【摘 要】
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本文以昆钢大坡铁矿3#排土场为研究对象,确定其滑坡的主要原因及对治理措施进行评价。理论分析确定排土场滑坡主要致因为降雨后,建立数值分析模型对其降雨入渗过程进行进一步研究,分析降雨入渗过程中排土场内渗流规律,从而确定降雨过程中孔隙水压及材料饱和度的变化及其对排土场稳定性的影响;以渗流分析结果为基础,对矿山采取的排土场滑坡治理措施进行综合评价。具体为:通过现场调研,进一步了解排土场滑坡情况,收集样品进
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本文以昆钢大坡铁矿3#排土场为研究对象,确定其滑坡的主要原因及对治理措施进行评价。理论分析确定排土场滑坡主要致因为降雨后,建立数值分析模型对其降雨入渗过程进行进一步研究,分析降雨入渗过程中排土场内渗流规律,从而确定降雨过程中孔隙水压及材料饱和度的变化及其对排土场稳定性的影响;以渗流分析结果为基础,对矿山采取的排土场滑坡治理措施进行综合评价。具体为:通过现场调研,进一步了解排土场滑坡情况,收集样品进行物理力学实验,确定排土场物料物理力学参数;查看相关文献及书籍,通过理论分析与现场调研情况相结合的方法,明确滑坡的主要原因为降雨;采用Geo-studio有限元软件中的SLOPE/W模块与SEEP/W模块,基于渗流基本理论,分析滑坡排土场在不同降雨入渗条件下的渗流场及稳定性变化情况;借助Flac3d软件自带的强度折减法,对治理排土场的安全系数进行计算,确定治理措施是否有效。具体工作及研究结果如下:(1)查阅论文及相关书籍,了解滑坡形成的原因及所需要的条件,在理论基础之上结合排土场实际情况,明确排土场滑坡的主要原因为:暴雨时雨水入渗降低了排土场岩土的强度,抬高了地下水位线,使得排土场内未完全清理粉土层被雨水冲刷,从而在此位置形成滑动带,导致该滑动带以上的位置下移形成滑坡。(2)采用Geo-Studio软件分析不同降雨条件下渗流场及稳定性变化规律得出:保持降雨时长不变增大降雨强度和保持降雨强度增大降雨时长都会降低排土场的安全系数,且后者降低的程度更大;降雨入渗使得排土场内饱和区域扩大、孔隙水压力增大,从而降低了排土场安全系数;降雨首先对3#排土场坡脚位置进行影响,随着降雨进行慢慢扩大到更多区域。(3)借助Flac3d,采用自带的强度折减法计算采取治理措施之后的排土场初始状态及降雨状态下的安全系数。由于无法确定在排土场滑坡后,未清理完成的粉土是否完全被雨水冲刷,故将计算工况分为含粉土和不含粉土两种,以此确定排土场安全系数的范围。结果表示:自然状态下排土场安全系数为1.22~1.27,降雨状态下排土场安全系数为1.113~1.121,均满足安全标准,故治理措施有效。
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