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4、计算结果
13l2?(?)l124度不同坡角θ=42-49°,冲水条件
粘聚力C=500-1000KPa,计算结果见表5-1 结论:边坡尚可适当加陡 5.4圆弧画面计算方法 引言:适用围 1、匀质土坡
2、露天矿的排土场
3、结构面与边坡面相反倾向的岩体边坡 一、纯粘性土(φ=0)
OωGHRDHFαβW1W2A 假设条件 抗滑力矩ClRFs?=1、滑体围绕一定轴心成钢体转动 下滑力矩Wa 2、画面通过坡脚或坡脚以下
力矩平衡条件分析边坡稳定性:
计算的圆弧是无数的
应从中确定出最危险滑面 Fs最小者为最危险滑面
第一步:先假设一弧,通过坡脚,轴心为O 第二步:分析作用力 作用在圆弧上的力包括 1、滑体重力W
2、沿弧面的粘聚力C
3、弧面上滑体所受的反力
H2ClR? 2CW第三步:建立极限平衡方程:4sin2?sin2?
?Wa= 抗滑力矩?ClR
l ?2WR 滑动力矩
抗滑力矩 1HH2AE?AD?AD??2 CWR22sin?sin? 其中:
AEH1HR???AE? Rsin?抗滑力矩sin?2sin?sin?2sin?sin? H22?2CW?2CWR 4sin2sin2?
抗滑力矩 ?WaVAEDF(VAODF?VAOD)
滑动力矩 ?H311111MABD?(?)(??)a为整个滑体,重心与转轴的力臂长,计算时分为2tan?tanVABDF?2tan?6tan?VABD3tan,?
求各自力矩:
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2MAODF??R3sin?sin? 3 232MAOD??Rsin?sin?cos? 3
HR? 2sin?sin?
?H3又: ?MAOD?MAODF(1?cos2?)2212sin?sin?
3 MAODF?MAOD??H12sin2?
?H4sin?sin?1111C?(??? 4?2tan?tan?2tan?tan?2tan?tan?3tan?H C?f(?,?,?)4平衡方程:抗滑力矩=滑动力矩:
?f?0 表达式,粘聚力值因圆弧的几何参数(W,R)而定。 ?? 解:C极大值,可确定最危险滑弧面
(tan??tan?)sin?(2?co??sin?)??tan?tan?? tan ?即对β求导并求极大值得:
2tan?1sin?(2?cos??sin?)(1??tan?tan?)??tan? 3tan?3
联立5-18,5-19两式子,用数值解法绘制成图5-12;
222?1?)6?H4sin2?sin2?11111C?(??α,ω,β??)5-17式,可求H,也从图5-12可求得不同坡角α之下的ω,β;而三个值代入24?2tan?tan?2tan?tan?2tan?tan?3tan?6可将5-17式绘制成图,直接可取用数值: ?H 4C1C?f(?,?,?)H? 4?f(?,?,?)
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4C H90?0.958?
α=90度,极限坡高
Md?WiXi
Xi?Rsin?iC和φ时的条分法 二、兼有
将滑体划分为垂直分条
Mr??SiR1、滑动力矩Md为各分条的重力Wi与重力线对圆心取矩Xi的乘积之和即
?RCli?Nitan?Ni?Wicos?iβi为分条底滑面倾角
R(Cli?Wicos?itan?)2、抗滑力矩Mr为各分条在滑面上所能提供的最大抗剪力Si与滑弧半径的乘积之和 Fs??R?Wisin?i (Cli?Wicos?itan?)Fs?3、滑体的稳定系数Fs Wisin?i
第六章 滑坡防治
引言:防治滑坡工作特点
1、提高边帮角,减小剥采比,获较大的经济效益。 2、允许有一定的边坡破坏概率。
3、实践证明,加大边坡角有最优区间,并非边帮角越大越好,应考虑综合效率(如运输费用)。
4、在生产过程中特别注意边坡岩体动态监测,工程地质和水文地质调查以及稳定分析工作,如发现滑坡征兆,及时防治滑坡,以免造成损失。 6.1滑坡防治方法类型及程序 一、滑坡防治方法类型 方法:
1、削坡,压坡脚;削坡降低下滑力,提高Fs,压坡脚阻止滑体下滑,排即为例证。 2、增大或维持边坡岩体强度 3、人工建造支挡物(人工加固) 二、滑坡防治工作的一般程序
1、进行有关滑坡原因的工程地质、水文地质的勘探工作 2、截集并排出流入滑坡区的地表水
3、疏干滑坡区域附近的地下水,或降低地下水位 4、削坡减载,反压坡脚或清除滑体,爆破减震等 5、采用人工支挡物或其他预防措施 6.2大型预应力锚杆(索) 一、概述
1、采用大型预应力锚杆(索),增大帮坡角10-15度
????.
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2、安装深度可达80m 3、预应力可达到几百吨
4、锚杆加固系统结构(如图6-3)
锚头 锚杆 水平横梁 锚固段 金属网 二、锚杆(索)加固边坡的工作原理 1、固结锚固段(或越过滑面),利用分隔圈使钢筋混凝土固结牢固 2、施加预应力
3、拧紧锚头,形成锚杆(索)为中心的密合整体
4、在若干锚杆(索)的联合作用下,形成一个均匀的压密带,提高岩体强度 5、滑面处增加摩擦力,提高边坡岩体的稳定性
6、未压密的部分岩体,由水平横梁,金属网支护,防止金属网锈蚀,用沥青或水泥浆护 7、锚杆疏密程度的形成连续压密带即可(窄压密带) 6-4疏干排水
引言:水对边坡影响 使边坡岩体强度降低 动水压力 静水压力
因此防排水工作非常重要 一、地表排水
1、采场周边设截水沟堤坝
2、裂隙填堵
裂隙大时先填透水性好的材料先填堵,顶部用隔水性能好的材料密封,防止深部产生静水压力。
二、水平钻孔排水
对降低裂隙和潜在滑面附近的水压很有效
的 施工方法:5%坡度的钻孔,孔径50—80mm,
图 6.4.1 水自然流水坡度3‰ 集水管 采场底部积水坑
排除采场外积水池
真空排水 费用高一般不采用。图 6.4.1 使水渗透压力近似垂直于滑面, 增大了法向压力, 有利于边坡稳定。
三、垂直排水井(疏干井) 水位降低位置:L=1.35H
(一)流程 :疏干井水 地面沟道 地面储水池 书中抽入积水坑是错误的。 (二)注意事项:
1、切忌水自由排放,要考虑汇水面积围和地表水与地下水的水力联系。 2、切忌将水排入采场积水坑然后再抽到地面积水池,增加排水费用。 3、排水沟网及积水池防渗漏工作要做好 。 (三)优点:
1、穿孔 2、采装 3、运输 4、排卸 四、地下疏干巷道排水(简述)
费用高,如有旧井巷道利用可行,排土场基底地下盲沟排水。
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6-5 控制爆破
1、微差减震爆破; 2、预裂爆破; 3、缓冲爆破
1、预裂爆破是在边坡计划最终边坡线上钻一排倾斜(台阶坡面角)小钻孔、装少量药比主爆孔先起爆50ms。
2、截断主爆破的冲击波,减少边坡的破坏作用,提高边坡稳定性(光面爆破)。 3、无需超钻,齐发爆破 二、预裂爆破参数 1、孔径和孔距
孔径50—127mm,孔距是孔径的10—20倍 2、装药量
采用不偶合装药(径向或轴向); 一般不充填; 药量经验法。
6—6 抗滑挡垟 一、概述
1、依靠自力重量抵抗滑坡推力的;
2、对于滑面不深的小型滑坡面用,同时也是防治大型滑坡的综合措施之一;
图 6.6.1 3、就地取材,施工方便; 4、挡垟设置在推力小的部位;
5、保证滑体不越过垟顶的滑坡,同时不能产生挡垟下部产生新的滑面。 E二、抗滑挡垟的设计计算 E现以平底挡垟为例,要进行挡垟的抗滑抗倾覆稳定验算:
w1、抗滑验算
KC=
Z 当KC≥1时,挡垟不会因滑坡推动力产生水 ZwEY平滑动。 M0WZW?EYZY二、抗滑挡'垟的设计计算 M0EXZXZy垟基面2、挡垟倾覆稳定演算 基点(支点)转轴??
K0= =
当K0≥1时,挡垟不会因推力作用而倾斜 6—7 改变滑带土岩性质
通过各种措施提高滑带在弱面的土岩强度,即增加土岩的凝聚力C、摩擦角φ值 一、松动爆破滑面
一)原理:在滑动面附近进行松动爆破,破坏滑面的连续性,使得滑带的土岩φ值提高。 1、土岩经松动爆破后破碎块之间的摩擦角增大。 2、改善滑带附近的水文地质条件,有利于稳定。
(二)实例:海州露天矿爆破东北环滑坡,以松动爆破滑面获得良好防治效果,主要依据: 1、7#弱层φ从19→31゜; 2、透水性条件改善;
3、滑体五个台阶均已到界,台阶上削坡不合理;
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露天矿边坡稳定总结 - 图文



