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(kPa); ! 《  :    《    《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】;  】   ?      τ0】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-?4Cc?otφ?γ-1[tan2(!45:+φ/2)eπt】anφ?1]=9.2—5(m)《    ! 在分析滑》坡特征后改变排土工!艺以9?。m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19m26m分层!预,压其显?著的变?化是:。原来单台阶5—。0m[<9+—19+26》=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 504—21-2《007规《定“软土地基上第】一台阶不超过2【0m~25m当【基,底,为倾斜的砂质黏土】不应大于15m”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1:816m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 ?