露天采礦學(xué)第10章露天礦邊坡穩(wěn)定性分析與維護(hù)(已修改)
2025-05-31 23:21 本頁(yè)面
【正文】 露天采礦學(xué) 第 10章 露天礦邊坡穩(wěn)定性分析與維護(hù) 述 ? 露天礦邊坡與其他巖土工程邊坡相比，具有如下特點(diǎn)： ? 1）露天礦邊坡的規(guī)模較大，邊坡高度一般為 200～300m，最高可達(dá) 500～ 700m，邊坡走向延伸可達(dá)數(shù)公里，因而邊坡揭露地層多，邊坡各部分的地質(zhì)條件差異大，變化復(fù)雜。 ? 2）露天礦邊坡一般不維護(hù)，故易受風(fēng)化作用的影響。 ? 3）露天礦場(chǎng)頻繁的爆破作業(yè)和車輛運(yùn)行，使邊坡經(jīng)常受到動(dòng)荷載的作用。同時(shí)隨著采掘、運(yùn)輸及其他設(shè)備日益大型化，邊坡臺(tái)階的負(fù)荷有日益增大的趨勢(shì)。 ? 4）露天礦的最終邊坡由上至下逐漸形成，上部邊坡服務(wù)期長(zhǎng)，下部邊坡服務(wù)期則相對(duì)較短。 ? 5）露天礦邊坡的不同地段要求有不同的穩(wěn)定程度。邊坡上部地表有重要建筑物不允許變形時(shí)，要求的穩(wěn)定程度高。邊坡上有站場(chǎng)、運(yùn)輸線路，下部有采礦作業(yè)時(shí)，要求的穩(wěn)定程度較高。對(duì)生產(chǎn)影響不大的地段，穩(wěn)定程度可要求低一些。 ? 露天礦邊坡穩(wěn)定性分析與維護(hù)涉及巖體工程地質(zhì)、巖體力學(xué)性質(zhì)試驗(yàn)、邊坡穩(wěn)定性分析與計(jì)算、邊坡治理和監(jiān)測(cè)、維護(hù)等工作。 和邊坡破壞形式 ? ? 影響露天礦邊坡穩(wěn)定的因素較多，其中巖體的巖石組成、巖體構(gòu)造和地下水是最主要的因素，此外，爆破和地震、邊坡形狀等也有一定影響?，F(xiàn)將其主要影響因素介紹如下： ? 1）巖石的組成 ? 巖石的礦物成分和結(jié)構(gòu)構(gòu)造對(duì)巖石的工程地質(zhì)性質(zhì)起主要作用，通常，強(qiáng)度高的巖石邊坡穩(wěn)定性也高，片理、層理發(fā)育的巖石邊坡穩(wěn)定性相對(duì)較差。 ? 2）巖體結(jié)構(gòu) ? 邊坡巖體的破壞主要受巖體中不連續(xù)面（結(jié)構(gòu)面）的控制。影響邊坡穩(wěn)定的巖體結(jié)構(gòu)因素主要包括下列幾方面： ? 結(jié)構(gòu)面的傾向和傾角 ? 一般來說，同向緩傾邊坡（結(jié)構(gòu)面傾向和邊坡坡面傾向一致， 傾角小于坡角）的穩(wěn)定性較反向坡差。同向緩傾坡中，巖層傾角愈陡，穩(wěn)定性愈差；水平巖層穩(wěn)定性較好。 ? 結(jié)構(gòu)面的走向 ? 當(dāng)傾向不利的結(jié)構(gòu)面走向和坡面平行時(shí)，整個(gè)坡面都具有臨空自由滑動(dòng)的條件，對(duì)邊坡的穩(wěn)定不利。結(jié)構(gòu)面走向與坡面走向夾角愈大，對(duì)邊坡的穩(wěn)定愈有利。 ? 結(jié)構(gòu)面的組數(shù)和數(shù)量 ? 當(dāng)邊坡受多組相交的結(jié)構(gòu)面切割時(shí) ， 整個(gè)邊坡巖體自由變形的余地大 ， 切割面 、 滑動(dòng)面和臨空面多 ，易于形成滑動(dòng)的塊體 ， 而且為地下水活動(dòng)提供了較好的條件 ， 對(duì)邊坡穩(wěn)定不利 。 其次 ， 結(jié)構(gòu)面的數(shù)量直接影響到被切割的巖塊的大小 ， 它不僅影響邊坡的穩(wěn)定性 ， 也影響邊坡變形破壞的形式 。 巖體嚴(yán)重破碎的邊坡 ， 甚至?xí)霈F(xiàn)類似土質(zhì)邊坡那樣的圓弧形滑動(dòng)破壞 。 ? 結(jié)構(gòu)面的不連續(xù)性 ? 在邊坡穩(wěn)定計(jì)算中 ， 通常假定結(jié)構(gòu)面是連續(xù)的 ， 實(shí)際并非如此 。 因此 ， 在解決實(shí)際工程問題時(shí) ， 認(rèn)真研究結(jié)構(gòu)面的不連續(xù)性 ， 具有現(xiàn)實(shí)意義 。 ? 結(jié)構(gòu)面的起伏差和表面性質(zhì) ? 結(jié)構(gòu)面的光滑程度對(duì)結(jié)構(gòu)面的力學(xué)性質(zhì)影響極大。邊坡巖體沿起伏不平的結(jié)構(gòu)面滑動(dòng)時(shí)，可能出現(xiàn)兩種情況；如果上覆壓力不大，則除了要克服面上的摩擦阻力外，還必須克服因表面起伏所帶來的爬坡角的阻力，因此，在低正應(yīng)力情況下，起
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