露天矿排土场边坡稳定性分析

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1、青岛理工大学学报ＪｏｕｒｎａｌｏｆＱｉｎｇｄａｏＴｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ第３３卷第５期Ｖｏｌ．３３Ｎｏ．５２０１２露天矿排土场边坡稳定性分析陈久利１，王宁２，袁永才２（１．山东省临沭县建筑设计院，临沭２７６７００；２．青岛理工大学土木工程学院，青岛２６６０３３）摘要：针对安太堡露天矿内排土场边坡，介绍了边坡的工程概况和地质条件．结合边坡工程的具体特点，首先运用ＳＬＩＤＥ软件，对不同工况下边坡强度稳定性进行对比分析，进而对位移监测数据发展趋势进行了研究．结果表明：排土场边坡的变形处于不断发展的过程中，在降雨或地震的

2、作用下排土场边坡稳定系数明显降低，可能滑动面扩大，特别是在降雨条件下局部危险滑动面可能发生贯通，边坡存在整体失稳的可能．通过研究，可为排土场边坡综合治理措施的制定提供依据．关键词：露天矿；排土场；边坡稳定性；变形发展中图分类号：ＴＤ８２４文献标志码：Ａ文章编号：１６７３—４６０２（２０１２）０５—００２３—０６Ａｎａｌｙｓｉｓｏｆｓｌｏｐｅｓｔａｂｉｌｉｔｙｉｎｔｈｅｄｕｍｐｏｆｏｐｅｎ－ｐｉｔｍｉｎｅＣＨＥＮＪｉｕ－ｌｉ１，ＷＡＮＧＮｉｎｇ２，ＹＵＡＮＹｏｎｇ－ｃａｉ２（１．ＳｈａｎｄｏｎｇＬｉｎｓｈｕＡｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅＤｅｓ

3、ｉｇｎＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｌｉｎｓｈｕ２７６７００，Ｃｈｉｎａ；２．ＳｃｈｏｏｌｏｆＣｉｖｉｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＱｉｎｇｄａｏＴｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｑｉｎｇｄａｏ２６６０３３，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＡｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｄｕｍｐｓｌｏｐｅｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｏｆＡｎｔａｉｂａｏｏｐｅｎ－ｐｉｔｍｉｎｅ，ｔｈｅｅｎｇｉｎｅｅｒ－ｉｎｇｂａｃｋｇｒｏｕｎｄａｎｄｇｅｏｌｏｇｉｃａｌｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓａｒｅｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．Ｃｏｍｂｉｎｅｄｗｉｔｈｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆ

4、ｔｈｅｓｌｏｐｅｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＳＬＩＤＥｓｏｆｔｗａｒｅｉｓｕｓｅｄｔｏａｎａｌｙｚｅｓｌｏｐｅｓｔａｂｉｌｉｔｙｕｎｄｅｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｗｏｒｋｉｎｇｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ，ａｎｄｔｈｅｎｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｔｒｅｎｄｏｆｔｈｅｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｄａｔａｉｓｓｔｕｄｉｅｄ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｆｄｕｍｐｓｌｏｐｅｉｓｉｎａｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｐｒｏｃｅｓｓｏｆｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ．Ｉｎｒａｉｎｆａｌｌｏｒｕｎｄｅｒｔｈｅｅａｒｔｈｑｕａｋｅ

5、，ｓｌｏｐｅｓｔａｂｉｌｉｔｙｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｒｅｄｕｃｅｓｓｉｇｎｉｆｉ－ｃａｎｔｌｙ，ａｎｄｓｌｉｄｉｎｇｓｕｒｆａｃｅｅｘｐａｎｄｓｌａｒｇｅｌｙ．Ｉｎｒａｉｎｆａｌｌ，ｄａｎｇｅｒｏｕｓｓｌｉｄｉｎｇｓｕｒｆａｃｅｓａｒｅｐｏｓｓｉ－ｂｌｅｔｏｃｏｎｎｅｃｔｗｉｔｈｅａｃｈｏｔｈｅｒ，ａｎｄｗｈｏｌｅｉｎｓｔａｂｉｌｉｔｙｍａｙｏｃｃｕｒ．Ｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅｓｔｕｄｙ，ｉｔｃａｎｐｒｏｖｉｄｅｇｕｉｄａｎｃｅｆｏｒｔｈｅｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎａｎｄｃｏｎｔｒｏｌｏｆｄｕｍｐｓｌｏｐｅ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｏｐｅｎ－ｐｉｔｍ

6、ｉｎｅ；ｄｕｍｐ；ｓｌｏｐｅｓｔａｂｉｌｉｔｙ；ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ露天矿坑边坡及排土场边坡，由于地质构造、采矿活动等原因极易诱发滑坡、塌陷、地面变形等地质灾害［１］．随着露天开采的进行，露天矿边坡的高度不断增大，高陡露天矿边坡的稳定性是许多专家学者都关心的问题，国内外专家学者针对露天矿边坡的稳定性做了大量的研究工作．我国露天矿数量众多，分布广泛，各区域露天矿边坡地层条件和稳定性差异较大．王东等结合平庄西露天矿工程实例，基于强度折减理论，模拟了顶帮高陡边坡失稳的动态过程，确定了滑坡模式，同时计算了边坡的稳定性［

7、２］．芮勇勤等针对布沼坝露天矿西北帮潜滑体边坡变形发展，找出了地质结构、采矿工程与收稿日期：２０１２－０７－１２基金项目：国家自然科学基金资助项目（５０９７４０７８）；国家住房和城乡建设部科技项目（２００９－Ｒ２－１６）作者简介：陈久利（１９６３－），男，山东临沭人．高级工程师，主要从事建筑设计方面的研究．Ｅ－ｍａｉｌ：７３２５６７２２０＠ｑｑ．ｃｏｍ．青岛理工大学学报第３３卷２４自然因素的主控作用，进行了潜滑体边坡变形、破坏岩组划分，并利用ＦＬＡＣ模拟分析了潜滑体边坡受多种因素作用下的变形、破坏规律与特征［３］．白锋堂等研究和分析了

8、平朔东露天矿首采区非工作帮的边坡稳定性影响因素及滑坡的成因，根据山西省特有的第三系红黏土物理力学指标性质及地质构造，运用极限平衡法对红黏土天然状态下与饱和水状态下的边坡稳定性进行了数值模拟分析［４］．吴西臣等从工程地质条