露天矿边坡稳定总结2
露天煤矿边坡稳定
露天煤矿边坡稳定1. 露天矿边坡稳定影响因素1.1 结构面的影响(1)软弱夹层。
露天煤矿端帮失稳滑塌的主要原因是软弱夹层,也就是岩体内存在着的层状或带状的软弱薄层。
岩体的结构面是边坡稳定的重要影响因素之一,软所夹层的强度低,自发或是受干扰会引起边坡蠕动、变形。
(2)节理、裂隙。
露天边坡揭露岩体表面的节理裂隙数量角度,产状复杂。
节理、裂隙的存在可单独构成滑动面,也可以同临近节理、岩层面组成滑移体,其引起的边坡失稳主要表现为单台阶或少数几个台阶的剥落、片帮等破坏现象。
1.2 水的影响雨季是露天煤矿滑坡的高发期。
水主要通过弱化岩体的强度进而影响边坡的稳定性,使其更容易发生剪切以及拉伸破坏等现象。
岩体受到水的浸蚀,强度降低,形成危险的软弱滑动带。
当有大气降水时,雨水很容易渗入结构面,形成滑面。
1.3 爆破作业和震动影响爆破震动、机械作业震动是露天煤矿生产活动中的两大主要震源。
爆破作业主要影响了边坡稳定性的以下方面:一是增加了边坡的滑动力;二是高强度、长时间的震动会降低周围岩体强度,震动产生的岩体裂缝加速了水对岩体的侵蚀。
2. 露天煤矿边坡稳定的措施2.1 边坡安全事故原因分析露天矿山安全中最为重要的也就是本文所提的边坡安全,露天矿山事故总数中边坡安全事故总数所占的比例非常之大,值得重视。
边坡事故类型主要包括:坍塌事故、岩体滑落事故以及悬石下落事故,一旦出现以上事故便会给企业造成大量的人员伤亡情况,在以上三种事故中伤人比重最大的为落石伤人事故。
与此同时,如果不幸发生其中的坍塌或岩体滑落事故,那么就可能会给企业造成重大人员伤亡和财产损失。
产生边坡失稳的主要原因有:(1)采矿方式存在一些不规范之处或错误之处,如在底部掏采矿石等原料,或者爆破时,使用的炸药量多于规定量等等。
(2)边坡的构成要素不符合国家相关规范,如阶段高度、坡面角、最终的边坡角等主要构成要素等严重不满足国家或国际相应的规程和设计要求。
(3)边坡的地质构造难以探查因此可能出现并未查清该边坡地质构造的情况,如节理情况、裂隙情况、层理情况、断层情况和边坡中破碎带以及不稳定的软性岩石夹层和遇水膨胀的软性岩石面等形成的弱层分布范围、延伸长度、交叉程度等情况。
露天矿边坡稳定总结
露天矿边坡稳定总结第一章概论1.1概述一、边坡的重要性1、节省成本2、安全生产二、国内外露天矿边坡概述1、露天矿开采现状及发展趋势2、列举优化边坡的实例1.2基本概念一、采场边坡(一)露天矿边坡1、山坡露天矿2、凹陷露天矿(二)、边坡1、底帮边坡2、顶帮边坡3、端帮边坡三)边坡角1、工作帮坡角2、非工作帮坡角(废正角)二、排土场边坡1、外排土场建立条件2、内排土场建立条件3、排土场台阶高度、坡面角4、排土排弃物的性质5、稳定性分析1.3滑坡概论及研究意义一、边坡变形种类1、剥离(振动、风化)2、崩落(陡立柱状岩体突然倒塌滚动)3、滑动(沿一定的面或带缓慢移动)→滑坡4、流动(指饱和水的松软岩体沿4度-6度甚至更缓的斜面流动)5、沉陷变形、垂直下沉排土场管理主因所以规范规定排土场到边坡一定距离范围内有2-5%的反坡如图2所示三、滑坡危害1、阻断运输线路(铁道、公路、胶带)2、推倒、掩埋采掘运输设备3、破坏地面工业民用建筑物总体规划不合格地面建筑物安全距离采场0-200m,>200m即按200米设置。
排土场造成周边地面地形变形滑坡危害较大。
如神华准能黑岱沟储煤仓、铁路地面、胶带走廊等案例。
四、优化边坡角同时考虑两个问题1、剥离费2、边坡维护费1.4露天矿边坡的特点与水库岸坡、坝肩、引水渠道、铁路、公路路堑和路堤、山区挖方工程的的边坡相比有以下特点:一、边坡较高几米到600米,走向长,揭露的岩层多,岩体结构复杂二、煤矿边坡岩体主要是沉积岩:层理明显,弱夹层较多,岩石强度低。
稳定边坡角大约40度以下。
金属矿主要是岩浆岩、变质岩,强度高,但断层、节理发育,不利于边坡稳定。
稳定边坡角大约50度以下。
三、主要是滑动变形四、露天矿边坡是人工机械开挖边坡,边坡岩体较破碎,边坡一般不加维护,易受风化作用影响。
五、露天矿场每日受爆破、机车行走等因素,边坡受振动影响大,受到的设备自身载荷及冲击载荷较大。
六、露天矿服务年限长。
露天矿边坡预警方法与预警 系统总结
露天矿边坡预警方法与预警系统总结1 滑坡预测预报方法(矿山边坡稳定性评价及失稳预报研究现状与发展趋势)随着科学技术发展,露天采矿工程边坡已经成为困扰矿山安全生产的重要问题。
其稳定性是保证矿山正常生产的先决条件。
边坡失稳是指在采矿过程中边坡的土体在自身重力和外界作用力下失去原有平衡,出现滑坡、坍塌等现象。
与其他岩土工程相比,露天矿边坡稳定性具有如下特点:(1)露天矿边坡一般较高,高度从几十米到几百米不等,边坡各部分地质条件差异大、变化复杂。
(2)露天矿的边坡是由上往下逐步形成,高陡边坡越往上稳定性越差,软弱夹层较多,受风化、地表水侵蚀的时间较长,易产生滑坡现象。
(3)露天边坡采用爆破、机械开掘形成,岩体完整性遭到破环,故边坡岩体较破碎不稳定。
影响露天边坡稳定性的因素,分为内因和外因两方面。
内因影响主要包括岩性、岩体结构、地质构造等;外因影响主要包括水、震动、构造应力、自然风化与气候、开采技术条件、人为因素等。
滑坡预测预报主要包括空间和时间2个方面。
空间预测是指对滑坡发生的地点、规模等的预测,目前使用较多的方法有以下几种:(1)稳定系数预测法。
稳定系数预测法是最早的滑坡空间预测方法。
该法通过计算滑坡体的安全系数来预测某一具体边坡的稳定性。
安全系数的计算方法,主要分为2大类:基于极限平衡分析法和数值计算方法。
极限平衡分析法不能得到滑体内的应力、变形分布状况,也不能求得岩体本身的变形和支挡结构对边坡变形及稳定性的影响。
而数值计算克服了极限平衡分析法的不足,不仅满足力的平衡条件,而且还考虑了土体应力、变形关系和支挡结构的作用,能够得到边坡在荷载作用下的应力、变形分布,模拟出边坡的实际滑移面。
正因为数值计算的这些优点,近年来它已广泛应用于边坡稳定性分析。
目前常用的数值计算方法主要包括:有限单元法,有限差分法,离散单元法(DEM),不连续变形分析法(DDA),流形元法等。
(2)人工神经网络法。
人工神经网络(ANN)是模仿人脑工作方式而设计的一种机器。
露天矿高陡边坡稳定性研究现状及发展趋势
露天矿高陡边坡稳定性研究现状及发展趋势一、本文概述随着全球采矿业的快速发展,露天矿山的开采规模逐渐扩大,高陡边坡的稳定性问题日益凸显,成为影响矿山安全生产的关键因素。
本文旨在全面梳理露天矿高陡边坡稳定性的研究现状,深入探讨其发展趋势,以期为矿山安全生产提供科学依据和技术支持。
本文首先回顾了国内外在高陡边坡稳定性研究方面的发展历程和取得的主要成果,包括边坡失稳机理、稳定性分析方法、边坡加固技术等方面的研究现状。
在此基础上,文章分析了当前研究中存在的问题和不足,如理论模型与实际应用的脱节、多因素耦合作用下的边坡稳定性分析困难等。
接着,文章展望了露天矿高陡边坡稳定性研究的发展趋势。
随着科技的不断进步,数值模拟、大数据等新技术在边坡稳定性研究中的应用将越来越广泛,有望提高分析的准确性和效率。
多学科交叉融合、综合考虑多种影响因素的综合分析方法将成为未来研究的重点。
本文强调了露天矿高陡边坡稳定性研究的重要性和紧迫性,提出了加强基础理论研究、推动技术创新、完善法律法规和标准体系等建议,以期推动露天矿高陡边坡稳定性研究取得更大的突破和发展。
二、露天矿高陡边坡稳定性影响因素分析露天矿高陡边坡的稳定性受多种因素影响,这些因素相互交织,共同决定了边坡的安全状况。
其中,地质因素是决定边坡稳定性的基础,包括岩性、地质构造、节理裂隙等。
岩性的强度、硬度和抗风化能力直接影响边坡的稳定性。
地质构造如断层、褶皱等会对边坡的整体稳定性产生显著影响。
节理裂隙的发育程度和分布规律则直接关系到边坡的破坏模式和破坏程度。
除了地质因素外,工程因素也是影响露天矿高陡边坡稳定性的重要因素。
这些因素主要包括边坡设计、开挖方式、排水系统等。
边坡设计是否合理,直接关系到边坡的安全性和稳定性。
开挖方式的选择会对边坡的应力分布和变形特征产生重要影响。
排水系统的设计和运行状况则直接影响边坡的水文地质条件,从而影响边坡的稳定性。
环境因素也是影响露天矿高陡边坡稳定性的不可忽视的因素。
露天矿开采边坡稳定性影响因素和防治措施
露天矿开采边坡稳定性影响因素和防治措施摘要:滑坡是自然界的主要地质灾害之一,往往会造成巨大的人员伤亡和物质损失。
采矿、筑路、筑坝等人类活动加剧了滑坡的发生。
经过一个多世纪的努力,人们逐渐摸清了滑坡的规律,了解了边坡破坏的机理,形成了一套分析边坡稳定性的方法。
高陡的露天矿斜坡规模在其他机械工程领域是罕见的。
由于露天矿山的滥采性质,特别是在资源枯竭的现代时代,露天矿边坡地质条件往往很差,边坡破坏在国内外屡见不鲜。
众所周知,挖矿以经济效益为根本,以减少负担、增加挖矿为目标。
与其他领域的项目相比,露天边坡是寿命较短的边坡。
各种因素限制了面部的倾斜度、可持续性。
所有这些要求都需要充分了解露天边坡岩体的工程地质、水文地质条件和机械强度,特别要注意边坡稳定性分析的方法,同时要排除不精确的因素,以降低成本,最大限度地提高矿山效益。
关键词:露天矿;开采边坡;稳定性;影响因素;防治措施;1影响露天矿边坡稳定性的因素1.1岩石矿物成分的影响与其他材料相比,这种石头具有独特的特性。
例如,岩石具有明显的非均质性,每个颗粒的力学性质不同;岩石具有各向异性,不同方向的性质不同;岩石具有非均质性,岩体作为物理场,其性质发生变化。
小岩体的强度通常远高于天然岩体;例如,小岩体薄弱的一面,即使坡度不高,也能被摧毁。
研究岩体中软弱面的特征,明确其几何形状和空间分布的差异,对其进行评估,对于边坡的稳定性至关重要。
不同类型的矿物具有不同的强度,一些火成岩具有坚硬的原矿土,可以承受开采深度处岩体的应力。
然而,其他主要矿物质,很容易溶于水,随着时间的推移会导致强度下降。
风化后,长石等物质分解为次生粘土物质。
其中一种矿物蒙脱石由于渗透性差但吸水性强,会引起滑坡。
1.2构造应力的影响斜坡的山脉范围是指原位应力场的覆盖面积,土壤应力主要包括温度梯度应力、振动应力、水分应力、地质结构残余应力,最重要的是重力应力。
上述应力中的构造应力需要特别注意。
构造运动的出现会引起新的应力状态、边界条件和构造足迹,其状态与根据弹性理论计算的结果有很大不同。
新疆马朗一号露天煤矿边坡稳定性分析
新疆马朗一号露天煤矿边坡稳定性分析摘要:由于我国独特而复杂的地质条件及社会发展需求,滑坡和高边坡的稳定性已成为具有中国特色的一个重大工程问题。
露天矿边坡作为大型人工边坡,其稳定性直接关系到生产与人民生命财产安全,从而影响国民经济的发展。
因此,对露天煤矿边坡稳定性的工程地质预测方法进行研究具有重要的意义。
关键词:工程地质开采防治一、工程地质岩组特征井田内主要分布有第四系、古近系、白垩系、侏罗系及石炭系地层。
(一)松散岩组(A)全区分布,由风积、残积亚砂土和地表砾石组成。
近地表处发育有盐碱胶结的盐碱壳,胶结较好,坚硬,遇水即散,平均厚度3.92m左右。
该岩组一般无胶结,为散体结构,结构体呈颗粒碎屑状,遇水塌陷,伴有地基沉降、边坡坍塌位移,属极不稳固型。
(二)风化岩组(B)古近系安集海组、白垩系及侏罗系浅部风化层,风化深度一般 50m。
该组地层岩石完整程度遭受破坏,成碎块状、薄饼状及短柱状,近散体结构(Ⅳ),风化裂隙较发育,一般岩石结构未发生改变。
经风化后岩石力学性质有所降低,略低于新鲜岩石,属不稳固型。
(三)无煤岩组(C):侏罗系下统三工河组地层、未风化的古近系安集海组、未风化的白垩系下统土谷里克群和侏罗系中统头屯河组地层为无煤岩组,该岩组不含煤。
为湖泊相沉积,底部为灰色、黄绿色砾岩夹粗砂岩细砂岩,中上部为灰、灰绿、紫红色泥岩、泥质粉砂岩夹砂岩、细砂岩、迭锥灰岩和炭质泥岩的薄层,常见水平纹理及微波状层理,与下伏的八道湾组地层呈整合接触,局部区域与石炭系呈不整合接触。
三工河组地层厚16.65-54.27m,平均厚34.95m。
Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级结构面均发育,彼此交切的结构面多被充填,或为泥夹碎屑、或为泥膜。
结构面光滑度不等,形态不一。
结构体形态为碎屑和大小不等、形态不同的岩块。
易形成小型岩层滑动,易软化泥化。
结构面摩擦系数一般 0.20-0.40。
岩石的机械强度低于同类岩石的正常范围,属不稳固型。
(四)含煤岩组(D)侏罗系中统西山窑组和侏罗系下统八道湾组地层为含煤岩组。
露天煤矿排土场边坡稳定性分析与治理技术
露天煤矿排土场边坡稳定性分析与治理技术发布时间:2021-11-11T08:02:44.724Z 来源:《中国科技人才》2021年第23期作者:张伟[导读] 排土场边坡稳定是确保露天矿安全高效生产的前提条件。
为确定露天矿北排土场的滑坡模式,通过分析北排土场建设情况、经济因素及环境条件,对北排土场边坡滑坡采取排土压脚综合治理措施,治理后的边坡稳定性系数为1. 214,使边坡达到了稳定状态,为同类滑坡灾害治理提供了可靠性依据。
中煤平朔集团有限公司东露天矿山西朔州 036800摘要:排土场边坡安全与否关系着矿山安全生产以及排土场下游居民的生产生活设施的正常使用。
随着生产的进行,排土场不断增高无疑增加了边坡失稳的风险。
许多专家学者针对排土场边坡稳定性分析均有不同方面、不同角度的研究。
露天采场的持续生产会不断产生大量的废石,排土场不断增高是必然趋势,其边坡失稳的风险亦逐渐增加。
关键词:露天煤矿排土场边坡稳定性;治理技术排土场边坡稳定是确保露天矿安全高效生产的前提条件。
为确定露天矿北排土场的滑坡模式,通过分析北排土场建设情况、经济因素及环境条件,对北排土场边坡滑坡采取排土压脚综合治理措施,治理后的边坡稳定性系数为1. 214,使边坡达到了稳定状态,为同类滑坡灾害治理提供了可靠性依据。
一、露天矿边坡特征1.露天矿边坡一般较高,从几十米到几百米,走向从几百米到数千米,其揭露的岩层多,边坡各部分地质条件差异大,变化复杂,岩体暴露时间长、破碎、完整性差,岩体的强度低。
2.露天矿最终边坡是由上而下逐步形成的,上部边坡服务年限长,下部边坡服务年限短,因此上下部边坡的稳定性也不相同,具有时效性。
3.露天矿场每天频繁的穿孔、爆破作业和车辆行走,使边坡岩体受到经常性的震动影响。
4.边坡是随着露天矿开采作业而形成的,其稳定性不断发生变化。
边坡的类型按坡体成分可分为岩石边坡、泥土边坡、沉积物边坡、构筑堆坡和尾矿坝;按几何形状可分为倾斜边坡、内陷边坡和外鼓边坡。
露天矿开采边坡稳定性影响因素和防治措施
露天矿开采边坡稳定性影响因素和防治措施摘要:随着科学技术发展,露天采矿工程边坡已经成为困扰矿山安全生产的重要问题,其稳定性是保证矿山正常生产的先决条件。
露天矿山开挖后在一定程度上破坏和扰动原来较为稳定的岩体而形成新的人工边坡,随着回采工作的逐年推进,大量的永久性边坡随之形成。
它们的稳定性随着时间的延长逐渐降低,对生产、生活的安全威胁将会随之增大。
因此,对露天边坡稳定性影响因素的分析也就变得尤为重要。
本文就露天矿开采边坡稳定性影响因素和防治措施进行了分析。
关键词:露天矿开采;边坡稳定性;影响因素;防治措施一、露天矿边坡的特点第一,边坡坡度高的特点。
露天矿边坡一般较高,高度从几十米到几百米不等,边坡走向从几百米延伸可达数公里,因而边坡揭露的岩层多,边坡各部分地质条件差异大、变化复杂。
第二,易受荷载影响较大的特点。
露天矿因大型机械作业设备施工频繁,边坡容易受到荷载力的影响,使得边坡的稳定性逐渐降低,长此以往,边坡必将坍塌。
第三,易滑坡的特点。
露天矿的边坡稳定性具有下端稳定性强、上端稳定性差的特点,并且上下区间软夹层是比较多的,长时间受到分化作用或者不同水质条件侵蚀作用,产生滑坡问题。
露天矿在实际开采过程中上部边坡的服务时间长于下部边坡的服务时间,因此,下部边坡的稳定性要求要高于上部边坡的稳定性。
第四,易破碎的特点。
因露天矿的边坡主要采用爆破的形式或者机械采掘的形式形成的,严重破坏了岩体的稳定性,使得露天矿的边坡岩体受到外力作用的条件下易产生破碎的情况,如露天矿开采中经常出现爆破活动,使得边坡很容易受到震动,整体性较差的岩体就会产生破碎。
二、露天矿开采边坡稳定性影响因素1、地质因素。
影响露天矿边坡稳定性的地质因素主要包括岩石性质、结构面、岩体孔隙度和地应力等四个方面。
(1)岩石性质。
露天矿施工场地的岩石性质是影响边坡稳定性最直接的因素,通常情况下,岩石的强度越高,露天矿边坡稳定性越好,反之,岩石的强度越低,露天矿边坡稳定性越低。
露天煤矿边坡稳定分析及防治
露天煤矿边坡稳定分析及防治摘要:我国人口众多,煤炭资源需求量大,煤炭开采的重要性不言而喻,做好煤炭开采工作可以有效的满足各个行业对煤炭的需求。
但是煤矿开采本身就属于高危行业,容易受到地质环境、开采技术等多种因素的影响和干扰,对于露天煤矿来说,相较于井下开采的难度低一些,资源可以得到充分有效利用,大型机械施工得以高效便捷的应用,产量大,劳动生产率高,成本比较低。
但是在实际的开采环节,边坡的稳定性容易受到影响和干扰,为了更好的解决该问题,文章尝试针对边坡稳定性问题进行论述。
关键词:露天煤矿;边坡稳定性分析;防治措施引言在开采工作的持续推进中,形成了高大的排土场和深大的露天矿坑。
边坡治理是一项非常复杂的工作,所涉及到的内容众多,在任何环节存在失误或者是不足,都将会对最终的边坡稳定效果产生干扰和影响。
针对露天煤矿边坡稳定性问题,必须要采取针对性措施予以治理,了解导致边坡不稳定的原因所在,然后有效解决相关领域问题,提高边坡的稳定性和可靠性,保证煤矿开采的安全性,减少各类开采事故发生率。
1煤炭保供基地露天煤矿资源分布为强化能源安全保供基础设施建设,推动能源基础设施高质量发展,2022年9月,国家能源局提出建设山西、蒙西、蒙东、新疆、陕北五大煤炭供应保障基地,夯实煤炭煤电兜底保障基础。
全国五大煤炭供应保障基地均有露天煤矿资源分布,分别位于晋北地区、神东地区、蒙东地区、新疆地区,是我国露天煤炭资源集中的区域。
此外,云贵和陕北地区也有一定的适合露天开采的煤炭资源。
2边坡稳定性分析2.1评价方法选择极限平衡法原理是先认定边坡中存有潜在的滑面,然后对滑面上的滑体进行有效条分,最后生成相互作用的若干条块,进行稳定系数的分析。
在若干条块处理中,一般要进行三步:①对单个条块进行静力平衡方程建设。
②结合条块之间的作用关系、条块的静力平衡方程,实现宏观滑体的静力平衡方程建设。
③结合滑面上的抗剪力、剪切力的比值,将其视为潜在滑体的稳定系数。
露天矿边坡预警方法与预警系统总结(2篇)
露天矿边坡预警方法与预警系统总结在商业活动及各种____的运作中,危机就像普通的感冒病毒一样,种类繁多,防不胜防。
每一次危机既包含了导致失败的根源,又蕴藏着成功的种子。
发现、培育,进而收获潜在的成功机会,就是危机管理的精髓;而错误地估计形势,并令事态进一步恶化,则是不良危机管理的典型特征。
今天的社会和经济环境,让大公司和企业家越来越易碎。
危机应对,已经成为企业高管的必修课。
这门课程,主要是为企业中专门从事危机应对的核心人员准备的,以实战演练为主,而非理论灌输。
每个班仅限____人参加,每位学员要求带着一个公司的实际危机情形来到课堂,并有机会得到专家的建议和评点。
变危为机,使危机沟通在企业品牌打造、战略决策、提升企业核心竞争力,实现企业的战略目标中起到举足轻重的作用。
培训目标1、理解危机,增强危机意识,认识到危机公关的重要性;2、学会危机处理的基本原则、流程与方法;3、提高与媒体包括新媒体以及记者打交道的能力;4、掌握危机预警制度的制定方法以及危机预警手册的编写;5、学会如何撰写危机管理计划以及新闻稿等等。
课程形式1、课堂讲述,2、案例分析,3、脑力激荡,4、情景演练,5、短片播放,6、图片展示课程特色1、____洋溢,2、互动性强,3、案例丰富,4、贴近实际,5、深入浅出,6、逻辑性强涉及案例新航空难、东航空难、圣元激素门事件、郭德纲绿地门、诺胶囊危机、e____on漏油危机、金龙鱼酸价超标危机、光明乳业回奶事件、intel芯片缺陷危机、杜邦特富龙中国“毒锅”危机,宝洁sk-ii、雀巢碘含量超标现象、三全食品菌超标危机、巨能钙双氧水事件、中国移动短信门危机、百度裁员门危机、三鹿三聚氰胺事件、晋商乔致庸危机应对、秦池勾兑门事件、哈大天价药费事件、____儿童医院宝宝死亡案、分众传媒短信门、华为辞职门、富士康跳楼门、丰田召回门事件、____福寿螺致病事件、____宿迁医改之争、耐克广告门、周久耕事件、新奥集团公关费用被曝光事件、康师傅“水源门”事件、东航返航事件、章子怡捐款门事件、南海罢工门事件等。
露天矿边坡稳定性分析方法
露天矿边坡稳定性分析方法摘要:目前,随着我国基础建设事业的发展,越来越多的边坡工程开始出现。
随着露天矿山开采深度的增加,开挖扰动会导致岩体工程不断劣化,应力环境将会更加复杂,威胁到矿山生产的正常进行。
基于此,必须加强开挖扰动对露天矿边坡稳定性影响分析,以进一步保证矿山安全。
关键词:露天矿边坡;稳定性;安全因素引言在露天矿开采活动中,边坡失稳的现象非常常见,如不能得到妥善处理,很容易出现安全事故。
在本文中,笔者从露天矿边坡的特点入手,对影响露天矿边坡稳定性的安全因素展开分析,提出提升露天矿边坡稳定性的有效策略,为该方面的工作人员提供有价值的参考资料。
1露天矿边坡的特征1.1露天矿的边坡比较高,有些边坡在几十米到几百米之间,有些边坡甚至会达到数千米高,经过相应的观察可以发现,所揭露的岩层越多,那么边坡的差异就会越大,而且边坡也就会变得极为的复杂,岩体在暴露的过程中,整个岩体暴露的时间就会变得更长,而且岩体的完整性也比较差,岩体呈现出破碎性,经常相应的试验发现整个岩体的强度也是极低的。
1.2露天矿在形成的过程中,最终的边坡主要是从上部到下部逐渐的形成的,而且由于上部的年限比较长,在这种情况下就会缺乏稳定性,与此同时也具有着一定的时效性,从本质上来说,由于年限的不同,其边坡的上部和下部的稳定性也就存在着一系列的差异。
1.3露天矿场在开采的过程中,每一天都必须要进行穿孔、运输和爆破处理,这样就会产生一定的振动,对于周围的边坡是有着一定的影响的,在超出边坡承受范围的时候边坡的稳定性就会下降甚至出现一定的危险。
1.4边坡主要是由于露天矿体被不断的开采导致的,在这样的情况下,边坡的稳定性就在不断的变化,随着时间的推移和矿体的不断开采,边坡的稳定性会逐渐的下降。
1.5边坡的主要类型按照几何形状可以将其分为内陷边坡、倾斜边坡和外鼓边坡等,根据露天矿的坡体可以将其分为泥土边坡、岩石边坡、尾矿坡和构筑堆坡。
2影响露天矿边坡稳定性的安全因素2.1地质因素一是岩石性质与结构产生的影响。
浅谈露天煤矿边坡稳定性影响因素及防治
浅谈露天煤矿边坡稳定性影响因素及防治摘要:对于露天煤矿而言,露天开采是由多个台阶组成的斜坡称为露天矿边坡,由于边坡不稳定因素的影响和边坡安全管理的不善,可能会导致露天矿边坡岩体滑动或崩落坍塌,给矿山人员安全、国家财产和矿产资源带来严重的危害和损失,因此,进行露天矿边坡的稳定性研究和防治对于贯彻国家有关安全法规和保证矿山安全生产具有重要意义。
关键词:露天矿;边坡稳定性;影星因素;防治措施1露天煤矿边坡稳定性影响因素1.1由边坡岩石的构造影响影响露天煤矿边坡滑坡的主要因素包括岩石断层、破碎带、裂隙等,一般而言,边坡岩石构造会控制边坡的滑动以及边沿轮廓,边坡岩石的物理性质会影响其构造,边坡滑坡主要会受到岩石的硬度以及内部凝聚力等的影响,岩石硬度越小边坡的稳定性越差岩石硬度越大边坡的稳定性越高。
从我国矿山边坡滑坡地质灾害的实际案例来看边坡滑坡常常是因为软岩层造成的如泥岩、砂质泥岩、泥岩互层等岩石的物理属性不同造成的边坡滑坡类型不同。
1.2结构面的影响一般来说结构面也会对边坡稳定性产生影响,当边坡破面与结构面的倾向面相同时,当倾角小于坡角面时,其稳定性相比反向坡差,当存在同向缓倾边坡时,稳定性会随着岩层倾角愈加陡峭而变差,那么处于水平的岩层一般稳定性就会较好;结构面与坡面夹角愈大边坡稳定性越好;如果边坡受到多种相交结构面切割时,那么其岩体发生变形的可能性就会越大,岩体会随着节理面破碎成小块,会促进水的渗入,从而严重影响边坡的稳定性。
露天煤矿开采台阶高度和平台宽度对边坡行成及其稳定性具有重要影响。
确定台阶高度和平台宽度要考虑矿岩的埋藏条件与力学性质、穿爆作业和采掘工作面的要求。
大中型露天矿台阶高度一般为8-15m,在边坡角相同的情况下,边坡越高其自重力越大,相应的边坡滑动的剪切力也增大,稳定性越差;平台宽度影响着边坡角的大小,当边坡高度一定时,边坡角越大,边坡的稳定性越差,台阶最小宽度一般以满足运输和安全条件为前提。
露天矿山边坡的稳定性治理
露天矿山边坡的稳定性治理摘要:露天矿山经过长时间的开采,边坡高度日益增加,一旦发生滑坡事故,将会造成重大人身伤亡与财产损失。
但是由于自然或人为的一些原因,经过开采的矿山,在雨水的冲刷及爆破的震动下,矿山边坡容易发生滑塌,从而影响了矿山的稳定性与安全性。
本文以及及平露天采场边坡防治处理工程为例,分析了矿山边坡滑坡形成的原因及其特征,并结合该工程实例,研究探讨了边坡滑坡的防护与治理措施,保障人们的生命财产安全,降低露天矿山的运营维护成本,具有重要的安全与经济意义。
关键词:露天矿山;土场;边坡稳定;措施1 前言我国的矿山露天矿边坡的高度比较大,边坡的工程地质条件比较复杂,本文以及及平露天开采过程中边坡滑坡实际情况,就减少边坡事故作为出发点,阐述研究边坡防范与治理。
2 露采矿山边坡的特点2.1露天采矿边坡一般比较高,走向较长,因此边坡揭露的岩层多,边坡大,形成较陡的边坡,各部地质条件往往差异大,变化也复杂。
2.2露天矿最终边坡是由上而下逐步形成,上部边坡服务年限可在几十年,下部服务年限较短,底部边坡在开采结束时即可废止,因此对上下边坡稳定要求也不相同。
2.3由于采场频繁的进行穿爆作业,使边坡岩体经常受到爆破产生的爆轰波、地震波的冲击和震动。
2.4边坡是用爆破、机械开挖等手段形成的,暴露岩体一般未加维护,因此边坡岩体较破碎,并受风化和周边裂隙水渗透侵蚀等影响产生次生裂隙,破坏了岩体的完整性,降低了岩体的强度,使边坡经常出现滑塌、倾倒等现象。
3 金属露天矿山边坡存在的问题3.1边坡稳定动态平衡难以保证露天矿山在开采过程中只有保证矿山边坡的稳定动态平衡,才能有效减少各种边坡滑坡等边坡事故发生。
随着人们对矿物质的需求越来越大,以及采矿技术和设备的进一步提高,露天矿山在不断延深,人们采矿的深度在增加,深凹露天矿出露的边坡越来越高,在实际开采的过程中经过爆破等一系列的操作,而爆破会产生一定的振动,深度增加,还会受到地下水和地应力的作用,导致边坡稳定动态平衡经常发生改变,对矿山的安全生产造成了严重的威胁。
露天矿边坡稳定总结2精编版
据弹性理论:每次大的深部构造运动都会导致产生新的应力状态水平应力=上覆岩层重力×侧压应力系数构造应力场内:自重应力水平应力铅直应力李四光《地质力学理论》非洲测得:水平应力是铅直应力的2.6倍2.6其他因素影响一、露天矿存在年限具体讲应指边坡服务年限时间长,岩体强度减弱大,稳定系数大些二、边坡形状凹形:侧向阻力大,稳定性好凸性:侧向阻力小,稳定性不好但凸性边坡剥离量最小,经济合理三、地形荷载:外排土场就近位置推进方向(工作线)破坏岩体完整性,引起边坡滑落总之,因为边稳固什么很多,尚待研究。
3—1 边坡工程地质工作程序一、边坡工程工作主要任务:1、搜集影响边坡稳定性的各项因素;2、分析边坡岩体的稳定性:—查明岩体中结构面分布及岩性变化;—分析潜在滑面;—建立滑动模式。
二、边坡工程地质工作程序:三、1、区域地质背景;四、2、矿区地质构造;五、3、露天矿现采场边坡工程地质条件;六、4、露天矿最终采场边坡工程地质条件;七、5、露天矿边坡工程地质分区。
三、露天矿边坡各阶段的工作内容-矿山地质勘探报告;-露天矿设计阶段;-投产以后岩层暴露。
1、岩性分布;2、地质结构面分布3、出水点;4、采掘台阶现状;5、工程地质分区及剖面线;6、岩石力学试验取样地点3—2 岩体结构面的调查主要调查节理、岩层面产状、密度。
方法:地面测量;钻孔。
一、结构面地面调查(表3-1为调查内容)二、钻孔定向取芯,主要是探明深部的不利结构面。
(一)岩芯定向 三个要素:倾向、倾伏角、围岩轴线(旋转的某一基准线)。
第五章 边坡稳定性计算5.1概述一、边坡岩体内部分析1、有两种运动a 、相对静止:边坡稳定b 、显著变动:滑坡(变动非常复杂)2、滑坡原因a 、驱动滑坡因素荷载震动水构造应力温差应力b 、抗滑能力岩体强度二、露天采场边坡1、高大边坡2、暴露岩层多3、地质构造面纵横交错4、水文及工程地质条件复杂因此,边坡随时监控调整,合理的边帮角只能最终评价。
露天矿边坡稳定总结
4、计算结果 度不同坡角 θ=42-49°,冲水条件粘聚力 C=500- 1000KPa ,计算结果见表5-1结论:边坡尚可适当加陡5.4 圆弧画面计算方法 引言:适用范围1 、匀质土坡2 、露天矿的排土场3 、结构面与边坡面相反倾向的岩体边坡 一、纯粘性土(φ =0)假设条件1、滑体围绕一定轴心成钢体转动2 、画面通过坡脚或坡脚以下力矩平衡条件分析边坡稳定性:计算的圆弧是无数的l 2 (12 34)l 1抗滑力矩下滑力矩应从中确定出最危险滑面Fs 最小者为最危险滑面第一先假设一弧,通过坡脚,轴心为O步:第二步:分析作用力作用在圆弧上的力包括1 、滑体重力W2 、沿弧面的粘聚力C3 、弧面上滑体所受的反力第三步:建立极限平衡方程:抗滑力矩=滑动力矩ClRl 2WR抗滑力矩其中:抗滑力矩V AEDF (V AODF 抗滑力矩滑动力矩a 为整个滑体,重心与转轴的力臂长 VABDF ,计算时分为 VABD ,求各自力矩:2、抗滑力矩 Mr 为各分条在滑面上所能提供的最大抗剪力 Si 与滑弧半径的乘积之和又: M d W i X i平衡方程:抗滑力矩=滑动力矩:R Cl i N i tan M r S i R 表达式,粘聚力值因圆弧的几何参数( W ,R )而定。
解: C 极大值,可确定最危险滑弧面f 0即对β求导并求极大值得:联立 5-18,5-19 两式子,用数值解法绘制成图 5-12;从图 5-12可求得不同坡角 α 之下的 ω, ω,β 三个值代入 5- 17 式, 可求 H ,也可将 5-17 式绘制成图,直接可取用数值:α=90 度,极限坡高二、兼有 C 和φ时的条分法将滑体划分为垂直分条1、滑动力矩 Md 为各分条的重力 Wi 与重力线对圆心取矩 Xi 的乘积之和即β i 为分条底滑面倾角M ABD H 3 ( 1 2 ( tan 1 tan )(2ta 1n1 6 tan 1 3tanβ; 而 α,3、滑体的稳定系数Fs第六章滑坡防治引言:防治滑坡工作特点1、提高边帮角,减小剥采比,获较大的经济效益。
露天煤矿边坡稳定安全技术措施
露天煤矿边坡稳定安全技术措施发布时间:2021-05-11T02:45:34.698Z 来源:《防护工程》2020年36期作者:任博[导读] 在露天矿开生产过程中,保证露天采矿边坡岩体在过渡状态和终了状态时的稳定是矿山管理的重中之重。
内蒙古宝利煤炭有限公司内蒙古鄂尔多斯市 017000摘要:在露天矿开生产过程中,保证露天采矿边坡岩体在过渡状态和终了状态时的稳定是矿山管理的重中之重。
边坡岩体的破坏不但直接影响着矿山经济效益,给生产带来困难,甚至涉危及人身安全。
所以加强边坡维护、治理与管理,保证露采边坡稳定,对保证矿山安全具有十分重要的现实意义。
鉴于此,文章首先分析了影响露天矿边坡稳定性的主要因素,然后提出了具体的安全管理技术措施,以供参考。
关键词:露天矿;边坡稳定性;安全管理1露天矿边坡稳定性的影响1.1水文地质情况对露天矿边坡稳定的影响水对边坡稳定性的影响多数是有害的。
水渗入岩层会使岩层中所受压力加大、岩层软化、下滑、甚至发生泥石流,许多露天矿的边坡都有“大雨大滑、小雨小滑”的现象。
大气降水和地表水的渗入及地下含水层中水的活动,是导致滑坡的重要因素。
地下水对边坡结构具有静水压力、动水压力及岩土体的强度参数等方面的作用。
据实践经验总结,地下水压可使边坡的稳定程度降低25%左右,地下水压改变着边坡岩体的力学性状和应力状态。
为保证边坡的稳定性,通常采取的措施是疏干排水,据以往的经验来看,排水降压在改善和提高边坡稳定性方面,是一项经济而有效的治理措施。
常见的排水疏干方法有地表水排干及地下水疏干。
1)地表水排干是为防止大气降水、地表水由边坡岩体孔缝或裂隙进入岩体内,尽可能的减少流入到最低地点的水量,具体方法是在最终边坡上修筑一系列排水系统或者对边坡做注浆堵水、混凝土喷射表面。
2)地下水疏干一是为了拦截滑坡区以外的地下水对滑坡区地下水的补给;二是为了疏干滑坡地区边坡岩体的地下水,通常采用地下疏干巷道、水平疏干孔和垂直疏干井。
露天煤矿边坡稳定性分析与评价报告
山西某某某某煤业有限公司露天矿边坡稳定性分析与评价报告第一章绪言一、任务来源2009年11月20日山西省国土资源厅为山西某某某某煤业有限公司颁发了编号为C1400002009111220044251号《采矿许可证》,批准开采9-11号煤层,矿田面积5.2554km2,生产规模为60万t /a。
2010年5月31日经山西省煤矿企业兼并重组整合工作领导组办公室晋煤重组办发[2010]38号文《关于山西某某某某煤业有限公司重组整合方案调整的批复》批准,山西某某永煤业有限公司开采方式由井工开采变更为露天开采,矿井能力由6 0万t/a提升到90万t/a。
该矿重组整合后特委托山西同地源地质矿产技术有限公司编制该矿的地质报告,山西同地源地质矿产技术有限公司于2010年11月编制完成了《山西某某县某某煤业有限公司兼并重组整合露天煤矿地质报告》。
经过对地质报告所提供资料进行了大量的分析、计算、比较,我院认为该矿地质、煤层赋存等条件基本可以满足露天开发的条件,且采用露天方式开发矿田内煤炭资源具有安全性高、煤炭回收率高等优势,因此该矿特委托我院进行《山西某某县某某煤业有限公司露天煤矿兼并重组整合项目初步设计》的编制工作。
二、目的任务通过广泛搜集、研究已有资料,根据露天矿实际采掘情况和外排土场情况,结合已有勘察、设计成果和资料,外围调查与重点勘察相结合,室内研究与野外勘察相结合,认真做好边坡地质原型的勘察研究,在地质分析的基础上,系统分析研究边坡体的变形破坏机制及其演化过程,并对其稳定性进行评价、预测。
具体任务如下:1、收集有关地质、水文地质资料等相关资料;2、对边坡及周边进行1:5000地形测绘;3、对边坡及周边进行1:5000工程地质填图及调查;4、在采掘场边坡范围内布设探井不少于6个,并进行描述、取样,所取样品具代表性并进行室内试验;5、通过收集和勘查后查明边坡所处的地质环境,包括地形地貌、地层岩性、坡体结构、地质构造、水文地质条件等。
露天矿边坡稳定分析与控制
露天矿边坡稳定分析与控制一、 露天矿边坡工程特点露天矿边坡是开采矿石后遗留下来的开采边界,从经济开采角度讲,露天矿边坡的角度越大(越陡)开采效益越好,可以少剥离岩石,降低开采成本。
但过大的边坡角必然导致边坡滑坡等破坏的风险增大。
见图11-4所示,露天矿边坡是指由露天采场四周的台阶等构成的倾向采场的岩体。
露天矿边坡分为工作帮边坡和非工作帮边坡。
工作帮边坡是指正在进行采矿或剥岩作业的边坡,如图11-4中的GCD 。
非工作帮边坡是指由露天矿境界台阶(永久台阶)组成的不进行采矿或剥岩作业的边坡,如图11-4中的FG 和BD 两部分。
非工作帮边坡上有许多台阶,这些台阶是采矿作业和维持边坡稳定所必须的。
边坡稳定研究对象是指非工作帮边坡。
随着露天开采的进行,露天矿场必然逐渐延深,最终达到露天矿的设计境界FEAB 。
FEAB 也称露天矿最终境界,FE 和BA 称为露天矿最终边坡,其边坡角称为露天矿最终边坡角,见图11-4中的和。
图11-4 露天矿边坡及构成露天矿边坡即是露天开采的 边界,同时也是露天开采作业的对象,还担负着提供下部矿石、岩石运输的通道作用,因此与其它岩土边坡相比,具有许多自身特点。
(1)露天矿边坡的形成是一动态开挖过程γβ露天矿边坡是随着采矿工程的延深而逐渐形成的。
在露天矿开采初期,由于边坡高度较小,因此边坡问题并不严重,但对有些矿山,由于岩层赋存条件、岩体结构等原因,即使是较小的边坡也会时常发生一些局部破坏。
因此,有些露天矿山自从开采初期就遇到了边坡失稳问题,一直持续在露天开采的整个过程。
(2)边坡工程地质条件的不可选择性露天矿边坡是露天矿场的边界,它的形成只能根据矿体赋存条件、相关的国家矿产需求、相关行业的经济水平、开采的技术条件等进行设计和开挖,尤其是边坡的形成位置不具有可选择性,只能是在开采的矿体周围形成,亦即边坡的工程地质条件、水文地质条件、岩层条件等不具有选择性,无法避开不良的工程地质区域,无法从根本上调整边坡的方位。
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据弹性理论:每次大的深部构造运动都会导致产生新的应力状态水平应力=上覆岩层重力×侧压应力系数构造应力场内:自重应力水平应力铅直应力李四光《地质力学理论》非洲测得:水平应力是铅直应力的2.6倍2.6其他因素影响一、露天矿存在年限具体讲应指边坡服务年限时间长,岩体强度减弱大,稳定系数大些二、边坡形状凹形:侧向阻力大,稳定性好凸性:侧向阻力小,稳定性不好但凸性边坡剥离量最小,经济合理三、地形荷载:外排土场就近位置推进方向(工作线)破坏岩体完整性,引起边坡滑落总之,因为边稳固什么很多,尚待研究。
3—1 边坡工程地质工作程序一、边坡工程工作主要任务:1、搜集影响边坡稳定性的各项因素;2、分析边坡岩体的稳定性:—查明岩体中结构面分布及岩性变化;—分析潜在滑面;—建立滑动模式。
二、边坡工程地质工作程序:三、1、区域地质背景;四、2、矿区地质构造;五、3、露天矿现采场边坡工程地质条件;六、4、露天矿最终采场边坡工程地质条件;七、5、露天矿边坡工程地质分区。
三、露天矿边坡各阶段的工作内容-矿山地质勘探报告;-露天矿设计阶段;-投产以后岩层暴露。
1、岩性分布;2、地质结构面分布3、出水点;4、采掘台阶现状;5、工程地质分区及剖面线;6、岩石力学试验取样地点3—2 岩体结构面的调查主要调查节理、岩层面产状、密度。
方法:地面测量;钻孔。
一、结构面地面调查(表3-1为调查内容)二、钻孔定向取芯,主要是探明深部的不利结构面。
(一)岩芯定向三个要素:倾向、倾伏角、围岩轴线(旋转的某一基准线)。
第五章边坡稳定性计算5.1概述一、边坡岩体内部分析1、有两种运动a、相对静止:边坡稳定b、显著变动:滑坡(变动非常复杂)2、滑坡原因a、驱动滑坡因素荷载震动水构造应力温差应力b、抗滑能力岩体强度二、露天采场边坡1、高大边坡2、暴露岩层多3、地质构造面纵横交错4、水文及工程地质条件复杂因此,边坡随时监控调整,合理的边帮角只能最终评价。
三、目前研究现状及任务1、土体边坡稳定研究,解决岩石边坡有许多问题2、露天边坡稳定计算任务a、验算已有边坡的稳定性,以便决定是否采取防护措施,并作为防护设施设计的依据。
b、设计露天矿合理边坡角,在已知开采深度,设计既经济合理又安全的边坡角。
c、边坡的技术原理Ⅰ、到界边帮台阶的减震爆破Ⅱ、防排水Ⅲ、伞檐处理管理不善,缓坡可能滑坡,管理好陡帮也可能安全(例如平装西露天矿)结合生产工艺3、经验法选取边帮稳定角爆破<40度 金属矿<50度4、边坡稳定表示方法当 Fs<1,滑坡当 Fs=1,极限平衡当 Fs>1,稳定。
保守起见: =1.1-1.5,多数取1.3。
根据边坡服务年限选取不同值四、本章研究内容:1、确定边坡岩体内最危险区2、分析区内的全部作用力3、求FS4、判断稳定程度5.2计算基础及方法分类一、边坡稳定分析步骤1、确定滑面2、分析滑面上的作用力及反作用力,建立平衡条件二、计算方法 1、刚性极限平衡法①、将滑体视为刚体②、滑体的位移是剪切破坏 ③、滑体在滑面上的平衡条件,应用滑块在斜坡上的平衡原理2、有限元法3、概率法5.3平面滑面计算法边坡沿某一倾斜面滑动,发生在以下条件:1、滑面走向与边坡走向平行或近于平行()度左右2、滑面出露在坡面上,二者相交在坡面上3、滑体两侧有裂面,侧阻力小(略) 一、边坡内有确定的滑面及垂直裂隙 (一)、数学分析法 设:12、滑体重力W ,水压U 及V 条件为:滑力下抗滑F F Fs =0=++T N W W T N ϕχβββtan )sin cos (cos sin V U W CA V W --+≤+1csc )(21⨯-=βγZ H z U w w 221w w z V γ=当断裂出露在坡顶时:当断裂出露在坡面时:边坡的稳定程度,以稳定系数表示,抗滑力与滑动力之比:C=0(二)矢量法力多边形封闭为平衡状态步骤: 1、绘铅直重力矢W ,比例自选2、接W 之首绘V 矢,与W 方向垂直3、接V 之首绘U 矢,与铅直方向成β角4、接U 之首绘反力矢N ,与铅直方向与U 同5、求封闭力矢S ,其方向平行滑面,指向与滑动方向相反。
自W 之尾绘线,使其平行滑面,并与N 矢相垂交,便是所求平衡抗力S 。
抗力中摩擦阻力 接U 绘拐角φ,在S 线上截取便是 稳定系数:二、边坡内无确定的滑面,最危险滑面位置可分析求得1、滑面临界倾角(不计U 、V ) 平衡方程:又由于:故:或: )}(cot )(21]cos cos csc )[(cos csc ){(21Z H Z H H H Z H Z H W ------+-=βαββββγ}cot cot ])/(1{[2122αβγ--=H Z H )}1cot (cot cot ])/(1{[2122--=αββγH Z H W 下滑力抗滑力=n ββϕββcos sin tan )sin cos (V W V U W CA +--+=gAC F Fs +=ϕtan N F =βϕββsin tan cos sin CH W W +=)sin(sin sin 22βαβαγ-=H W αϕβββαγsin )tan cos )(sin sin(2--=H C ϕαβϕββcos /)sin(tan cos sin -=-ϕαϕββαγcos sin )sin()sin(2--=H C )cos()sin(cos sin 2ϕββαϕαγ--=C H令:最后解得: (最危险滑面倾角)(排土台阶,土边坡,锡盟地区)α<45度多为圆弧滑坡, 坡角较大时,多为平面滑面2、直立边坡的临界高度:当边坡垂直时,α=90度所以:带入整理后得: 应用公式:教材中:方法二: 5-7式将 代入上式可得: 对于垂直边坡时,α=90°:把α=90°代入5-7式:以上绘制曲线图5-6:说明: 1、垂直边坡的高度大于上式值时,岩体自重力足, 以使边坡产生剪切破坏,滑坡。
2、小于上式值时,处于弹性应力状态,不发生剪切位移。
3、任意边坡滑动时,剪切面仅在距坡顶一定的深度即 以下方能产生,以上岩层成为弹性层,它的破坏呈拉断。
抗拉强度小于抗剪强度0=βd dH )(sin )(sin )]cos()sin()cos()[sin(sin cos 222ϕββαβαϕβϕββαϕϕγβ--------=C d dH )(21ϕαβ+=er ϕββtan cos sin 9090W CA W +=902cot 2βγH W =90sin βH A =ϕββγβββγtan cos cot 2sin sin cot 2909029090902H H C H +=ϕββγββγtan sin cos 2sin cos 290909090H C H +=24590φβ+︒=)245cot(490ϕ-︒=r C H αααααcos 1sin sin cos 12cot -=+=αααααsin cos 1cos 1sin 2tan -=+=)2 45tan(490ϕ+︒=r C H )cos()sin(cos sin 2ϕββαϕαγ--=C H )(21ϕαγβ+=c )cos(1cos sin 4ϕαϕαγγ--=C Hc ϕϕγγsin 1cos 4-=C Hc )2 45tan(4ϕγγ+︒=C Hc )sin(csc cos 290ϕββϕγ-=C H 垂直边坡极限高β0°90°圆弧滑面崩落平面滑面4、当边坡体内某局部开始达到塑性变形,而远未形成滑坡之前,坡顶处便首先出现垂直张裂隙,往往称作为滑坡的前兆特征,用来预报即将发生滑坡。
存在最小的极限高度,相对应的弱面倾角为:当C=0时,张性断裂时,岩石坚硬:极限平衡说明:当C 趋于0即: 为增加边坡稳定性,减少坡高和削坡是无益的,子。
三、边坡内无确定的拉张裂缝,其最危险的位置可分析求得1、滑体稳定系数将带入上式 2、拉张裂缝的临界高度解Fs 的极限值(最小化) 不考虑水的因素,一般采用减弱系数法处理,分步微分法设:求Fs 极值,设 ,用分步微分法:令 又知:, ,令:得:∞→⎪⎭⎪⎬⎫︒→→≤90900H ββϕβ2 4590φβ+︒=1tan tan sin tan cos ===βϕβϕβW W Fs φβ=φβα>>βϕββcsc )(tan cos sin Z H C W W -+<}cot cot ])/(1{[2122αβγ--=H Z H W ββϕβsin csc )(tan cos W Z H C W Fs -+=下滑力抗滑力βαβγβϕβsin }cot cot ])/[(1{21csc )(tan cot 22---+=H Z H Z H C ϕββαβγβtan cot sin }cot cot ])/[(1{21csc )/1(2+---=H Z H H Z C )cos /1(βH Z P -=βαβsin }cot cot ])/(1{[2--=H Z Q ϕβγtan cot 2+=Q P H C Fs H Z /=εεεεd dQ Q Fs d dP P Fs d dFs ∂∂+∂∂=Q H C P Fs 12=∂∂βεcsc -=d dP 22Q P H C Q Fs γ-=∂∂ββεεsin cot 2-=d dQ 0=εd dFs 0tan cot 122=---βαεε222}sin ]cot cot )1{[(}sin cot cos )1(2]cot cot )1{[(2βαβεγβββεεαβεε---+---=H C d dFs3、滑体临界顶宽从图中求:代入上式:四、实例分析1、条件:已知某矿坡高382m ,坡角42度,断层倾角70度(弱面),宽度5m , 求解①:Fs ,②:坡角岩体力学性质:闪长岩:γ=27KN/m3 c=500-1000KPaφ=40度断层c'=0-30KPaφ'=18度2、滑动模式经分析确定为平面滑动3、稳定性计算:αβγγtan tan H Zc H b c --=)tan cot 1(βαγ-=H Zc αββαtan tan )tan cot 1(H H H b cr ---=2/))tan cot 1(442(βαε--±=βαεtan cot 1-=)tan cot 1(βαγ-=H Ze αββαtan tan )tan cot H H -=αββαcot tan 1tan cot 2H H -=αβαcot cot cot H H -=)cot cot cot (αβα-=H )cot cot cot (αβαγ-=H b c )]70(90cos[sin tan )]}70(90sin[cos {2ββϕββ-︒-︒++-︒-︒-=P W Cl P W Fs )70sin(70sin 2073θ-︒︒=l)70sin(sin tan )]70cos(cos [2ββϕββ-︒++-︒-=P W Cl P W ︒=70sin 22ww l P γ)70sin(231θγ-︒=l l W )70sin()sin(31ββθ-︒-=l l )70sin()70sin(32βθ-︒-︒=l l。