评价露天矿排土场边坡稳定性

【前言】评价露天矿排土场边坡稳定性由文秘帮小编整理而成，但愿对你的学习工作带来帮助。边坡的稳定的影响因素比较多，受到边坡的内在因素以及周围的外界因素是影响其稳定性的主要两个方向的因素。下面就内部因素以及外因因素的内容进行分析： （1）内部因素主要就是边坡的地应力、结构以及土质等因素共同作用的影响； （2）外在因素主要是边坡周围的振动、...

[摘要]排土场边坡的稳定性是露天矿安全生产必要考虑的问题之一，直接关系到矿山的安全生产以及员工的人身财产安全，影响排土场边坡的稳定性的因素有很多，主要分为外因以及内因的共同综合作用，如何进行合理的对露天矿排土场边坡稳定性的评价是保护其稳定性的前提。本文就露天矿影响排土场边坡稳定性因素、不同排土场边坡滑坡模式以及排土场边坡稳定性进行了深入的分析和探讨。

[关键词]排土场边坡 稳定性 综合作用

[中图分类号] TD804 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2013）-10-53-1

我国资源的矿采方式主要地下开采以及露天开采，对于露天矿生产过程中，影响其安全的主要因素就是排土场，对于露天矿山最为关心的问题之一就是对于排土场的稳定性的研究。原因在于随着露天矿开采进度的不断加大，排土场的堆积高度逐渐增高，随着高度的不断增高，其稳定性也将会逐渐的减弱，直接威胁着露天矿的安全生产。对于排土场的稳定性直接关系到矿山的生产安全以及人身财产安全，与此同时，随着堆积不断增大，占用了大量的土地，对于矿山周围的原有的地貌以及地形特点发生了一定的改变，破坏了地表原有的绿色生态环境，大量的降雨渗入地下直接造成的环境污染、泥石流灾害以及大量的滑坡灾害，因此，对于边坡亦如此，对于水的因素十分敏感。排土场边坡的稳定性会随着不断降水，空隙水随着雨水渗入土体，使土体达到饱和，压力不断的上升，基质的吸力不断的减小，抗剪的强度不断的下降而降低。因此，对于边坡的研究的核心内容就是稳定性的研究。

1影响排土场边坡稳定性因素

边坡的稳定的影响因素比较多，受到边坡的内在因素以及周围的外界因素是影响其稳定性的主要两个方向的因素。下面就内部因素以及外因因素的内容进行分析：

（1）内部因素主要就是边坡的地应力、结构以及土质等因素共同作用的影响；

（2）外在因素主要是边坡周围的振动、工程以及水等因素共同作用影响。

通过实践分析可得，对于边坡的稳定性，外部因素的影响比内部因素的速度迅速，然而，外部因素是通过内部因素对边坡的稳定性造成破坏，因此，对于边坡的稳定性是外部因素和内部因素的共同发挥的综合作用引起的变形甚至破坏。

2三种不同排土场边坡滑坡模式

对于排土场的边坡滑坡的模式有很多种，归纳起来有以下三种主要模式：

（1）发生在排土场底部原自然斜坡软弱界面的滑坡，排土场基底自然斜坡存在软弱界面，由于上部荷载增加，导致软弱界面不能承受上部荷载施加的压力，容易产生变形破坏，与此同时，由于不断增加的边坡石料的负荷以及雨水的作用，降低了软弱界面的抗滑力，容易造成自然边坡沿软弱界面滑动以及鼓起现象的出现，以上原因分析基本上都是导致基岩发生滑坡的主要原因。

（2）发生在基底的滑坡。如果排土场基底原地面有较陡的倾角，排土场边坡内部的剪应力高于排土场的基底间与散体岩石之间的摩擦力，与此同时，在地下水以及雨水的不断影响下，基地原始坡面就容易产生滑坡的现象。

（3）发生在边坡内部的滑坡。伴随着排土场高度的不断加高，内部容易出现集中性的应力以及不平衡的压力，同时，雨水的作用不断的影响，边坡的内部状态不断的发生着变化，最终造成滑坡的后果，因此，针对内部滑坡进行分析认为，主要与废弃料的力学性质有很大的关系。

3排土场边坡稳定分析以及评价

本文针对某个排土场的最大锥高坡面进行稳定性分析，首先对于其现场状况进行了实地的勘查实测，认为该排土场的滑坡模式可能性最大的是内部滑坡。因此，对于该排土场的边坡稳定性研究的重点为内部滑坡模式。通过现场的实际情况与分析相结合，对其稳定性的分析和评价主要采用有限单元法与极限平衡法相结合。

3.1边坡正常工况下的稳定性分析

首先需要得出边坡稳定性的计算模型，方法主要是通过坡体的密度以及堆积材料、地质坡面、地形剖面以及排土场的平面因素进行查验分析，对于边坡的稳定性计算模型采用的是极限平衡法的Bishop法。

由稳定性计算模型以及极限平衡法正常工况下稳定性计算结果分析可得，对排土场边坡的内部滑动模式的稳定性计算分析上，根据极限平衡法中的Bishop的计算方法得到每个坡面的稳定性的最小值。稳定系数通过与最小的安全系数比较仍然比较大，因此，稳定性是安全的，不排除由于降水以及地下水的影响导致滑坡。

3.2降水深入对边坡稳定性的分析

边坡雨水的渗入参数的确定是降水对边坡稳定性研究分析的关键因素以及先决条件。通过对该地区的多年的降水量进行数据的综合分析，并且在此基础上进一步进行排土场边坡雨水入渗指标的计算以及结果的确定。该地区通过分析计算可得边坡的入渗强度为100mm/d。针对该种状况，进行稳定性分析的方法可采用有限单元法，第一步需要分析计算出网格坡面的计算模型，以此模型为基础，分析降水入渗的压力水头，第三步，在此基础上对于边坡降水工况的稳定性采用极限平衡的方法进行分析计算。

通过Bishop法稳定性计算结果分析，以正常规范的安全系数的最小值为准，对内部滑动的模式下排土场边坡的剖面安全系数的最小值比标准的低，说明排土场虽然处于稳定状态，但是与正常情况相比较，仍然具有较大的可能性出现滑坡，稳定性降低，对于未来的预测分析，该排土场边坡很有可能换面位置以及滑面范围不断的扩展。

4总结

排土场边坡稳定性遭到破坏会带来严重的后果，通过上述分析可得，影响露天矿排土场边坡的稳定性的因素存在很多，并且对于不同地区需要结合具体的情况进行分析，同时，雨水的渗入是影响其稳定性的主要因素，因此，如何控制雨水的渗入成为了保护排土场边坡稳定性的关键点，对于边坡周围设置排水沟、种植植物等措施进行排土场边坡的加固，不同时期采取不同的手段进行稳定性的维护，特别是夏季汛期更加注意，以防造成不必要的人身财产以及生产损失，不断的尝试新的技术手段进行探究和分析，找到如何采取合适的方法进行合理的维护边坡的稳定性的方法是一项任重而道远的任务，需要相关人员共同努力。

参考文献

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[2]杨胜利，王云鹏.排土场稳定性影响因素分析[J].露天采矿技术，2012（3）：4-7.

[3]刘小伟，刘高，谌文武等.降雨对边坡变形破坏影响的综合分析[J].岩石力学与工程学报，2003，22（S2）：2715-2718.