露天矿边坡稳定总结

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X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 、 显着变动：滑坡（变动非常复杂） 2、滑坡原因 a 驱动滑坡因素

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 n 、防排水

川、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 四、本章研究内容：

当 Fs=1，极限平衡

当 Fs>1，稳定。保守起见 根据边坡服务年限选取不同值 :=Fs

F

抗滑数取

滑力

1.3。

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FS

4、判断稳定程度2

5.2计算基础及方法分将/H）］cot（cot cot 1）｝

一、边坡稳定分析步骤

1、确定滑面

CA （W cos U Vsin ）tan

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|小詁略）

一、边坡内有确定的滑面及垂直裂隙W N T 0

（一）、数学分析法F AC

设：1、岩石不透水，垂直裂隙渗入，流经滑面自坡面逸出，水的压强呈线性分布。

2、滑体重力W，水压U3及V均通过滑体重心不产生力矩，滑体无转动，则滑体稳定条件为：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，以稳定系数表缶c（抗滑力与滑动力之比:

C=0 2 Sin

H

H2

（二）矢W法1—Sin（）

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B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 o

抗力中摩擦阻力

接U绘拐角0,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）