论文部分内容阅读
排土场作为露天矿山的必要设施之一,其堆积的大量散体物质是地质灾害的重要物源。矿山排土场一旦遇上强降雨,极易形成滑坡或泥石流等严重的地质灾害,将会对下游或周边的矿区、农田与居民区带来严重的生命和财产损失。本文以银山矿百岭湾排土场为工程实例,采用室内试验、现场试验和数值模拟等方法,开展了不同降雨条件下排土场边坡稳定性研究。取得了如下研究成果:
(1)根据现场颗粒分析试验的结果,利用修正的Rosin-Ramuler模型得到了排土场堆积散体的粒径在不同高度下的分布规律。对现场采集的散体物质分别进行剪切和三轴压缩试验。结果表明:排土场散体物质试样饱和后其粘聚力和内摩擦角均有不同程度的下降。
(2)开展了大雨、暴雨、大暴雨三种降雨条件下排土场两个典型危险边坡剖面的渗流及稳定性分析。结果表明:降雨初期,由于雨水渗入排土场坡体,边坡孔隙水压力迅速上升,边坡安全系数立即下降。然而,在不同降雨条件下排土场稳定性良好,安全系数最小值为1.42。在降雨强度一定时,随降雨的持续,边坡安全系数稳定下降,但II号边坡剖面,安全系数下降后有小幅度回升。而在降雨时间一定时,降雨强度越大,边坡的体积含水率上升速率及幅度越大,对边坡的影响范围也随之加大,安全系数下降速率及幅度亦随之加大。
(3)以排土场最终设计堆排高度下的最终边坡为研究对象,分析了预留平台宽度为30m、35m、40m、45m、50m、55m、60m时在自然状态及上述三种降雨条件下对边坡稳定性的影响。结果表明:预留平台宽度与边坡安全系数呈正比。在自然状态下边坡稳定性较好,安全系数最小值为1.533。而在大暴雨情况下边坡安全系数满足1.15要求的平台宽度要≥45m,为了保证安全系数留有一定富余,预留平台宽度宜取55m。
(1)根据现场颗粒分析试验的结果,利用修正的Rosin-Ramuler模型得到了排土场堆积散体的粒径在不同高度下的分布规律。对现场采集的散体物质分别进行剪切和三轴压缩试验。结果表明:排土场散体物质试样饱和后其粘聚力和内摩擦角均有不同程度的下降。
(2)开展了大雨、暴雨、大暴雨三种降雨条件下排土场两个典型危险边坡剖面的渗流及稳定性分析。结果表明:降雨初期,由于雨水渗入排土场坡体,边坡孔隙水压力迅速上升,边坡安全系数立即下降。然而,在不同降雨条件下排土场稳定性良好,安全系数最小值为1.42。在降雨强度一定时,随降雨的持续,边坡安全系数稳定下降,但II号边坡剖面,安全系数下降后有小幅度回升。而在降雨时间一定时,降雨强度越大,边坡的体积含水率上升速率及幅度越大,对边坡的影响范围也随之加大,安全系数下降速率及幅度亦随之加大。
(3)以排土场最终设计堆排高度下的最终边坡为研究对象,分析了预留平台宽度为30m、35m、40m、45m、50m、55m、60m时在自然状态及上述三种降雨条件下对边坡稳定性的影响。结果表明:预留平台宽度与边坡安全系数呈正比。在自然状态下边坡稳定性较好,安全系数最小值为1.533。而在大暴雨情况下边坡安全系数满足1.15要求的平台宽度要≥45m,为了保证安全系数留有一定富余,预留平台宽度宜取55m。