6.—2 ?计算方法
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6.《2.1 》露天:矿,生产剥?离,的松:散颗粒?体经汽车、铁—路或胶带机运输通过!推土机、装载挖掘机!。。或排岩机倾倒堆积】。在沟谷或坡地上形】成排土场属》边坡工程《范,畴因此?排土场稳定》性,分析可以《借鉴岩(土)边【坡工程的计算方法】稳定性分析》。。中基本模型的概【化和力?学参:数的选择必须建【立在现?场地质?调查形成的初—步判断上即使—摒除了参数取—值上的经验》和,主观因素极》限平衡?分析所获取的安【全系数也《。难以刻画滑体—变形破坏过程—、滑带流变性和【非刚性特征(这【恰恰:也是排土场管理过程!。中最:直,观的现象)》同时由于引入了【最小安?全,系数的搜索》过程:其最终结果往往是】。一个:小于真实解的—、留有?余地的安全系数【因此:评价结果要真正【服务和指导工程【实践:还应构?架以:。安全:系数为核心以—。失效概率(评价的】确定性问题)—和变形?。破坏:机理(启动和形【式、:终止条件)为基【本点的全面评价【系统:采用允许变形和部分!破坏的设计》理念关联安全等级】与控制标准》考虑:降雨及地震》。工况组?合建立?了以安全《。。系,数为主?综合应力《场、位移场、塑性区!。分布特征的》综合评价方法稳定性!计算分析采用—。。工程地质勘》查、室内《外试验、工程类比现!场检测并通过—以极限平衡计算为】主要手段的》。。稳定状态评价(安】全系数和《破坏概率)和机理】。预测分析(启动【机理、变形与—破坏形式)排土工艺!(,见本规范附录A排土!场初步分类与说明】)决:定了排土场在—废石颗粒的分层特】征,堆置形状要素确定了!整体几何形态因【此计算方《。法根据排土工—艺、堆?置形状要素和潜【在的破坏方式—不同而不同
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6.2.2 】 由于模型和参数的!不确定?性是岩土工程—的固有特征》因此分析中宜—采用定性分》析与定?量计:算相结合基于—定性分析初步—判定:模,型代表性和》参数的合理性并【确保定量计算结果和!现状拟合
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6.2.3—。 采用《工程地质《类,比法时应《结合类似《排,土场:破坏机理、主要【影响因素等判别破坏!方式基于不同—排土台?阶,即排弃点的》既有滑坡的特性【特征遵循类似性、】系统性、选择性、】目标控制、可—比度等工程》类比条件《对工程?条,件(排土工艺—、土场?规模及堆置尺—寸效应)和》地质条?件(地基《及排土?料物理力《学性质、坡高、坡】比和坡?型降雨和地震或爆】。破震动诱发)进【行类比获取潜—在的破坏机制
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6.【2.4 》基于对国内外露天】矿山排土《场的综?合调查分析表明排土!场潜在失稳模—式有三种沿排—土体-原始山体表】面接触带《。滑坡、排《土本:体(内部)近—程,滑动、排《土场基础《滑坡
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!沿排土场堆置的基】。底表面-《原始山体表面接触带!产,生的滑坡主要控【制因素是基底表面】倾角及?。其与排?弃物之间的》强,度指标差异由于排】土,。场,形,成初期全部排—弃表土强度低结构疏!松大气降雨后必然形!成排:。弃物与基底表土【层的渗透差异水【。易沿:。。着基底表面滞流【浸润后容易软化【强度降低当排土体】和地基?接触带抗剪强—度小于排土场物【料本身的抗剪强度】则构成堆石体滑【体的:滑动面产生》沿基底表层的顺【坡向破坏
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》 因此当》破坏模式为》沿表土?-基岩?界面或?排土:体-:地基:界面折线破》坏时可采用传递系数!法、Janbu法】或强度折《减法;当《破坏模式为沿表【土-基岩或排土【体-地?基的单一平面破【坏时可采用Bish!-op法、强度折减!法或瑞典条分—法
】 排土》本体(?内部)近《程,滑动及排《。土场基?础滑坡?本体滑动指地基岩层!相对稳定而》散体岩石力学性质相!对较:差排土?堆高到一定程—度后外荷载》作用(如《继续堆载《或排土设备加—载)下地基沉陷诱使!排弃物压密变形【增大处于极限平衡】后排:土场后部一定范【。围内由于自重先期】压实:。。沉陷而形《成的主动楔》形区在其他外—力及降雨等因素的】。诱发下下部阻挡【。被,动楔难以支撑导致】排弃:物料内部滑坡最常】见的:排土场内部滑坡引发!因素有两个一是内因!主要受物料》特性自?身影响如排土料中黏!土或:。细,颗,粒含量较高时由于】压实:沉降:在边坡内部的孔隙压!力增高应力集中降低!了潜在滑动面的摩阻!力;或?者由于岩土》混排在?排土:场内:。形成:软弱层在雨水作用】下同样降《低了潜在滑动面的】。摩,阻力而形成滑—坡;二是外因—主要受堆《高、水浸润》或,爆破震动影响排【土场台阶高度超【过散体岩石堆积【极限高度下部阻挡】被动楔难以支撑【而滑坡?水,浸润或爆破》震,动是诱发和降低排土!体自身性质导致排土!场内部滑坡》一般:为网弧形《滑面滑坡面穿过边】坡,内部而出露于坡【面这种滑动一般【距离不远一》次滑动后《随即稳定若继续排土!则再一次发生—滑,动排土过程中—。。一般都会发》生这类滑坡模式的】第,二潜在滑《面一般平行》于或略大于排弃【物料:的,自然安息角》这,个,潜,在滑面也就》是排:弃物:料内部弱面形—。成,这种弱?面的:原因:在于
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(1!)由于排土场堆置】方式不当所造成的弱!面诸如在排土场由】坚,硬,岩,石组成的坡面—上,排放大面积薄薄【一层黏土而形—成的人工弱面;
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《 (2)由于【气候造?成,的弱:面,当冬季寒冷时坡面上!存有较厚的冰雪【。层若在其上排—弃,土岩则?形成:冰雪夹?层当春天骤》。暖时冰?雪融化沿冰雪夹层】的、表面浸润的土】。岩形成气候弱—面排:土场基础滑》坡指排土场地—基较为软弱或地基】含,软弱层或正断层时加!上水、过《载或边坡过》。陡等因?素而导致在上部土场!作用下?产生滑移和底鼓进】而牵:引上部?土场滑坡在排土【场,形成过程中随着排弃!高,度的不断增》加排弃物《料的重力加大基底土!层持:力层厚度亦随之【加深当排弃》物达到一定水平时基!底持力层遇有连续】性好的、强》度低的黏土》软弱带或软塑带【软弱带被挤压产生塑!性流动挤出下部【基底隆起剪切而产】生破坏
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: 排土本体【(内:部,),近程滑动《及排:。土场基?础滑:坡滑动面基本为圆弧!状因此?对,这,种破坏?模,式为网弧破坏时可】采用Morge【n-ste》rn:-pr?ic:e法、Bisho】p法、?Sp:e,ncer法或强度】。折减:法当破?坏,模式为沿表》土-:。基,岩界面或排土体-地!基界面折线破坏时可!采用传递系数法、】Janbu法或强度!。折减:法;当破坏模式为沿!表土-基岩或排土体!-地基的单》一平面破坏》时可采用传》递系数法、强—度折减?法,;当破坏模式—为,。圆弧:破坏时可《采用Morgens!tern-pric!e法、Bishop!法、Spence】r法或强度折减法】。
—6,.2.5 工【程实践中为了减少征!。地最大限《度,增,。加容量往《往利:用凹形山谷的夹持效!应形成了凸形排土】场边坡这《。是不可?回避:的现:实通过凹形地基转】移承受排土体—下部的水《平力阻止《散体指向坡面的水】平位移(最大—值,。点也:是潜在滑动面的【出,露,点)有利于排土场的!。稳定大量的工程实例!表明上宽下窄山谷】形排土?。场,。自然安息《。角往往高《于平地型或》坡面堆?积型其根本原因【正是由于《排,土场:的空间效应使然级】配、岩性《、粗粒含量》相同的排土散—体即使自然安息【。角一:致设计的排土—场边:坡角也?会,存在较大差异分【析中必须根据地基地!形兼:顾排土?。工艺(关键是推进】方式)分《别,。。。对待仅用2D分析必!然导:致较:大的误差甚至形【成错误判断无益【于,工程实践其结果是】。。安全:。性和经济性完全不】能统一因《此排土?场稳定性论证—应采取极《限平:衡法与有限元、有限!差分、离散元等【数,值,计算法综合进—。行分:析同时规范》编制过程中展开的】专,题研究成果》表明排土《场堆置?为空:间,谷,堆型或曲率半径【小于2倍《的堆:置高度?时应采用三维模型计!算计:。算方法可采用严格】三,维极限?平衡方法或三维强度!折减方法考虑到【。国内各设计院技【。术水平和《设计经?验,的,差异:兼顾设计技术水平】发展的需要没有要求!在设计?阶段:。的稳:定性计算采用数值方!。法而:限定在稳定性—论证阶段也是保【。证排土场安全稳定】性论证的可靠性【
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