长沙 410083; 2. 江西理工大学 应用科学学院, 江西 赣州 341000)
该排土场的下游是铁路和农田, 一旦排土场出现 滑坡, 不仅会影响到该矿的正常生产, 而且会危及到下 游的铁路和农田, 因此, 亟需对该矿排土场边坡进行稳 定性分析, 以预测边坡发展趋势。
1 工程概况
江西某铜矿排土场原始地 貌形态以构造 剥蚀为 主, 沿东南向西北有五条沟谷, 沟谷纵坡靠近山脊处较 陡, 前部较为平缓, 沟谷上游呈 V 字型, 下游呈 U 字型, 沟谷中沉积有粘土和亚粘土及排土场流失下来 的松散堆积物。场区山坡上灌木杂草丛生, 地表几乎 全部为植被所覆盖, 仅局部见有中、强风化基岩裸露。
图 2中 1、2、3部分为排土场散体物料, 高 78 m, 坡角为 34 ; 4部分为强风 化基岩; 6部 分为微风化基 岩。 5部分 (在排土场散体物料和 4部分之间 ) 以及 7 部分 ( 排土场散体物料和 6部分之间 ) 都存在第四系 土层, 厚度为 2~ 3 m。 3. 3 力学模型