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

1

2)4

321(l l -=Wa

R

l Fs C ＝

下滑力矩抗滑力矩=

应从中确定出最危险滑面

Fs最小者为最危险滑面

第一步：先假设一弧，通过坡脚，轴心为O

第二步：分析作用力

作用在圆弧上的力包括

1、滑体重力W

2、沿弧面的粘聚力C

3、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

抗滑力矩

其中：抗滑力矩

抗滑力矩

滑动力矩

R l C

=

WR

l2

=

)

(AOD

AODF

AEDF V

V

V-

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： 又：

平衡方程：抗滑力矩＝滑动力矩：

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

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，β;而α，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 βi 为分条底滑面倾角

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

)tan 31

tan 61tan 21)(tan 1tan 1(

2

3

α

ββαβγ+--=

H M ABD 0=∂∂β

f ∑=i

i d X W M ∑=R

S M i r ∑+=ϕ

tan i i N Cl R

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。

2、允许有一定的边坡破坏概率。

3、实践证明，加大边坡角有最优区间，并非边帮角越大越好，应考虑综合效率（如运输费用）。

4、在生产过程中特别注意边坡岩体动态监测，工程地质和水文地质调查以及稳定分析工作，如发现滑坡征兆，及时防治滑坡，以免造成损失。

6.1滑坡防治方法类型及程序

一、滑坡防治方法类型

方法：

1、削坡，压坡脚；削坡降低下滑力，提高Fs，压坡脚阻止滑体下滑，内排即为例证。

2、增大或维持边坡岩体强度

3、人工建造支挡物（人工加固）

二、滑坡防治工作的一般程序

1、进行有关滑坡原因的工程地质、水文地质的勘探工作

2、截集并排出流入滑坡区的地表水

3、疏干滑坡区域附近的地下水，或降低地下水位

4、削坡减载，反压坡脚或清除滑体，爆破减震等

5、采用人工支挡物或其他预防措施

6.2大型预应力锚杆（索）

一、概述

1、采用大型预应力锚杆（索），增大帮坡角10－15度

2、安装深度可达80m

3、预应力可达到几百吨

4、锚杆加固系统结构（如图6－3）

锚头锚杆水平横梁锚固段金属网

二、锚杆（索）加固边坡的工作原理

1、固结锚固段（或越过滑面），利用分隔圈使钢筋混凝土固结牢固

2、施加预应力

3、拧紧锚头，形成锚杆（索）为中心的密合整体

4、在若干锚杆（索）的联合作用下，形成一个均匀的压密带，提高岩体强度

5、滑面处增加摩擦力，提高边坡岩体的稳定性

6、未压密的部分岩体，由水平横梁，金属网支护，防止金属网锈蚀，用沥青或水泥浆护

7、锚杆疏密程度的形成连续压密带即可（窄压密带） 6-4疏干排水 引言：水对边坡影响 使边坡岩体强度降低 动水压力 静水压力

因此防排水工作非常重要 一、地表排水

1、采场周边设截水沟堤坝

2、裂隙填堵

裂隙大时先填透水性好的材料先填堵，顶部用隔水性能好的材料密封，防止深部产生静水压力。 二、水平钻孔排水

图

6.4.1

对降低裂隙和潜在滑面附近的水压很有效

的施工方法：5%坡度的钻孔，孔径50—80mm，

水自然流水坡度3‰集水管采场底部积水坑

排除采场外积水池

真空排水费用高一般不采用。图 6.4.1

使水渗透压力近似垂直于滑面，

增大了法向压力，

有利于边坡稳定。

三、垂直排水井（疏干井）

水位降低位置：L=1.35H

（一）流程：疏干井水地面沟道地面储水池

书中抽入积水坑是错误的。

（二）注意事项：

1、切忌水自由排放，要考虑汇水面积范围和地表水与地下水的水力联系。

2、切忌将水排入采场积水坑然后再抽到地面积水池，增加排水费用。

3、排水沟网及积水池防渗漏工作要做好。