安全验证
7  排】土场安全防护 【 》 ? 7.1《  :主动防护《 》 , 7.1.—1 : 纵观排土》场的治理《乃至边坡工程的【滑坡:(已发生的和—潜在的?不稳定区)防—治基本思路或力【学原理建立》在减:小滑动力或增大抗】滑力表现《为调控方法归—一为:“砍头压《脚”或消减推—动滑坡产生的—。物质(减载);或增!加,阻止:滑坡:产生区的物》质(反?压)和减《缓坡区?坡度(削方》减载)配套》以,防,排水(地表截、排】水沟)或《支挡加固和改—良(抗滑挡墙—。、,抗滑桩?、锚固、注浆—改良)等治》。理设计完全借鉴【土(岩)《边坡方法《归类于被动防护【属事后控制不得已而!为之(?面临经济损失或生】命,。安全)由于没—有找到一个安全【和经济的平》衡,点往往遭《。遇预案?或对策措施不被接纳!或者措施《实施后因没有终【止滑坡?的继续和根治潜【在,危害而被矿山—按自己?的工程经《验修改?得面目全非甚至【宁可修改排土线和规!划,境界来?规避:。调控方法的》不确定性和结果未】知性 《     】研究表明排土场过】程及终了状态下【的稳定?。性与排土《工艺(排《弃方式、《堆置分段《、排土顺《序):和地:形(:沟谷或坡地)—及地基承载力密【切,相关采用事先动态控!制措施遏制、终结】变,形与破?坏的启动确》保全过程安全归【。类于主?动防护属事》前控制 》     本!。规范的服务对—象主要是《排土场设计同时【。亦具备?对生产管理的指导和!借,鉴因此排土》场,。设计规范编制—中为保证措施的适应!性和有?效性并考虑生—产,的可接纳度将安全】防,。护分为主动》防护:和被动防《护, : , ?    主》动防护是排土场规】。划和施工图设计【阶段提?出的设计预案被【动防护则《是生产阶段》基于排?土场病害特征提出】。的治理对策本—节主:要讨论的是主动防护!归纳:总结分析《排,。土场破坏特征机理】软,弱地:基、复杂地形、陡倾!是滑坡和滚石等灾害!的主要因素 — : ,    》。 确保建(构—)筑物变形(—影响结构功》能,性)和应力》(超过极限强—度后的安全失稳)】。安,全是工程结构可靠】性设计的基本要【求这对?土,场上部?有建(构)筑物时是!适用的但冶金矿山】。排,土场工程安全威胁的!对,象是土?场上部工程机械【和坡:脚,影响范?围内的村庄、交通设!施,及建(构)》筑物就排土场而言自!身散体?结构及其《功,能上:应允许变《形和裂缝的出现没必!要也不可能限制【毕竟:全过程变形历时多年!。才能完成且》沉,降,系数高?达1:.1:~1.2并》伴随裂缝产生 !     因】此区别于建筑边坡基!。于对周边环境—。的影:响后果?(程度和范围)【从排土场边坡与基】底的相?互作用?机制出发采用允【许变形的设计—原则和可终》止破:坏,的理念符合经济【性与安?全性兼顾的》。要求稳定性调控【应弱化功《能性:、安全性、》适,应,性不强?的被动措施结合排土!过,程采取料《。源控制、推进方式等!事先主动调控疏导】。界面:排水合理使》用排土空间调整土】场生成过程的时【空关系控《制排土速度确保过程!安全和终了状态稳】定 【。    《排土体荷载作用下软!弱,地基由于《压缩性大、孔隙比大!、渗透性小、强度】。低宏观上表》现为竖向压缩变形】水平向挤出变—形的剪切《破坏:设计或?既有规范要求清【除或改良加》固软弱地《基或减小排土高度(!减少容量)带来很】大投资?和牺牲排土》空间难?以为:矿山所接《受  】   堆载》预压提?高“地基承载力【”的:。机理一是排出土体中!的孔隙水而固—结有:效应力增加;一是密!实土体?减小孔隙率土体颗】粒重新排列和—充填而提高骨架结构!提高抗剪强度—因此控制《排,土,场第一台阶高度预】压,地基:提高“?地基承载力”并【将第一台阶作为后】续台阶的“基础”】 ? ?    堆》。载预压后《强度:由太沙基固结—强,度确定 《 : 】 》 ,     式中【△σ1在外》压力P作用下土层中!某点的最大主应力增!量(:kP:a); !        】  U土的固结度】; 《 :    《  :    《 M有效《摩,擦,角函数; 》    】     》  H剪力作用下】土强度衰减系数;】  【    《     τ—0即为Cu; 【   【       【 Cv土的固结【系数:; 【       【   h地基土厚】。度 ? ?  :   ?尖,山铁矿南排》土场地基湿陷性黄】土下伏粉质黏土、粉!土等确定《的第一台阶堆高为】H2:=10-4》Cc:otφγ-1[【t,an2(45+φ/!2):eπtanφ1【。。]=:9.25(m) !     】在分析滑坡》特征后?改变排土《工艺以9m》高废:石,作为预压荷载—堆放在黄土地基【上以密实土》体改善黄土骨—架结:。构,达到提高抗剪强度的!目的进一步依次按】19m?26m?分层预压其显—著的变化是原来单台!阶50m《[<9+19+2】6,。=54(m》)]就发生地基整体!剪切破坏牵》引上部土场坐落【滑移的现象基本消失!成功的关键在于在这!种软弱地基上控【制第一台阶高度【作为地基预压荷载】可提高地《基强度并将》第一台阶作为—。后续台阶的“基【础”依次类推 !   》  基于经验数据】总结为保证第一【台,阶的稳定性避—免其变形和破坏可能!。引起整个土场的【。。松动和?破坏现行《国家标准有色金【属矿山排《土场:设计规范《GB 50421-!200?7规:定“软土地基上第一!台阶不超过》20m~25m【当基底为《倾斜的砂质黏—土不应大于15【m”是符合工程实】际的 】   ? 控制第一台—阶高度以其预—压地:基提高强度的调控】机制是空间效—应和太?。沙,基1936年—就提出的有效—应力原理《的,完美结合《这也:是“岩土《力学来源于实—践服务于工程—”所应走的》技术路线 ! 7:.1.2 》 排土场利用沟谷或!坡地上形成》工程:实践往往追求路【线最短和就近原【则由近及《远推进形成了排【土场的?。单台阶?式、多台阶覆盖式】。和多台阶压坡—。脚式也造《就了随处可见的【潜在危害如》黄土梁侧壁凌空【坡脚底鼓《环境土?无,约束牵引上部土场】坐落滑?移;或侧向挤压基】础,坡趾导致《滑移底?鼓其结?果是排土作业终【。止采:取被动措施(削方】减载)来调》控安全得不偿失排】土场形成过程中【。就合理使用排土空间!。完全可以实现“无】为而治” 】 :    合理使【用排土空间》表现:在三个方面一—。是针对同一排弃点】不同:。高差关系自下而上】。形成多台阶覆盖【式;二是针》对同一排弃点不同平!面位置?关,系由:远及近?这两者利用岩—土固结?理,论前者是《固结压力后者—是固结时差目标是形!成,。稳定坡脚《三是针对多个平面】排弃点?对称、?均匀推进对称加载】避免偏压《 7.1!.3  排》。土空间合《理使:。用包:。括控制排弃顺—序,调整自?身组构分级、分层】。避免因排《土强度?的不均衡性和—排弃岩性《的差异而形》成水平或倾斜的软】弱结构层水平—分层导?致竖向渗透》性改变出现暂时【饱和特征导致上层】滞,水兼之湿化》。和破碎协同作—用后孔隙率》。和渗透性降低诱发】弱层形成这一—。点在安太堡排—土场滑坡得以充分】。证实;受岩性和密】度、形状和尺寸的影!响废石沿坡面滑、滚!及,分,选导致的倾斜—分层是其自组织【过程导致顺层的岩、!土,交错面倾角大致【等于自然安息角局部!滑坡明显的顺层【擦痕倾角可充—分证实这种倾斜【分层的?危害因此宜对不【同岩性废石》料,。采取分区《跳跃点排法防止【贯通:的弱面?形成 — 7.1.4  !由于排土方式—和地形限《制实际的排》土过:程往往曲线推—进在追求最大容量】时其坡?面以平面凸形—体现:;在排土速度过快】时垂直面往》往突破常规的—平直坡面而在—中上部突凸》其结果是导致平【台沉降过快的局【部坍塌随时发生【如峨口铁矿1—816?m排土台阶》其关键?原因除了空间凸形的!分散作用也与作【业面狭小(排—土,线,长度过短)导致排】土速度(强》度)过?快相关?因排弃强度》过大造成平台—沉降:过大:或直线形《土,场,局部坍塌因此控【制排土线《的推进速度(单位时!间、单位排土—线,长度的?废石流量)则是保证!平台作业安全的关】键,   】  推进速度—根据单?位时间、单位—排土线长度的废石流!量确定确保》排土料固结度能满足!。平台稳定单段—排土速度可通过【现场监测统计分【析或由式(7)估算! , 》    ! 式中H排土段高】(m:);  !  :       α】单段土场《坡面角(《。°); —    —。  :    《 t固结时间 ! :     》其他符号同前 】 7.1.】5  沟谷型及地形!坡度:较,大的:排土场容易发生【滑坡与?滚石灾害且具有沿接!触面滑坡的潜—在,危害一般需要—考虑设置堆石坝【堆石坝坝《基及:坝体下部宜采—用刚性设计防止发】生接触面滑坡危害上!部可采用钢筋笼【护坡 《