露天边坡稳定.doc

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1、露天矿边坡：露天采场四周由台阶、沟道及其附近土体、岩体组成的斜坡。边坡：由土和（或）岩石组成的倾斜坡体。边坡由自然边坡（在各种自然应力作用下形成的边坡，如山坡）和人工边坡组成，其中人工边坡包括人工开挖边坡（矿山边坡，路堑边坡）和人工堆积边坡（排土场边坡，路堤边坡）。露天边坡的分类：1.露天矿边坡依与倾斜矿体的相对位置，可分为底帮边坡、顶帮边坡和端帮边坡。如果是水平矿休，则无这三种边坡的区分。2.根据组成边坡的岩性，可分为土质边坡和岩质边坡。3.依露天采场位于开采境界封闭圈以上或以下，可分为山坡露天矿边坡或凹陷露天矿边坡。露天矿边坡主要有以下特点：1.露天矿边坡较高，长达

2、数百米，走向较长，常达几公里。2.露天煤矿边坡岩石主要是沉积岩，层理明显，软弱夹层较多，岩石强度较低3.露天矿边坡变形破坏的形势主要是滑坡4.露天矿边坡是开挖形成的边坡，边坡岩体较破碎，且易受风化作用影响5.露天采场每日频繁的进行爆破作业，边坡上常有运输设备运行，因而边坡常受震动影响6.露天最终边坡由上至下是逐渐形成的，上部的和下部的服务年限不同.7.露天矿边坡的不同地段要求达到的稳定程度不同8.露天矿边坡对地质条件无可选择的余地，不能因地质条件不良而改址露天矿边坡的变形破坏按其发生形态可分为剥落、崩落、滑动、沉降、流动等几种基本形态。剥落：土岩碎块沿台阶坡面下滚，堆积

3、于坡底。崩落：是指边坡上大量陡立柱状或棱块状的土体、岩块向下倾倒、坍塌、移动，土体或岩块间有相对位移，边坡岩体内还往往有倾角较大的岩体结构面存在。主要是金属矿山，位移明显。滑动：是指完整的边坡土岩休沿其内部的一定面或带，或边坡上部的松散堆积土岩沿其基底面(或带)作整体移动。按滑动面形状分有：平面滑动、楔体滑动、圆弧形滑动等沉降：是指边坡上原状的松散多孔土岩或排弃土岩，在其自重或上部机械设备重力作用下产生的一种垂直下沉变形。流动：是指饱水的松软土岩以4—6°甚至更缓的坡角沿台阶表面、基岩面或地面沟谷呈流体移动。影响边坡的稳定性因素：1.岩石的矿物组成2.岩体结构面3.水4

4、.爆破作业与震动5.构造应力6.其他因素岩体：由岩石和结构面组成的集合体。结构面：岩体中自然生成的强度弱减面。结构面的分类：1.结构面按成因分为：沉积结构面，火成结构面，变质结构面，构造结构面，次生结构面。2.结构面按规模分为：I级结构面，II级结构面，III级结构面，IV级结构面，V级结构面。结构体：由结构面在岩体中切割而成的集合体。岩体结构：岩体中结构面和结构体的形态和组合特征。岩体结构的分类：整体，层状，碎裂，散体，并且边坡稳定性逐渐降低。岩石中的水包括结合水和自由水，其中自由水包括毛细水和重力水。结合水、毛细水的主要作用是软化岩石，增加岩石的重度，重力水主要对边

5、坡岩体产生静水和动水压力。水对边坡的不利影响主要表现在：软化岩石，降低其强度，以及对边坡的静水压力与动水压力作用。边坡失稳的实质：矿物组成影响边坡的稳定性，岩石，岩体强度，边坡岩体发生了破坏。矿物和颗粒的组合特征：1.矿物和颗粒本身的性质（1.一般矿物和颗粒的硬度小，则强度小，2.长石类矿物易风化易分解成次生粘土矿物）2.矿物和颗粒的组合特征（1.结构：矿物的结晶程度，颗粒大小，形状及相互间关系。（a.晶质＞非晶质＞碎屑质，b.等粒结晶岩＞粗晶岩，c.硅质胶结＞钙质胶结＞泥质胶结）2.构造：矿物或颗粒的空间排列关系）露天矿爆破作业对边坡稳定性的影响：1.爆破震动力增加了

6、边坡的滑动力，2.使岩体裂隙增加或原有裂隙扩大，降低了岩体的强度，3.裂缝扩展产生新的裂隙，为地下水提供通道4.爆破作业队边坡稳定性的另一种影响是破坏边坡岩体。爆破，地震，机械设备的震动作用还可能使边坡内的饱和水砂土液化，使之流动，沿边坡上的张裂隙挤出，使台阶下沉，变形失稳。震动影响的定量计算：震动速度—震动加速度—震动力。震动加速度：a=2πf*V震动力：F=ma。构造应力对边坡的影响：1.边坡开挖后卸荷回弹，产生卸荷裂隙2.容易在坡脚产生应力集中3.构造应力的方向与边坡走向的关系影响边坡稳定性。边坡地质工作的研究内容：地形地貌，地层岩性，地质构造，岩体结构，水文地质

7、，气候，地震地质。边坡地质工作的主要任务：搜集影响边坡稳定性的各种资料和信息，分析边坡岩体的稳定性，其中查明岩体中结构面分布及岩性变化，确定滑动模式，分析潜在滑动等任务。边坡地质工作程序：工作面范围由大到小，工作程序由浅入深，由大到小。其中包括：1.区域地质背景2.露天矿矿区的工程地质条件3.现状边坡工程的地质条件4.最终边坡工程地质条件5.露天矿边坡工程地质分区边坡岩体结构面的调查内容：节理，岩层面，断层的产状，强度等。边坡岩体结构面的调查方法：1.地面测量：利用岩体的暴露面或探槽，探井，探巷等。2.钻孔调查：打钻孔进行定向取岩芯，然后