露天矿排土场边坡稳定性分析与评价

露天矿排土场边坡稳定性分析与评价
摘要对边坡稳定性的分析是土木工程学科中的一项重要研究课题，分析的方法也包含多种。

本文在对边坡稳定性分析的基础之上，对各种工况下露头矿排土场边坡的稳定性进行分析和评价，旨在为排土场边坡的综合管理提供可参考的依据。

关键词露头矿；排土场；边坡稳定性；分析；评价
中图分类号td164 文献标识码a 文章编号 1674-6708（2013）92-0065-02
露天矿排土场边坡因为地形地貌和地质结构的原因，加上自然灾害的影响，很容易发生危险性较大的地质灾害。

随着对矿产资源的开发，露头开采的不断进行，使露天矿排土场的边坡日渐高陡，对于边坡稳定性的重视度逐渐提高，边坡稳定性的分析研究成为了岩土工程和土木工程学科方面专家普遍关心的重要课题。

对于排土场边坡稳定性的分析，国内外已经有多种方法，在实际应用中被广泛的使用和推广。

排土场的边坡同岩质边坡比较起来本质上有很大的区别，同其它的自然坡体也有很大的差异，符合自身条件特点的稳定性分析方法还有待于开发和发展。

排土场边坡出现滑坡等灾害情况受多方面的不确定因素的影响，所以传统的稳定性分析方法结果的准确度也不够理想。

目前对露天矿排土场边坡稳定性的分析方法都建立在假设的基础之上，其分析结果有明显的误差存在。

本文针对这个问题，以实际工程为分析基础，将多种分析方法结合，整理出关于排土场边坡稳定性分析的更加适合的方法，以便于在实际的
工作中加以应用。

1排土场边坡稳定性影响因素及滑坡的主要模式
1.1 排土场边坡稳定性的影响因素
露天矿排土场边坡的稳定性受多方面因素的影响，归纳起来可分为外在因素和内在因素两大类型。

外在影响因素主要包括水、工程以及外部振动等因素的影响作用；内在因素主要包括边坡的土质、结构以及地应力等影响作用。

外在因素的变化要比内在因素快很多，但是外在因素对边坡稳定性的破坏要通过内在因素来发挥作用，也就是说只用内在因素和外在因素两方面相结合发挥综合作用，才导致排土场边坡发生变形乃至破坏。

1.2 排土场边坡滑坡的主要模式
排土场边坡滑坡主要有以下三种模式：
1）边坡内部滑坡。

对于排土场边坡内部滑坡而言，主要跟废弃物料的力学性质有关。

随着排土场陡高的增加，在内部出现不平衡的压力和集中性的应力，加上雨水的作用，使边坡内部状态发生变化而产生滑坡；
2）基底滑坡。

如果边坡地基在较陡的倾角的情况下，排土场散体岩石与基底间的摩擦力低于边坡内部的剪应力时，在雨水或者地下水的作用影响下，基底原始坡面就会产生滑坡的现象；
3）下部基岩滑坡。

边坡的基岩底层较为软弱直接导致地基承载力的降低，受到坡体石料的负荷加上雨水的作用，会发生地基滑动或者起鼓的现象，导致下部基岩滑坡。

2 排土场边坡稳定性分析与评价
本文以大阳沟排土场最大的堆高剖面为例，通过进行现场勘查实测，分析此排土场的滑坡模式存在内部滑坡的可能性较大。

因此，以大阳沟排土场边坡稳定性分析以主要内部滑坡模式为例。

根据现场实际情况的分析，采用极限平衡法和有限单元法相结合的方法，对各种工况下排土场边坡的稳定进行分析和评价。

2.1 正常工况下的边坡稳定性分析
2.2 降水入渗工况下边坡稳定性分析
在降水的工况下对边坡稳定性进行分析，首先要对边坡雨水渗流参数进行确定。

这是进行降水工况下边坡稳定性分析的先决条件。

再根据地区多年的降水量进行综合的分析，以此为依据进行排土场边坡雨水入渗强度指标的计算和确定。

根据本文实例大阳沟排土场多年的降水量和入渗量分析，确定此边坡入渗强度为100mm/d。

对于此种工况，可采用有限单元法进行稳定性分析，首先得出网格剖分的计算模型，其计算模型和入渗水头见图1所示。

在以此模型为基础，对降雨入渗的压力水头情况进行分析。

在此基础上，仍然采用极限平衡法对边坡降水工况下的稳定性进行分析计算见图3所示：
3 结论
综上所述，排土场边坡稳定性的影响因素较多，坡度和涂料及湿度的影响都会对其产生破坏，建议在坡面进行植被护坡的方法进行保护。

及时疏散堆积物和修整排水沟，减小雨水入渗带来的破坏性
作用。

另外，可对坡度进行削减，保证整体的稳定性，同时还要注意对坡体的日常管理，尤其在汛期做好安全防范工作。

参考文献
[1]石建勋，刘新荣，廖绍波，等.矿区排土场堆载对边坡稳定性影响的分析[j].采矿与安全工程学报，2011，28（2）：258-261.
[2]杨胜利，王云鹏.排土场稳定性影响因素分析[j].露天采矿技术，2012（3）：4-7.。