固废堆积体高边坡稳定性研究

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我国矿产丰富,矿物开采及后期矿物质提取都会产生固体废弃物,因科技限制固废物产量较大,固废堆积不可避免。堆积体边坡作为一种人类不可回避的地学环境与工程形式,总是伴随着人类的工程活动而存在,为了安全以及将尾矿中现在科技不能提取的物质堆存以供科技进步再开发节约资源,同时堆积体边坡的滑动范围和稳定性成为移民选址、水库安全和水利工程经济效益考虑的焦点之一。本文通过对东沟排渣场地理环境及水文资料资料收集、整理,通过试验对测得排渣场散粒体进行物理力学特性,进行边坡稳定性计算。得到以下结论:(1)根据场区地形特征、基底岩性、废石成分及区内降水丰富等综合因素分析,本排土场具有形成废石滑坡、泥石流等潜在的地质灾害隐患,尤其在排土场运营到中后期时,其发生破坏的机率会逐渐增大。地基的承载力和排土极限高度结果分析来看,排土场B-B剖面(2)地层承载能力和D-D剖面(2)、(3)地层承载力较低。(2)降雨后在土体表面开始形成暂态饱和区,随着降雨的继续,饱和区不断扩大并且开始下移,在降雨后1d至6d下渗速度较快,地下水位上升,到雨后12d左右暂态饱和区基本消失,地下水位升高至最高点,其后地下水位由开始下降,坡顶的水位下降速度高于坡脚,孔隙水压力由坡脚至坡顶依次降低,到雨后30d地下水位基本趋于稳定。同时如果继续增大降雨量则在台阶底部会有水渗出。(3)东沟排渣场边坡最可能破坏形式为内部滑坡,其次是基面滑坡。在30d的降雨中边坡可能滑移深度随着暂态饱和区的下渗在逐渐加深,边坡安全系数随着降雨入渗逐渐降低,降雨后7d左右为边坡为最危险状态,东沟排渣场边坡处于安全状态,随后边坡安全性会随着渗流逐渐增加,到25d左右基本稳定。(4)通过本次东沟排渣场边坡稳定性研究分析可以得到6个剖面在自然及降雨工况下目前处于安全状态,若继续有强降雨等因素则A-A剖面有可能会出现部分滑移现象。边坡稳定性的研究对于同等或类似边坡治理稳定性评估具有理论指导意义,本次针对东沟排渣场降雨入渗对边坡稳定性的影响研究,可以对东沟排渣场后期运行保证其安全稳定有重要意义。
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