露天采礦學(xué)第10章露天礦邊坡穩(wěn)定性分析與維護(hù)(編輯修改稿)
2025-06-20 23:21 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 速度 ， 目前研究尚不充分 ， 通常采用下列經(jīng)驗(yàn)公式確定： ? ? 利用上述公式計(jì)算 v值時(shí) ， 必須先通過爆破試驗(yàn)確定系數(shù) K和 a。 在邊坡穩(wěn)定性計(jì)算時(shí) ， 一般不直接引用 v值 ， 而要將其轉(zhuǎn)換為振動(dòng)力 。 轉(zhuǎn)換的程序是取爆破地震的實(shí)測(cè)圖譜 ， 把爆破波的主振相作為正弦波處理 ， 根據(jù)諧振公式求出爆破地震造成的質(zhì)點(diǎn)加速度： ? ?)( 3RQKv ?fva ?2?? 分析邊坡穩(wěn)定性 ， 為了安全起見 ， 將上式計(jì)算所得的 a值視為水平加速度 。 考慮到作用在巖石質(zhì)點(diǎn)上的振動(dòng)力屬于體積力 ， 故已知水平加速度 a值后 ， 即確定各質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的水平力 。 為了簡(jiǎn)化計(jì)算 ， 取此水平力為巖體重力的 Ka倍 ， 即 F=KaW， Ka=a/g。 式中 F為指向礦坑的水平振動(dòng)力 ， W為滑體重力 ， g為重力加速度 。 考慮到爆破震動(dòng)頻率高和作用時(shí)問短 ， 在邊坡穩(wěn)定分析中 ， 一般還要將此動(dòng)荷載通過下式轉(zhuǎn)變?yōu)榈刃ъo荷載 P， 即： ? ? 天然地震和爆破震動(dòng)一樣也會(huì)給邊坡穩(wěn)定造成危害，在邊坡穩(wěn)定性分析中也必須考慮，一般按與爆破震動(dòng)相同的方法處理，其加速度可按預(yù)計(jì)的地震烈度選取。 gWaP /??? 5）其他因素 ? 邊坡幾何形狀 ? 當(dāng)邊坡向采場(chǎng)凸出時(shí)，巖體側(cè)向受拉力，由于巖體抗拉能力淮低，此時(shí)邊坡穩(wěn)定條件差；當(dāng)邊坡向采場(chǎng)凹進(jìn)時(shí)，邊坡巖體側(cè)向受壓，邊坡比較穩(wěn)定。 ? 風(fēng)化作用 ? 風(fēng)化作用可使邊坡巖體隨時(shí)間推移不斷產(chǎn)生破壞而失穩(wěn)。通常，風(fēng)化速度與巖石本身的礦物成分、結(jié)構(gòu)構(gòu)造和后期蝕變有關(guān)，同時(shí)也與濕度、溫度、降雨、地下水以及爆破震動(dòng)等因素有關(guān)。 ? 人為因素 ? 由于對(duì)影響邊坡穩(wěn)定的因素認(rèn)識(shí)不足，在生產(chǎn)中往往人為地促使邊坡破壞。如在邊坡上堆積廢石和設(shè)備以及建筑房屋等，加大了邊坡上的承重，增加了巖體的下滑力；或挖掘坡腳，減小了巖體的抗滑力，這些都會(huì)使邊坡穩(wěn)定條件惡化，甚至導(dǎo)致邊坡破壞。 露天礦邊坡破壞類型 ? 露天礦邊坡破壞類型 ， 主要是受巖體的工程地質(zhì)條件特別是巖體結(jié)構(gòu)面的控制 。 常見的破壞形式有以下四種： ? 平面破壞 ? 邊坡沿一主要結(jié)構(gòu)面如層面 、 節(jié)理 、 斷層或?qū)娱g錯(cuò)動(dòng)面發(fā)生滑動(dòng) （ 下圖 a） 。 邊坡中如有一組結(jié)構(gòu)面與邊坡傾向相近 ，且其傾角小于邊坡角而大于其摩擦角時(shí) ， 容易發(fā)生這類破壞 。 ? 楔體破壞 ? 一般發(fā)生在邊坡中有兩組結(jié)構(gòu)面與邊坡斜交，且相互交成楔形休。當(dāng)兩結(jié)構(gòu)面的組合交線傾向與邊坡傾向相近，傾角小于坡面角而大于其摩擦角時(shí)，容易發(fā)生這類破壞（下圖 b） 。堅(jiān)硬巖體中露天礦臺(tái)階大多是以這種形式破壞的。 ? 圓弧形破壞 ? 滑動(dòng)面為圓弧形。土體滑坡一般是此種形式，散體結(jié)構(gòu)巖體或坡高很大的碎裂巖體邊坡也可以此種形式破壞（下圖 c）。 ? 以上三種形式破壞的機(jī)理主要是剪切破壞。 ? 傾倒破壞 ? 當(dāng)巖體中結(jié)構(gòu)面或?qū)用婧芏笗r(shí)，巖體發(fā)生傾倒破壞（下圖 d）。其破壞機(jī)理與以上三種不同，它是在重力作用下巖塊向外向下彎曲塌落。 ? 露天礦邊坡穩(wěn)定性分析方法，大體上可分為巖體結(jié)構(gòu)分析法、數(shù)學(xué)模型分析法
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