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7》.3  排土场灾】害防治? 】7,。.3.1  —泥石流指斜坡—上或沟?谷中大量的松—散固体?料在水的作用下形】成含有泥、砂—、石的固、液相颗粒!流体(?流体的体积密度【一般在1.2L/m!3~2.3》L/m3)大规模】向下游方向运动(滑!移、流动《)的现?象常在暴雨(或融】雪、:。冰川:、水:体溃:决)激发下产生【矿山泥石流是山地】沟槽或河谷在暂时】性急水流与流—域内大量土石相互】作用的?洪流过程和》现象:其特点是过程短暂、!发,。生突然、结》束迅速、复发频【。繁根据其产》生的成因《泥石流基本》可划分为两种类型】即水力型和》土,石型泥石流》的形成必须同时【具备:三个条?件纵坡降较大而易】。于集水的沟谷—地,。。形地貌丰富的可【移动的松散固体物】质充足的降水美【国Pat《a.M.道格拉斯】对美国24》个露天矿排土场【稳定性研究所—。得观:测资料?表,明排土场中小于【5mm细颗粒超过】40%时易》失稳:;当:小于0?.05mm的黏粒】含量超?过15%~20【%,降水作用下排土【场,滑坡会转化为—。泥石流因此本—规范在排《土场泥石流防治中】规定了从纵坡降【、细粒含量与料【源含水量《等,方面的预防措施 ! ? ,    (1)设】置多:级,坝体控制主沟谷纵坡!降在启动坡段—坡脚选用大块废石】设立拦截堤运动停】淤区:域构筑多级平坝【增强沟?库的阻抗因素使泥石!流态返回《准泥石流态; 【 》    (2)【表土剥?离岩:土宜分排可减—少排土?过程中的粉》。化细粒含量尤—其是黏粒含量;【   】  (3)排渗盲沟!、泄:流基底等措施调控】疏导:排土场和地》基接触界面可以防止!松散体的饱和并减少!排弃物料的湿化及】泥化作用《; ? 《。 ,   (4)有丰富!水源的排土场—应采取的泥石流防】治工程?因为有大量》松散物?质堆放?的,陡,坡场地如具有形【成泥:石流的水源和动力容!易出现滑《塌、:崩坍控制工》程措施不当将—引发泥石流从而【。破,坏环境危《及人民?。生命财?。产安全为贯》彻“以防为主—防治结合”的方针】特规定?。了排土场类似情况必!须采取?。坡脚防护或拦碴【工,程 ? 7.3.2!  形成《滑坡:、坍塌、沉》陷、泥?石流等危《险级土场的关键【原因主要是软弱【地基承载力》较低、堆置》参数或?排,土工艺不合理—病级土场《危险:性较大不仅危及【土场:自身排?土作业安全》还会严重危及坡【脚范围的建(构)】筑物及?重要设施安全因此】设计中应分别予以】处理防治 】   《  (1)地基承载!。力较:低时上部《堆载:作,用下:特别是土场废石荷】载超过地基》承,载力会发生》地基底鼓进》而牵引上部土场滑】。坡应通过清理—软土:层或其他主动加固】、地基改《良等:措施处理 》 ,     (!2)排土场的形成】是一:。个动态的过程其【稳定:性随时?间和空间《变化受堆置参—数和排土工艺—控制工?程实际中排土场【单台阶自然安息角】受废石物料》的自身组构控—制难以人为》调,整设计?中,应根据造成病害的关!键原因通过优化【堆置参数特别是排土!。段,高来调整自身的【固结变形《减少排土场》对,地基的作用荷—载;通过《调整排?土平台宽度来—控制排?土场:。整体:边坡角确定排土工艺!时应以?安全稳定《为前提兼顾排土经济!的合理性充分考虑】采场开拓《运输系统要求在排】土场稳定性》不,能得以保证特别【。是场地的地》。形复杂及地基软【弱时宜采用由—。。远及近或自》下而上?。的排土工艺 【。 : :    (3)【对冶:金矿山而言排土场】大,规模:滑坡、远距离流【滑及泥石《流是后果影》响最大的《病害类型《甚至是灾难》性的控制排土场【出现大规模滑坡特】别,是,防止远?。距离流滑及》泥石流发生是排土场!。病害防治《的重点由于排土场的!永,久存在特征本规范】强调了应建立泥【石流拦?挡措施主要》是考虑到排土场【形成过程中的不可】见因素等在设计阶段!对控制措《施的预防性考虑通过!。在建:设阶:段实施包括》谷坊坝、格栅—坝和堆石坝等泥【石流:拦挡措施《虽然不?能从根本《。上改变泥石》流的:形成但可以控制其危!害,范围  !   (《。。4):排,土场:重大危险源主要【包括排土平台顺【坡,、高度过大及排水措!施不全从《设计角度而言关键是!高,台阶、高强度—排土导致的排—土场过度《。沉降进而发》生排土机械的—侧翻及地表径—流的下渗以及平台顺!坡兼之排水》措施不配套导—致排:土场:斜坡面冲《刷产生坡面型—泥石流因此对这些影!响排土场稳定的因素!关键在于水》的控制设计》阶段应规定排土平】台,的反坡坡度、—设置平?台排水沟和平台表】层防水措施、控制排!土,线推进速度等 【    】 (5)《地表降雨《及地下渗《流严重影响排—土场:的稳:定性随?着基本条件(场【地坡度、颗粒级配】、废石岩性》等)的不同》水的作用程度—不同:通过对土场》疏干、基底泄流通畅!加固、修复排洪工程!可以将?土场的安全等级【进行不同程度的改善! —    本》条中提到的拦碴工】程有下述三种类【型其设置应》按排土?设防范围及》落石弹跳轨迹选定】其中坡脚挡》土墙与?建筑工程挡土墙【大同小异修》建在排土场坡脚处】的砌石或混凝土挡】墙其结构形式有重】力式:、衡重式《。、折背式、悬臂式拦!。。碴,坝的结构形式有土坝!、,堆石坝、《。浆砌石坝、竹笼坝拦!碴坝通常是一—沟一坝将疏松—泥石全部拦入—坝内只?许水流通《过对:于携:带,大量:泥石砂危害的—沟谷可以采用—多级低矮拦挡坝(俗!称谷坊?坝)予以拦截拦【挡坝的作《用有三拦蓄泥砂、】石块;?。。防止沟床下切和【谷坡坍塌;平缓纵】坡减少?泥石:流流速拦挡》坝高、坝间距离根据!泥石流?沉物多少和沟床【地形条件而定阶梯形!拦挡坝高一》般为3m~5—m坝间距离按—下式计?算 》 《     式!中,L坝与坝间距(m】);  !   ?  :    H》坝高(m); 【 》     》     I0【原,河床坡度; — :   》  :     》 ,I回淤?坡度:。 : ?。    《 ,多级拦挡坝》主要功?能并不是用》坝拦截所有罔—体流涌物而是形成具!有一定?坡度的?台阶为有效沉积创】造可靠的条件使水】土流:失减少到最低限度在!沉积量?不多、人烟稀少【的泥石流沟亦可【以考:虑,分批设坝分期加高】措施 【     为防止】小规模滑坡对山【沟下方造成的危【害应设置《抗滑支?挡构:。筑物如重力》式抗滑挡土墙、抗滑!石垛等?在排土?场使用中若发—现有滑动活动的迹】象时应立即进行位】移、地下水》动态:观测并结合其他【有关:资,料一起综合分析提出!正确的整治》方案在进《行滑坡推力或滑【动面稳定性验算【时需要的《计算:指标有?滑,坡体的土《体容重(γ)—。、土体黏聚力(C)!与内摩擦《角(φ)根据—滑坡:性质和材料来—源可以?。采用重力式抗滑挡土!墙、干?砌片石垛、钢—筋混凝土《抗滑桩?。等支挡建筑》物挡:土墙墙型《有,仰斜式、俯斜式、】直立式、《。折背式采用何种墙型!。宜根据滑坡稳定状】态,、地形?。地质条件、地方材料!。、,土地利用等因素确定!抗滑挡土墙墙高不】宜,超过8?m否:则应采用《特,殊形:式挡土墙土》质滑坡基础埋置深度!应在滑动面以下1】m~2m — ? 7.3.3  】排土:场,的,坍塌与沉陷属—于排:土场:运行过程中的正常】现象:一般通?过调整排土顺序、控!制排土强度》。降低排土场细粒土的!混入并通过》监测手段进》行控制设计中应在安!全管理要求》中予以说《。明但对于阶段高【度大、?场地条件复杂的【排土场?应按照滑坡防治措施!进行防治 【。。 : 7.3.4—  正交试验分析表!明影响滚石运—动加速度《的因素依次为—边,坡坡度、滚石—。形状:、边坡?覆盖层特征、—坡面长度、滚石质】量及:块体初始启动方【式;边坡《覆盖:层和植被特征对滚】石碰:撞速度恢复》系数有较为》显著的影响从排【土场特征而言—散体坡?面消能?作用较大滚》石碰撞速度》恢复系数《影响显著规》范编制阶段在峨口】铁,矿和昌盛铁矿完成】滚石:试,验并进行长期—滚石散落范》围统计综《合锦:屏,一、二?级电站448次【滚石现场试验、冶金!系统和煤《炭系统的试验—成果:认为滚石的影响【距离:与排土场《边坡堆置高度—呈线:。形,变化规律随》堆高的加大》滚石距离《减小99.》。1%的滚石》在排:土场坡脚自然边坡】上,16m~20m【。范围:内,停止滚动《因此利用《消能作用机理—设置坡脚防护—(,。坡脚挡碴墙、拦碴坝!)工程等措施—对高陡自然沟谷排】土场设置一级或【多级挡砂堤(—坝):可有效减少滚石对下!游,的危害 》 ?。     规范【编制:过程中强调基于【。消能效?应限制滚石散—落(影响)范围【。因而规范中》强调坡脚下应留有】安全距离挡碴墙或拦!碴坝:宜采:。用钢筋笼片石结构】确保:变形和结构》的柔性消能作用【且坝顶?高出撞点的》安全高度不小于1】m以解决部》分块:体,弹跳 《    【 需要说明的是【钢筋混凝土结构的】坡脚防?。护工程对《陡倾地形下的—排土场行《之,有效的基本原理在于!其岩桥效应将陡倾】地基-排《土,体,接触面的大规模【的整体滑坡形态转化!为只能发生》小规模的排》土,本体滑坡形态因此规!定当滑?坡对山沟下方—可能造成危害时【应设置如中立式【抗滑挡土墙、抗滑片!石垛或?抗滑桩?等抗:滑支挡构筑物 【 : :     滚石在地!面上的滚动》距离滚石在》地面上停止时—至排土场坡底线的距!离与排土场高度、】坡面角、排土场【坡面上的《岩石块?度、:岩块形状及其物理】。。力学性质(即坡面平!均阻力系数)、【地面地形《倾角和地面》平均运动阻》力系数有关即— : !。 ,。。    式中S滚石!。的滚动?距离(m);—。 《     —      H滚石!降落的垂高即土【场段高(m); !      !     》α排土场坡》面角(°); 【。    】。       【D滚石块度;— 》     》      —j滚石形状系数【;,    !       u】1坡面平均运动【阻,力系数; !  :        】 θ地面《地形倾角《度; 》。     【   ?   u2地面平】均运动?阻力系数 】 , ,   ?。 滚石的滚动距离】与排土场边坡坡脚】处原地面坡度息息相!关而堆置高度影【响并不明显》因此从对《周边影响的控制出发!本规范?对于滚石《出界给出了》采取挡石坝》的要:求规定?挡石:坝具有排、泄水【功能:考虑矿山排土场【坡脚大块废》石较多可就地取材本!规范推荐《。采用土石《坝,。或钢筋笼片石墙【坝体材?料要求选《用质:地致密具《有较高抗压强度、】抗水性和《抗风化能《力的岩?块粒径小于0—.1:。mm的颗粒含量不】宜超过5%挡石坝的!高度与宽度可—根据地形条》件参:照现行行业》。标准碾压式土石坝】。设计规范DL/【T 53《9,。5,由,设计确定并进—行抗:滑稳定、渗透稳定】。、应力和《变形验算 【 7.3.5 ! 本条为强制条文沟!谷,是指介于两个自然山!梁之间的凹地—按沟谷的大小和发】育形态可分为—。。四种主要类型细沟、!切沟、冲沟、—。坳沟(干谷)—沟谷型?排土场是矿山排【土场最常见的形式】排土场?堆,置高度大《于120《m时:。。在强降雨条件下极易!产生:泥石:流和滑?坡灾害因此出—于对下游设施的保】护要:求必须在《排土场底部(—坡脚)设置堆石【坝来提?高排土场稳定性和】降低泥石流灾害的风!险堆石坝《的高度应取》排土场最下部—台阶高度的1—/8~1《/6但不得小于1】0m自然沟谷坡度大!于12°的沟谷【区(地形坡度大【。于12?°沟谷属于复杂【场地)其《堆石坝的高度应【取上限值 】     —对于堆置高》。度小于1《20m的排土场可根!据下游设施的安全要!求等:级、地形条件、【地基条件《按本条要求》执行其堆石坝高度应!通过:稳定性计算分析后】确定 《