露天礦邊坡穩(wěn)定課件(部分圖更新可編輯,所有章節(jié)整合)

1、1露天礦邊坡穩(wěn)定主講老師：侯殿坤2第一章 概論1.1概述一、邊坡的重要性1、節(jié)省成本2、安全生產(chǎn)二、國(guó)內(nèi)外露天礦邊坡概述1、露天礦開(kāi)采現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)2、列舉優(yōu)化邊坡的實(shí)例31.2基本概念一、采場(chǎng)邊坡一、采場(chǎng)邊坡（一）露天礦邊坡 1、山坡露天礦 2、凹陷露天礦（二）邊坡 1、底幫邊坡 2、頂幫邊坡 3、端幫邊坡4（三）邊坡角 1、工作幫坡角 2、非工作幫坡角（廢止角）二、排土場(chǎng)邊坡二、排土場(chǎng)邊坡 1、外排土場(chǎng)建立條件 2、內(nèi)排土場(chǎng)建立條件 3、排土場(chǎng)臺(tái)階高度、坡面角 4、排土排棄物的性質(zhì) 5、穩(wěn)定性分析561.3滑坡概論及研究意義一、邊坡變形種類1、剝落（振動(dòng)、風(fēng)化）2、崩落（陡立柱狀巖體突然倒

2、塌滾動(dòng)）3、滑動(dòng)（沿一定的面或帶緩慢移動(dòng)）滑坡4、流動(dòng)（指飽和水的松軟巖體沿4度6度甚至 更緩的斜面流動(dòng)）5、沉陷變形、垂直下沉 （ 排土場(chǎng)管理主因 ） 所以規(guī)范規(guī)定排土場(chǎng)到邊坡一定距離范圍內(nèi)有25 的反坡 。如圖2所示78二、實(shí)例書上例子。9三、滑坡危害三、滑坡危害 1、阻斷運(yùn)輸線路（鐵道、公路、膠帶） 2、推倒、掩埋采掘運(yùn)輸設(shè)備 3、破壞地面工業(yè)、民用建筑物 地面建筑物距采場(chǎng)的安全距離： 距采場(chǎng)邊界 0200m，按采深取值，200m即按200米設(shè)置。 排土場(chǎng)造成周邊地面地形變形滑坡危害較大。 如神華準(zhǔn)能黑岱溝儲(chǔ)煤倉(cāng)、鐵路、膠帶走廊等案例?？偲矫娌贾貌缓侠?。 10四、優(yōu)化邊坡角 同時(shí)考慮兩個(gè)

3、問(wèn)題 1、剝離費(fèi) 2、邊坡加固費(fèi)、維護(hù)費(fèi) 111.4露天礦邊坡的特點(diǎn) 與水庫(kù)岸坡、壩肩、引水渠道、鐵路、公路路塹和 路堤、山區(qū)挖方工程的的邊坡相比有以下特點(diǎn)：一、邊坡較高一、邊坡較高 幾米到600米， 走向長(zhǎng)， 揭露的巖層多 ，巖體結(jié)構(gòu)復(fù)雜；二、二、最終最終邊幫穩(wěn)定角經(jīng)驗(yàn)值的應(yīng)用。邊幫穩(wěn)定角經(jīng)驗(yàn)值的應(yīng)用。 煤礦邊坡巖體主要是沉積巖：層理明顯， 弱夾層較多， 巖石強(qiáng)度低。穩(wěn)定邊坡 角大約40度以下。 金屬礦主要是巖漿巖、 變質(zhì)巖 ，強(qiáng)度高， 但斷層、節(jié)理發(fā)育，不利于邊坡穩(wěn)定。穩(wěn)定邊坡 角大約50度以下。三、主要是滑動(dòng)變形三、主要是滑動(dòng)變形 12四、露天礦邊坡四、露天礦邊坡是人工機(jī)是人工機(jī)械開(kāi)械開(kāi)

4、挖的邊挖的邊坡坡,邊坡巖體較破邊坡巖體較破碎，碎， 邊坡一邊坡一般不加維護(hù)，易受風(fēng)化作用影般不加維護(hù)，易受風(fēng)化作用影響。響。五、露天五、露天礦場(chǎng)每礦場(chǎng)每日受爆破日受爆破、車輛行、車輛行走等因走等因素影響大。素影響大。 邊邊坡坡受爆破振受爆破振動(dòng)影響大動(dòng)影響大，受到的運(yùn)輸設(shè)備自身載荷及，受到的運(yùn)輸設(shè)備自身載荷及 沖擊載荷較大。沖擊載荷較大。六、露天礦服務(wù)年六、露天礦服務(wù)年限長(zhǎng)。限長(zhǎng)。 內(nèi)排有利于防治邊內(nèi)排有利于防治邊坡坡滑坡；滑坡； 陡陡幫開(kāi)采配合內(nèi)排效果較好，如平裝西露天幫開(kāi)采配合內(nèi)排效果較好，如平裝西露天煤礦。煤礦。七、不同地段邊坡穩(wěn)定程七、不同地段邊坡穩(wěn)定程度是不同的。度是不同的。 重要的

5、建（構(gòu)）筑物、高壓線和重要的建（構(gòu)）筑物、高壓線和鐵鐵路等一級(jí)建筑物路等一級(jí)建筑物 要求穩(wěn)要求穩(wěn)定定性高。性高。131.5 研究?jī)?nèi)容及步驟一、研究?jī)?nèi)容一、研究?jī)?nèi)容 1、邊坡巖體中各種結(jié)構(gòu)面、邊坡巖體中各種結(jié)構(gòu)面 如斷層、層面、節(jié)理、裂隙分布狀態(tài) 2、結(jié)構(gòu)面的物理力學(xué)性質(zhì)、結(jié)構(gòu)面的物理力學(xué)性質(zhì) 3、水、水 4、開(kāi)采、開(kāi)采工藝、工藝、河流、爆破、構(gòu)造應(yīng)力河流、爆破、構(gòu)造應(yīng)力 5、設(shè)計(jì)邊坡、設(shè)計(jì)邊坡 6、提出防滑措施、提出防滑措施 7、邊坡監(jiān)測(cè)、邊坡監(jiān)測(cè)14二、研究步驟1、礦、礦山地質(zhì)勘探；山地質(zhì)勘探； 設(shè)計(jì)階段必須開(kāi)始邊坡工作；2、校核邊坡穩(wěn)定角；、校核邊坡穩(wěn)定角； 礦山投產(chǎn)后，做大量的邊坡實(shí)驗(yàn)研

6、究，校核邊坡穩(wěn)定角；3、長(zhǎng)期性工作，直到露天礦壽命、長(zhǎng)期性工作，直到露天礦壽命結(jié)束；結(jié)束；4、最后、最后評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)。 積累經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，為今后相似礦山設(shè)計(jì)時(shí)提供參考數(shù)據(jù)。15第二章 影響邊坡穩(wěn)定性的因素引言：因素分類 1、內(nèi)因：巖石的礦物組成及地質(zhì)結(jié)構(gòu) 2、外因：水、震動(dòng)、構(gòu)造應(yīng)力、采礦活動(dòng)、 風(fēng)化及溫差162.1 巖石礦物組成的影響1、不同礦物的強(qiáng)度不同、不同礦物的強(qiáng)度不同 （1）Na、K、Ca、Mg等化合物易溶于水，為不穩(wěn) 定礦物。 （2）蒙脫石(OH)4Al4SiO8O23吸水性強(qiáng)而透水性 差，易導(dǎo)致滑坡。2、巖石是礦物的集合體、巖石是礦物的集合體3、巖石有晶質(zhì)、巖石有晶質(zhì)非晶質(zhì)非晶質(zhì)碎屑質(zhì)

7、碎屑質(zhì) 硅質(zhì)膠結(jié)鈣質(zhì)膠結(jié)泥質(zhì)膠結(jié)粒度0.005mm的顆粒成分增加時(shí)，內(nèi)摩擦角減小 4、巖石的構(gòu)造有定向與非定向之別、巖石的構(gòu)造有定向與非定向之別17 2.2巖體結(jié)構(gòu)面、結(jié)構(gòu)體、 巖體結(jié)構(gòu)定義：結(jié)構(gòu)面：巖體中這些自然生成的強(qiáng)度減弱面統(tǒng)稱 為結(jié)構(gòu)面。結(jié)構(gòu)體：這些結(jié)構(gòu)面將巖體切割成不同規(guī)格和幾何 形態(tài)的塊體。 工程巖體：有結(jié)構(gòu)面和結(jié)構(gòu)體組成的具有一定結(jié)構(gòu) 的地質(zhì)體的一部分。18一、結(jié)構(gòu)面（IV級(jí)） P14-15 在露天礦滑坡實(shí)例中，影響邊坡穩(wěn)定性的結(jié)構(gòu)面 主要有以下幾種： 1、軟弱夾層：粘土層、碳質(zhì)頁(yè)巖層、 泥巖 、 薄煤層、頁(yè)巖層。 2、巖層面、節(jié)理 3、斷層 4、節(jié)理、裂隙 節(jié)理是構(gòu)造裂隙 裂隙

8、是原生裂隙 5、片理、頁(yè)理：壓應(yīng)力作用下動(dòng)力變質(zhì)的結(jié)果。 19 片理是在變質(zhì)巖區(qū)中，由強(qiáng)烈變形和變質(zhì)作用下，使片狀或板狀礦物成定向排列而形成的一種面狀構(gòu)造。是變質(zhì)巖中特有的構(gòu)造。 頁(yè)理是頁(yè)狀的巖石紋理，成層細(xì)薄書頁(yè)狀，往往存在頁(yè)巖中，此種頁(yè)理缺乏可塑性，沒(méi)有滑動(dòng)的巖石裂痕。 層理是沉積巖過(guò)程中的原生成層構(gòu)造。20 二二、結(jié)構(gòu)體 IV級(jí)三、巖體結(jié)構(gòu)212.3水的影響 露天礦采場(chǎng)及排土場(chǎng)邊坡防水便等于防滑。 雨后、雨季、解凍時(shí)期 現(xiàn)場(chǎng)防治水辦法介紹。一、水在巖石中存在的的形態(tài)一、水在巖石中存在的的形態(tài)（一）氣態(tài)水 是結(jié)晶水及化學(xué)水，對(duì)巖體穩(wěn)定性影響不大（二）結(jié)合水 1、吸附水（或強(qiáng)結(jié)合水）強(qiáng)結(jié)合水

9、，70000倍重力加速度 不能使其分離。 2、薄膜水（或弱結(jié)合水）弱結(jié)合水，長(zhǎng)期荷載可能被擠出 結(jié)合水是在巖石中顆粒表面與水分子的吸引力 （靜電引力）而結(jié)合的水22吸附水：是顆粒表層或離子的吸附層內(nèi)的水分子，在分子力作用下，不能移動(dòng)。薄膜水：是離子擴(kuò)散層內(nèi)的水分子，若在分子力作用下可能移動(dòng)，在長(zhǎng)期荷載作用下可能部分被擠出（三）自由水：是土巖顆粒水化膜以外的水，受重 力影 響，分毛細(xì)水和重力水。 1、毛細(xì)水 、孔隙角水 、懸浮水 、毛細(xì)孔水毛細(xì)孔水是巖石毛細(xì)孔內(nèi)的水（結(jié)合水除外），它與重力水相同，可以傳遞靜壓力23 2、重力水 、滲流水 、地下水（四）固態(tài)水（冰） 體積增大、擴(kuò)大裂隙、減弱巖體強(qiáng)

10、度（融冰期邊坡 易滑原因）。 總之，邊坡巖體內(nèi)的水主要是結(jié)合水和自由水總之，邊坡巖體內(nèi)的水主要是結(jié)合水和自由水24二、水對(duì)邊坡的不利影響主要表現(xiàn)二、水對(duì)邊坡的不利影響主要表現(xiàn)1、軟化巖體，降低其強(qiáng)度；2、靜水壓力3、動(dòng)水壓力：自由水在重力作用下流動(dòng)，對(duì)巖石產(chǎn)生動(dòng)水壓力25三、地下水在邊坡內(nèi)的分布三、地下水在邊坡內(nèi)的分布 1、在松軟土巖中水位變化 2、堅(jiān)硬巖石中裂隙水無(wú)定向 堅(jiān)硬巖石的水文地質(zhì)條件不易掌握全貌， 水位差異很大。26 27現(xiàn)場(chǎng)實(shí)例介紹1、遼寧阜新海州露天煤礦1956年1957年之間39次滑坡中，有24次有水的影響2、平裝西露天煤礦工作幫1957年8月14日第24次滑坡39.5立方米

11、的滑坡是連續(xù)三天降雨，雨水滲入綠泥層面及滑體，以及滑體下部常年積水12米，深浸泡而發(fā)生的。 1983年4月18日，第26次滑坡，47.73立方米玄武巖裂隙水滲透到松散砂巖，使滑體底部頁(yè)巖層泥化后發(fā)生的283、義馬4、哈密三道嶺5、大冶露天鐵礦獅子山北幫西口工程滑體6、海南露天鐵礦7、云南小龍?zhí)堵短烀旱V29四、靜水壓力作用露天礦上部風(fēng)化帶巖層受水浸潤(rùn)后容重增加，巖石飽和水容重：式中： 0: 干容重n: 空隙比w: 水容重d: 巖石比重wn030飽水重量：浮重量：wnvdnvP)1 (干重量孔隙水重量wvndnvP)1 ()1 (1)(1 (wdnv干重量骨架顆粒水重31則巖柱所受浮力：靜水壓力就

12、是水壓三角形面積：中點(diǎn)水壓強(qiáng)度：1PPP)(1 ()1 (wwdnvnvdnv)1 (nvnvwwwvsinHAB wH213222csc1wHHUcsc412wHhhVw21wh221whhHUcsc)(212csc)(21hHhw實(shí)踐中，當(dāng)坡底處斷裂面無(wú)滲流時(shí)，則該處的水的壓強(qiáng)不等于零，并可達(dá)到高峰值。333435五、動(dòng)水壓力作用：動(dòng)水壓力是指滲流水在流通 過(guò)程中作用于巖石顆粒上的滲流力，它是體積力。 實(shí)驗(yàn)表明：多孔隙（或裂隙）水相互貫通，因而 產(chǎn)生滲流水，形成動(dòng)水壓力 圓管內(nèi)的水流運(yùn)動(dòng)時(shí)需要克服阻力 1、與管徑大小成反比 2、與兩端壓差成正比 3、巖石介質(zhì)中水的滲流阻力與孔隙率成反比36

13、動(dòng)水壓力：計(jì)入 浮力，靜動(dòng)壓力為矢量和滑面上切向分力 法向分力 （指向滑面）wJVF012)(lhhJwhhF)(212221T0TNrwlhh012)(21=NP37滲流邊坡滑面上水的壓強(qiáng)分布圖rwhihi38結(jié)論：穩(wěn)定滲流邊坡的水壓，包括靜壓與動(dòng)壓，可穩(wěn)定滲流邊坡的水壓，包括靜壓與動(dòng)壓，可近似按滑面上各點(diǎn)水的壓強(qiáng)乘以該處滑面面積近似按滑面上各點(diǎn)水的壓強(qiáng)乘以該處滑面面積計(jì)算，計(jì)算，即即近似等于滑面上的靜水壓力值近似等于滑面上的靜水壓力值392.4爆破作業(yè)、振動(dòng)影響一、影響因素1、爆破震動(dòng)增加了邊坡的滑動(dòng)力；2、爆破作用破壞邊坡巖體；降低了巖體強(qiáng)度，使雨水，地下水易于沿爆破后巖石裂隙滲透，加速

14、巖體風(fēng)化；3、穿、采、運(yùn)設(shè)備作業(yè)時(shí)，使飽和水巖土液化。二、破壞主因 震波在巖石中傳播有縱波，橫波，主要是縱波40 橫波是質(zhì)點(diǎn)位移與傳播方向垂直；橫波很弱，故不考慮； 縱波是質(zhì)點(diǎn)位移與傳播方向一致，破壞力強(qiáng)。41)(3RQkV fva2maF FF0m/s42三、減震措施三、減震措施 1、控制一次爆破藥量； 2、微差爆破最佳時(shí)間，不使各次震波峰值疊加而達(dá)到最高值； 3、采用預(yù)裂爆破、緩沖爆破。432.5構(gòu)造應(yīng)力影響據(jù)彈性理論：每次大的深部構(gòu)造運(yùn)動(dòng)都會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)生新的 應(yīng)力狀態(tài)水平應(yīng)力=上覆巖層重力側(cè)壓應(yīng)力系數(shù)構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)內(nèi)：自重應(yīng)力 水平應(yīng)力 鉛直應(yīng)力李四光地質(zhì)力學(xué)理論非洲測(cè)得：水平應(yīng)力是鉛直應(yīng)力的2

15、.6倍442.6其他因素影響一、露天礦存在年限 具體講應(yīng)指邊坡服務(wù)年限 時(shí)間長(zhǎng)，巖體強(qiáng)度減弱大，穩(wěn)定系數(shù)大些二、邊坡形狀凹形：側(cè)向阻力大，穩(wěn)定性好凸形：側(cè)向阻力小，穩(wěn)定性不好但凸形邊坡剝離量最小，經(jīng)濟(jì)合理三、地面荷載：就近外排，排土場(chǎng)位置距采場(chǎng)邊界太近；四、礦山工程 推進(jìn)方向（工作線）破壞巖體完整性，引起邊坡滑落 總之，影響邊坡穩(wěn)定因素很多，尚待研究。45第三章 邊坡工程地質(zhì)程序及巖體 結(jié)構(gòu)面的調(diào)查、統(tǒng)計(jì)與分析 4631 邊坡工程地質(zhì)工作程序一、邊坡工程工作主要任務(wù)：一、邊坡工程工作主要任務(wù)：1、搜集影響邊坡穩(wěn)定性的各項(xiàng)因素；2、分析邊坡巖體的穩(wěn)定性： 查明巖體中結(jié)構(gòu)面分布及巖性 變化； 分析

16、潛在滑面； 建立滑動(dòng)模式。47二、邊坡工程地質(zhì)工作程序：二、邊坡工程地質(zhì)工作程序：1、區(qū)域地質(zhì)背景；2、礦區(qū)地質(zhì)構(gòu)造；3、露天礦現(xiàn)采場(chǎng)邊坡工程地質(zhì)條件；4、露天礦最終采場(chǎng)邊坡工程地質(zhì)條件；5、露天礦邊坡工程地質(zhì)分區(qū)。48三、露天礦邊坡各階段的工作內(nèi)容三、露天礦邊坡各階段的工作內(nèi)容礦山地質(zhì)勘探報(bào)告；露天礦設(shè)計(jì)階段；投產(chǎn)以后巖層暴露。49四、繪制邊坡工程地質(zhì)平面圖及斷面圖內(nèi)容四、繪制邊坡工程地質(zhì)平面圖及斷面圖內(nèi)容1、巖性分布；2、地質(zhì)結(jié)構(gòu)面分布3、出水點(diǎn)；4、采掘臺(tái)階現(xiàn)狀；5、工程地質(zhì)分區(qū)及剖面線；6、巖石力學(xué)試驗(yàn)取樣地點(diǎn)。50五、五、E.HOCK邊坡工程地質(zhì)工作程序圖邊坡工程地質(zhì)工作程序圖1、利

17、用已有的勘測(cè)、地測(cè)及巖芯初步收集資料 2、初建邊坡地質(zhì)模型、評(píng)價(jià)其穩(wěn)定性 3、排除穩(wěn)定性地段、此段邊坡穩(wěn)定性按運(yùn)輸條件定 4、確認(rèn)不利的地質(zhì)結(jié)構(gòu)面可能失穩(wěn)的地段 5、 詳細(xì)的工程地質(zhì)研究包括補(bǔ)勘 6、巖體強(qiáng)度試驗(yàn)7、水文試驗(yàn)及監(jiān)測(cè) 8、以5、6、7所得資料進(jìn)行穩(wěn)定性分析 9、設(shè)計(jì)危險(xiǎn)地段邊坡，擬定加固措施及監(jiān)測(cè)計(jì)劃，進(jìn)行各種可能方案對(duì)比 10、位移監(jiān)測(cè)及滑坡預(yù)報(bào)，在不危及人員及設(shè)備等條件下承擔(dān)滑坡風(fēng)險(xiǎn)。5132 巖體結(jié)構(gòu)面的調(diào)查主要調(diào)查節(jié)理、巖層面產(chǎn)狀、密度。 方法：地面測(cè)量；鉆孔。一、結(jié)構(gòu)面地面調(diào)查（表3-1為調(diào)查內(nèi)容）二、鉆孔定向取芯，主要是探明深部的不利結(jié)構(gòu)面。1、巖芯定向 三個(gè)要素：傾

18、向、傾伏角、圍巖軸線（旋轉(zhuǎn)的某一基準(zhǔn)線）。2、結(jié)構(gòu)面定向 任意平面與巖心柱相交，形成一個(gè)圓面或橢圓面結(jié)構(gòu)面定向有兩個(gè)要素：傾向、傾角。5233 巖體結(jié)構(gòu)面的統(tǒng)計(jì)一、玫瑰圖法一、玫瑰圖法 此法為一半圓形，徑向刻度表示裂隙數(shù)目，圓周上刻度表示裂隙傾向，與其垂直方向表示走向。常用于緩斜巖層，裂隙多與巖層垂交，在露天礦有實(shí)際意義。 W270300N3090E圖 3.3.153二、赤平極射投影法二、赤平極射投影法（一）定義： 赤平極射投影表示點(diǎn)、線、面的角距關(guān)系或方位的平面投影，而不涉及面的大小，線的長(zhǎng)度或點(diǎn)與點(diǎn)之間的絕對(duì)距離。為了確定角距或方位，必然要設(shè)立一個(gè)坐標(biāo)原點(diǎn)，自此點(diǎn)向四面八方發(fā)出射線，作為角

19、度線來(lái)量度方向。 把把空間的點(diǎn)、線、面自球的中心投影于球面上，為了便于觀空間的點(diǎn)、線、面自球的中心投影于球面上，為了便于觀測(cè)，把球面上的點(diǎn)、線、面再以南、北極為焦點(diǎn)（發(fā)射點(diǎn)）投影測(cè)，把球面上的點(diǎn)、線、面再以南、北極為焦點(diǎn)（發(fā)射點(diǎn)）投影于二維赤于二維赤道平道平面上面上，這種投影叫做赤平極射投影。 54（二）投影原理：作一投影球O（參考球）表示三維空間，球的上下極點(diǎn)為A及F，赤道平面為NWSE（基準(zhǔn)圓）。AHWMSFHEMNO551點(diǎn)的投影:在球的上半球面上有一點(diǎn)H，自球的下半球的極點(diǎn)F向H發(fā)射線FH，射線與赤道平面的交點(diǎn)M，便是H點(diǎn)的赤平極射投影。幾何實(shí)物位于上半球，極點(diǎn)在下半球時(shí)的投影稱上半球

20、投影。562. 線的投影一條直線與球交于兩點(diǎn)B及C，BCF成為一平面，所以它的投影必然是一條直線bc。ABbFc圖 3.3.3C573. 面的投影大圓斜面SHNH表示投影：SMNG。58O5934 巖體結(jié)構(gòu)面的分析了解60第四章 巖體的力學(xué)性質(zhì)6141 巖石的物理、水理性質(zhì)一、巖石的主要物理性質(zhì) 二、巖石的空隙性三、巖石的吸水性 1、巖石的吸水率 2、巖石飽水率 3、飽水系數(shù)K四、土巖的可塑性及其指標(biāo) 6242 巖石的力學(xué)性質(zhì)定義：P51一、一、 巖石的變形特征巖石的變形特征（一）巖石在單向軸壓縮條件下的變形特征（二）巖石在多向應(yīng)力和剪切條件下的變形 1、巖石在三軸壓縮條件下的變形特征 2、巖

21、石在直接剪切條件下的變形特征 （三）表征巖石變形特征的主要參數(shù)彈性模量和泊松比 1、初始彈性模量E0 ； 2、割線彈性模量Ei； 3、切線彈性模量634、泊松比定義：當(dāng)巖石試件縱向受壓時(shí)縱向有壓縮變形i 的同時(shí)，橫向產(chǎn)生伸長(zhǎng)變形d ，表征橫向與縱向變形關(guān)系的參數(shù)稱為泊松比。 彈性范圍內(nèi)：d=i = dl平均平均64（四）巖石的流變性 1、蠕變特性； 2、巖石流變性的影響因素； 3、流變力學(xué)模型6542 巖石的力學(xué)性質(zhì)二、巖石強(qiáng)度特征 1、巖石破壞及強(qiáng)度的一般特征 1-4 2、巖石強(qiáng)度理論 3、巖石強(qiáng)度圖 4、巖石抗剪強(qiáng)度指標(biāo)粘聚力和內(nèi)摩擦角6643 結(jié)構(gòu)的抗剪強(qiáng)度一、層間無(wú)填充物的平直結(jié)構(gòu)面抗

22、剪強(qiáng)度；二、起伏狀結(jié)構(gòu)面抗剪強(qiáng)度。6744 破碎巖體強(qiáng)度一、破碎巖體的結(jié)構(gòu)效應(yīng) 二、破碎巖體的抗剪強(qiáng)度三、破碎巖體強(qiáng)度的圍壓效應(yīng)6845 巖石、巖體力學(xué)指標(biāo)的測(cè)定69第五章 邊坡穩(wěn)定性計(jì)算5.1概述 一、邊坡巖體內(nèi)部分析1、有兩種運(yùn)動(dòng)相對(duì)靜止：邊坡穩(wěn)定 顯著變動(dòng)：滑坡（變動(dòng)非常復(fù)雜）2、滑坡原因驅(qū)動(dòng)滑坡因素70 荷載 震動(dòng) 水 構(gòu)造應(yīng)力 溫差應(yīng)力抗滑能力巖體強(qiáng)度3、穩(wěn)定系數(shù)僅是一個(gè)估計(jì)值，具有一定的概率。區(qū)間值或極限值。二、露天采場(chǎng)邊坡1、高大邊坡2、暴露巖層多713、地質(zhì)構(gòu)造面縱橫交錯(cuò)4、水文及工程地質(zhì)條件復(fù)雜 因此，邊坡隨時(shí)監(jiān)控調(diào)整，合理的邊幫角只能最終評(píng)價(jià)。三、目前研究現(xiàn)狀及任務(wù)1、土體

23、邊坡穩(wěn)定研究，解決巖石邊坡有許多問(wèn)題2、露天邊坡穩(wěn)定計(jì)算任務(wù) a、驗(yàn)算已有邊坡的穩(wěn)定性，以便決定是否采取防護(hù)措施，并作為防護(hù)設(shè)施設(shè)計(jì)的依據(jù)。 b、設(shè)計(jì)露天礦合理邊坡角，在已知開(kāi)采深度，設(shè)計(jì)既經(jīng)濟(jì)合理又安全的邊坡角。72c、邊坡的技術(shù)管理 、到界臺(tái)階的減震爆破 、防排水 、傘檐處理管理不善，緩坡可能滑坡，管理好陡幫也可能安全（例如平裝西露天礦）結(jié)合生產(chǎn)工藝3、經(jīng)驗(yàn)法選取邊幫穩(wěn)定角 煤礦40度 金屬礦50度4、邊坡穩(wěn)定表示方法73 當(dāng) 1，穩(wěn)定保守起見(jiàn): =1.11.5，多數(shù)取1.3滑力下抗滑F(xiàn)FFs FsFsFs74 四、本章研究?jī)?nèi)容： 1、確定邊坡巖體內(nèi)最危險(xiǎn)區(qū) 2、分析區(qū)內(nèi)的全部作用力 3、

24、求FS 4、判斷穩(wěn)定程度755.2計(jì)算基礎(chǔ)及方法分類一、邊坡穩(wěn)定分析步驟一、邊坡穩(wěn)定分析步驟 1、確定滑面 2、分析滑面上的作用力及反作用力，建立平衡條件二、計(jì)算方法二、計(jì)算方法 1、剛性極限平衡法 、將滑體視為剛體 、滑體的位移是剪切破壞76、滑體在滑面上的平衡條件，應(yīng)用滑塊在斜坡上的平衡原理 2、有限元法 3、概率法 5.3平面滑面計(jì)算法 邊坡沿某一傾斜面滑動(dòng)，發(fā)生在以下條件： 1、滑面走向與邊坡走向平行或近于平行（正負(fù)20）度左右 2、滑面出露在坡面上，二者相交在坡面上 3、滑體兩側(cè)有裂面，側(cè)阻力?。裕?TNWWTN77一、邊坡內(nèi)有確定的滑面及垂直裂隙(一)、數(shù)學(xué)分析法假設(shè)： 1、巖石

25、不透水，水沿垂直裂隙滲入，流經(jīng)滑面自坡面逸出，水的壓強(qiáng)呈線性分布。2、滑體重力W，水壓U及V均通過(guò)滑體重心不產(chǎn)生力矩，滑體無(wú)轉(zhuǎn)動(dòng)，則滑體穩(wěn)定條件為：7879tgVuWCAVW)sincos(cossin80WZWZH81 當(dāng)張裂隙出露在坡頂時(shí)： 當(dāng)張裂隙出露在坡面時(shí)： 邊坡的穩(wěn)定程度，以穩(wěn)定系數(shù)表示，抗滑力與滑動(dòng)力之比：下滑力抗滑力Fs82（二）矢量法力多邊形封閉為平衡狀態(tài)步驟：1、繪鉛直重力矢W，比例自選 2、接W之首繪V矢，與W方向垂直3、接V之首繪U矢，與鉛直方向成角4、接U之首繪反力矢N，與鉛直方向與U同5、求封閉力矢S，其方向平行滑面，指向與滑動(dòng)方向相反。 自W之尾繪線，使其平行滑面

26、，并與N矢相垂交，便是所求平衡抗力S。2052UVW345,26421,86670,6EA*CS83 抗力中摩擦阻力 接U繪拐角，在S線上截取便是 穩(wěn)定系數(shù)：二、邊坡內(nèi)無(wú)確定的滑面，最危險(xiǎn)滑面位置可分析求得 1、滑面臨界傾角（不計(jì)U、V） 平衡方程： 84又由于又由于：故：故：5231451,58HWA*Csinsin)sin(21)(212rHWHrwctgctgHW85 或：在在、一定的情況下，一定的情況下，H對(duì)對(duì)求導(dǎo)。令求導(dǎo)。令：最后解得：最后解得：0)(sin)(sin)cos()sin()cos()sin(sincos2-22rCddH86（最危險(xiǎn)滑面傾角）（排土臺(tái)階，土邊坡，錫盟地

27、區(qū)）（最危險(xiǎn)滑面傾角）（排土臺(tái)階，土邊坡，錫盟地區(qū)）時(shí)而言）,此時(shí)為增加邊坡穩(wěn)定性,減少坡高和削坡是無(wú)益的,只有沿滑面削掉或機(jī)械加固，煤礦多見(jiàn)此種例子。三、邊坡內(nèi)無(wú)確定的拉張裂縫，其最危險(xiǎn)的位置可分析求得三、邊坡內(nèi)無(wú)確定的拉張裂縫，其最危險(xiǎn)的位置可分析求得 1、滑體穩(wěn)定系數(shù)94將 帶入上式WbzHcsc)(cossinZHCtgWW95 2、拉張裂縫的臨界高度解Fs的極限值（最小值）不考慮水的因素，一般采用減弱系數(shù)法處理，分步微分法設(shè)：96求Fs極值。 設(shè) 用分步微分法： 令又知：97令：令：98 得：99 3、滑體臨界頂寬從圖中求得： 將代入上式得：100101四、實(shí)例分析1、條件：已知某礦

28、坡高382m，坡角42度， 斷層傾角70度（弱面），寬度5m， 求解： Fs， 坡角102 巖體力學(xué)性質(zhì)：閃長(zhǎng)巖： =27KN/m3 C=5001000KPa =40斷層: C=030KPa =18 2、滑動(dòng)模式 經(jīng)分析確定為平面滑面3、穩(wěn)定性計(jì)算：103104)70sin(231lrlW105 4、計(jì)算結(jié)果對(duì)不同坡角=4249，沖水條件106 粘聚力C=5001000KPa，計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表5-1 結(jié)論：邊坡尚可適當(dāng)加陡結(jié)論：邊坡尚可適當(dāng)加陡5.4圓弧畫面計(jì)算方法 引言：適用范圍 1、勻質(zhì)土坡 2、露天礦的排土場(chǎng) 3、結(jié)構(gòu)面與邊坡面相反傾向的巖體邊坡 一、純粘性土（=0）假設(shè)條件107aOl10

29、8 1、滑體圍繞一定軸心成鋼體轉(zhuǎn)動(dòng)。 2、滑面通過(guò)坡腳或坡腳以下。 3、計(jì)算的圓弧是無(wú)數(shù)的，應(yīng)從中確定出最危險(xiǎn)的滑面，F(xiàn)s最小者為最危險(xiǎn)滑面。力矩平衡條件分析邊坡穩(wěn)定性：109bOWW110 第一步：先假設(shè)一弧，通過(guò)坡腳，軸心為O第二步：分析作用力作用在圓弧上的力包括 1、滑體重力W 2、沿弧面的粘聚力C 3、弧面上滑體所受的反力N111 第三步：建立極限平衡方程： 抗滑力矩= 滑動(dòng)力矩抗滑力矩其中：112 抗滑力矩113 抗滑力矩 滑動(dòng)力矩 a為整個(gè)滑體重心與轉(zhuǎn)軸的力臂長(zhǎng)。 VABDF計(jì)算時(shí)分為VABD、求各自力矩：114又：115 平衡方程：抗滑力矩滑動(dòng)力矩 上式可簡(jiǎn)單表達(dá)為：粘聚力值因圓

30、弧的幾何參數(shù)（，）而定。 此式中將C視為一個(gè)函數(shù)值，它是為滿足極限平衡條件所需要的粘聚力值，在已給定的具體邊坡條件下（、H），是依滑弧的曲率和位置（，）而不同的，其中必有一弧，它上面作用的滑力最大。因而所需用來(lái)平衡它的粘聚力值也是最大。這個(gè)面便是該邊坡體內(nèi)的最危險(xiǎn)的滑面。517116223)(32tgtgtgtgtgtgtgtg519518解：C極大值，可確定最危險(xiǎn)滑弧面即對(duì)求導(dǎo)并求極大值： 0f對(duì)求導(dǎo)并求極大值：117聯(lián)立518，519兩式子，代入一定的值，可求相應(yīng)的、值，用數(shù)值解法繪制成圖512118010 20 30 40 50 60 70 80 9010203040506070，010

31、 20 30 40 50 60 70 80 901/f(、）0.8極限邊坡角與及的關(guān)系曲線極限邊坡角與1/f(，)的關(guān)系曲線119當(dāng)=90度，極限坡高120二、兼有C和時(shí)的條分法將滑體劃分為垂直分條。1、滑動(dòng)力矩Md為各分條的重力Wi與重力線對(duì)圓心取矩Xi的乘積之和即 i為分條底滑面傾角121 2、抗滑力矩Mr為各分條在滑面上所能提供的最大抗剪力Si與滑弧半徑的乘積之和 3、滑體的穩(wěn)定系數(shù)Fs122xiiiOli123第六章滑坡防治第六章滑坡防治 引言：防治滑坡工作特點(diǎn)1、提高邊幫角，減小剝采比，獲較大的經(jīng)濟(jì)效益。2、允許有一定的邊坡破壞概率。3、實(shí)踐證明，加大邊坡角有最優(yōu)區(qū)

32、間，并非邊幫角越大越好，應(yīng)考慮綜合效率（如運(yùn)輸費(fèi)用）。 4、在生產(chǎn)過(guò)程中特別注意邊坡巖體動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，工程地質(zhì)和水文地質(zhì)調(diào)查以及穩(wěn)定分析工作，如發(fā)現(xiàn)滑坡征兆，及時(shí)防治滑坡，以免造成損失。 6.1滑坡防治方法類型及程序滑坡防治方法類型及程序一、滑坡防治方法類型方法：1、削坡，壓坡腳；削坡降低下滑力，提高Fs，壓坡腳阻止滑體下滑，內(nèi)排即為例證。2、增大或維持邊坡巖體強(qiáng)度3、人工建造支擋物（人工加固）124礦 體邊 坡 角 從 40 提 高 到 50 時(shí) 的 礦 巖 量 的 變 化 圖75m75m405012501020304050607080邊坡角（）增大邊坡角時(shí)的加固費(fèi)用邊坡角最優(yōu)區(qū)純收益增大邊坡角

33、時(shí)的費(fèi)用費(fèi)用或收益126二、滑坡防治工作的一般程序1、進(jìn)行有關(guān)滑坡原因的工程地質(zhì)、水文地質(zhì)的勘探工作2、截集并排出流入滑坡區(qū)的地表水3、疏干滑坡區(qū)域附近的地下水，或降低地下水位4、削坡減載，反壓坡腳或清除滑體，爆破減震等5、采用人工支擋物或其他預(yù)防措施127 6.2大型預(yù)應(yīng)力錨桿（索）大型預(yù)應(yīng)力錨桿（索）一、概述 1、采用大型預(yù)應(yīng)力錨桿（索），增大幫坡角1015 2、安裝深度可達(dá)80m 3、預(yù)應(yīng)力可達(dá)到幾百噸 4、錨桿加固系統(tǒng)結(jié)構(gòu)（如圖63）錨頭、 錨桿、 水平橫梁、錨固段 、金屬網(wǎng)1285647132BCA錨桿（錨索）加固示意圖W129 二、錨桿（索）加固邊坡的工作原理 1、固結(jié)錨固段（或越

34、過(guò)滑面），利用分隔圈使鋼筋混凝土固結(jié)牢固 2、施加預(yù)應(yīng)力 3、擰緊錨頭，形成錨桿（索）為中心的密合整體4、再若干錨桿（索）的聯(lián)合作用下，形成一個(gè)均勻的壓密帶，提高巖體強(qiáng)度5、滑面處增加摩擦力，提高邊坡巖體的穩(wěn)定性6、未壓密的部分巖體，由水平橫梁，金屬網(wǎng)支護(hù)，防止金屬網(wǎng)銹蝕，用瀝青或水泥漿噴護(hù) 7、錨桿疏密程度的形成連續(xù)壓密帶即可（窄壓密帶）130三、錨桿（索）設(shè)計(jì) 1、錨桿（索）錨固力的確定滑體受到滑體重力W、錨固力P兩個(gè)力的作用：131BCA錨桿（錨索）受力分析圖WPCL132 61式 2、最佳安裝角的確定（ ） 最佳“ ”應(yīng)為所需錨固力最小即：61式中，分母最大即為P最小，為此求式中：tg

35、LCtgFsWPWPLCtgPWFssincos)cossin(sincos)sincos( 極大值tgsincos133 所以： 一般 =510向水平方向下方傾斜5103、錨桿（索）承載力計(jì)算錨桿（索）承載力一定要大于錨固力錨桿（索）才可能不被拉斷-134 P (KN)Q:錨桿承載力，KN;D: 錨桿（索）的直徑；：錨桿（索）材料的抗拉強(qiáng)度，KN/cm2；P：錨桿（索）的錨固力，KN；4、錨固長(zhǎng)的確定 要實(shí)現(xiàn)錨固力，必須有足夠的錨固長(zhǎng)度 錨固長(zhǎng)度的大小與下列因數(shù)有關(guān)錨固段砂漿與錨固桿的粘結(jié)強(qiáng)度R1135 MPa 光面鋼筋 MPa 螺紋鋼R為混凝土標(biāo)號(hào)，kg/ cm2；水泥砂漿與孔壁的粘性強(qiáng)度

36、R2，MPa;錨固段巖體的抗拉強(qiáng)度R3，MPa;錨固段長(zhǎng)度L應(yīng)按R3 R2 R1的原則確定按R1確定L較為合理四、錨桿（索）應(yīng)力狀態(tài)的測(cè)試136作用： 1、檢查錨桿安裝有效性 2、錨桿（索）應(yīng)力變化情況方法： 1、剛 弦 2、電阻應(yīng)變片 3、信息平臺(tái)隨時(shí)查尋應(yīng)力變化情況五、大型預(yù)應(yīng)力錨桿（索）加固邊坡實(shí)例1376-3 抗滑樁一 特點(diǎn)1、可布置在有利于支擋滑坡的部位；2、可與其他（錨桿、削坡）防治措施聯(lián)合使用，抗滑效果好；3、施工簡(jiǎn)單，與擋墻相比工程量?。?、樁孔施工中可獲得準(zhǔn)確的工程地質(zhì)資料138二、鋼軌樁（一）施工方法1、放置時(shí)應(yīng)使鋼軌底正對(duì)滑坡推力方向；2、鋼軌置入孔內(nèi)后需用水泥砂漿充填，

37、使鋼軌與孔壁巖石聯(lián)成一體，提高抗滑力，同時(shí)防止鋼軌銹蝕。（二）使用條件滑坡推力不大，巖體較完整的巖質(zhì)邊坡。139140（三）鋼軌樁受力狀態(tài)1、堅(jiān)硬巖體沿很薄的滑面滑動(dòng)時(shí)抗滑樁是受剪切破壞2、如果巖體沿一層軟弱的破碎帶或一弱層滑動(dòng)在滑面處出現(xiàn)塑性變形，樁體亦受彎曲破壞3、如果滑體是松散體或破碎巖體，則樁體亦受彎曲破壞。實(shí)測(cè)知：最大彎矩點(diǎn)之間的距離L隨巖體強(qiáng)度變化而變化，巖體強(qiáng)度增大，L減小，反之，巖體強(qiáng)度減小，L增大。141142（四）鋼軌樁變形破壞特征1、鋼軌樁呈現(xiàn)兩個(gè)方向相反的彎曲變形圖2、在滑面以上，樁的彎曲部分凹向推力方向3、在滑面以下，樁的彎曲部分凸向推力方向4、推力增大，鋼軌樁發(fā)生破

38、壞時(shí)呈三段破壞，圍巖強(qiáng)度增大，樁體中段縮短5、當(dāng)推力方向與樁體最大截面受力方向有一定交角時(shí)，樁體還出現(xiàn)扭轉(zhuǎn)現(xiàn)象。143144（五）鋼軌樁主要設(shè)計(jì)參數(shù)1、原則： 既有剪切破壞，同時(shí)還存在彎曲破壞，一 定要結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況進(jìn)行計(jì)算；2、錨固深度和樁長(zhǎng)： 錨固深度即為樁埋入滑面以下穩(wěn)定基巖中的深度，它應(yīng)以樁體在滑坡推力作用下不被拔出，同時(shí)在樁底不會(huì)產(chǎn)生新的滑面為條件。3、樁距和排距： 阻止巖體擠出的阻力（粘土巖） F-阻止巖體擠出的阻力 l- 樁后巖楔一側(cè)的長(zhǎng) l=1.5d，d為孔徑 h1-樁處滑體厚 0-粘土巖的蠕變強(qiáng)度極限，其值為該粘土巖的抗剪強(qiáng)度的45-60%01lh2F145樁間巖體的段定條

39、件：T-邊坡走向長(zhǎng)1M地段上所需的補(bǔ)償支撐力a-樁距排距接近樁距。布孔時(shí)，梅花狀為好海州3-5m白銀4-5m大冶3mFTa TFa 146三、大斷面剛性鋼筋混凝土抗滑樁（一）施工方法：1、人工開(kāi)鑿大斷面樁孔2、在孔內(nèi)置入鋼筋3、澆注混凝土（二）使用條件應(yīng)用在土體、松散巖體、破碎巖體且滑坡推力較大的滑坡整治工程中。（三）分類：1、剛性樁2、彈性樁 巖體彈性抗力系數(shù)是使巖體產(chǎn)生單位變形時(shí)巖體內(nèi)產(chǎn)生的應(yīng)力。147 ， KN/m3-樁在推力作用下產(chǎn)生變位而使樁側(cè)巖體產(chǎn)生變形從而在巖體中引起的應(yīng)力KN/m2-巖體的變形值。 M在松散巖體和破碎巖體中，K值隨深度呈直線變化K=my KN/m3m-K隨深度變

40、化的比例系數(shù)。KN/m4y-樁體的埋置深度，m 樁體變形系數(shù)由經(jīng)驗(yàn)公式表達(dá)h2.5 樁為剛性樁h2.5 樁為彈性樁k51m10）（IEBop148（四）抗滑原理1、抗滑在推力作用下，其橫向變位x隨推力的增加而增大，樁體的彈性抗力P增到一定值后不再增大了。即Pmax. 滑面以上巖體出現(xiàn)單位變形時(shí)所產(chǎn)生的彈性抗力比滑面以下小的多。2、樁體在推力E和樁體自重W作用下產(chǎn)生橫向變位x、縱向變位Y和角變位。3、相對(duì)巖體來(lái)說(shuō)，樁體的剛度E0I很大，可看做是剛體。E1是滑面以上樁前巖體提供的抗力， E2滑面以下樁后巖體提供的抗力；推力超過(guò)E1+E2,則樁體被推倒、彎斷、剪斷。 依靠樁側(cè)巖體的彈性抗力和樁體自身

41、強(qiáng)度維持平衡的?？繕秱?cè)巖體的彈性抗力和樁體自身強(qiáng)度維持平衡的。1496-4疏干排水150 引言：引言：水對(duì)邊坡影響 使邊坡巖體強(qiáng)度降低 動(dòng)水壓力 靜水壓力 因此防排水工作非常重要151一、地表排水1、采場(chǎng)周邊設(shè)截水溝堤壩 2、漲裂隙填堵 裂隙大時(shí)先填透水性好的材料先填堵，頂部用隔水性能好的材料密封，防止深部產(chǎn)生靜水壓力。152二、水平鉆孔排水對(duì)降低裂隙和潛在滑面附近的水壓很有效的施工方法： 5%坡度的鉆孔，孔徑5080mm，（水自然流水坡度3 ） 集水管 采場(chǎng)底部積水坑 排除采場(chǎng)外積水池 真空排水 費(fèi)用高，一般不采用。圖 6.4.1使水滲透壓力近似垂直于滑面，增大了法向壓力，有利于邊坡穩(wěn)定。圖

42、 6.4.1153三、垂直排水井（疏干井）水位降低位置：L=1.35H（一）流程 ：疏干井水 地面溝道 地面儲(chǔ)水池 書中抽入集水坑是錯(cuò)誤的。（二）注意事項(xiàng)： 1、切忌水自由排放，要考慮匯水面積范圍和地表水與地下水的水力聯(lián)系。 2、切忌將水排入采場(chǎng)集水坑然后再抽到地面集水池，增加排水費(fèi)用。 3、排水溝網(wǎng)及集水池防滲漏工作要做好 。 （三）優(yōu)點(diǎn): 1、穿孔 2、采裝 3、運(yùn)輸 4、排卸154四、地下疏干巷道排水（簡(jiǎn)述） 費(fèi)用高，如有舊井巷道利用可行；排土場(chǎng)基底地下盲溝排水。1556-5 控制爆破 1、微差減震爆破； 2、預(yù)裂爆破； 3、緩沖爆破。156一、預(yù)裂爆破的基本原理1、預(yù)裂爆破是在邊坡計(jì)劃

43、最終邊坡線上鉆一排傾斜（臺(tái)階坡面角）小鉆孔、裝少量藥，比主爆孔先起爆50ms。2、截?cái)嘀鞅频臎_擊波，減少邊坡的破壞作用，提高邊坡穩(wěn)定性（光面爆破）。3、無(wú)需超鉆，齊發(fā)爆破主爆孔減震孔2預(yù)裂孔3圖 6.5.1圖 6.5.2157二、預(yù)裂爆破參數(shù)1、孔徑和孔距 孔徑50127mm，孔距是孔徑的1020倍2、裝藥量 采用不偶合裝藥（徑向或軸向）； 一般不充填； 藥量經(jīng)驗(yàn)法。158一、概述 1、依靠自力重量抵抗滑坡推力的； 2、對(duì)于滑面不深的小型滑坡面用，同時(shí)也是防治大型滑坡的綜合措施之一； 3、就地取材，施工方便； 4、擋垟設(shè)置在推力小的部位； 5、保證滑體不越過(guò)垟頂?shù)幕?，同時(shí)不能產(chǎn)生擋垟下部產(chǎn)

44、生新的滑面。66 抗滑擋垟159二、抗滑擋垟?shù)脑O(shè)計(jì)計(jì)算 現(xiàn)以平底擋垟為例，要進(jìn)行擋垟?shù)目够箖A覆穩(wěn)定驗(yàn)算：1、抗滑驗(yàn)算 當(dāng)Kc1時(shí)，擋垟不會(huì)因滑坡推力產(chǎn)生水平滑動(dòng)。XYEfEWKc)(1602、擋垟傾覆穩(wěn)定演算當(dāng)K01時(shí)，擋垟不會(huì)因推力作用而傾斜。ExZxEyZyWZwMMK0001610zw0zx0EyEExzyW擋墻基點(diǎn)（支點(diǎn)）轉(zhuǎn)軸墻基面圖6.6-116267 改變滑帶土巖性質(zhì) 通過(guò)各種措施提高滑帶在弱面的土巖強(qiáng)度，即增加土巖的凝聚力C、內(nèi)摩擦角值。163一、松動(dòng)爆破滑面一、松動(dòng)爆破滑面（一）原理：在滑動(dòng)面附近進(jìn)行松動(dòng)爆破，破壞滑面的連續(xù)性，使得滑帶的土巖值提高。 1、土巖經(jīng)松動(dòng)爆破后破碎

45、塊之間的內(nèi)摩擦角增大。 2、改善滑帶附近的水文地質(zhì)條件，有利于穩(wěn)定。（二）實(shí)例：阜新海州露天礦爆破東北環(huán)滑坡，以松動(dòng)爆破滑面獲得良好防治效果，主要依據(jù)： 1、7#弱層從1931； 2、透水性條件改善； 3、滑體五個(gè)臺(tái)階均已到界，臺(tái)階上削坡不合理； 4、滑體已處于緩慢移動(dòng)階段，人工加固難以實(shí)施，爆破后趨于穩(wěn)定。164二、注漿法二、注漿法注漿法穩(wěn)定滑坡，就是用注漿管，在一定的壓力作用下，是漿液進(jìn)入巖體裂隙中，一方面可以通過(guò)漿液的固結(jié)可在破碎的或有貫通裂隙的巖體中形成穩(wěn)定骨架，另一方面還可以堵塞地下水的通道，并以置換巖體裂隙中的地下水，這是一種間接的土巖硬化法。 要求：1、必須準(zhǔn)確了解滑動(dòng)面的深度及

46、形狀，注漿管必須下至滑面以下一定深度；2、注漿管可以安裝在鉆孔中，也可以直接打入；3、注漿壓力可針對(duì)不同的深度、不同的巖體等因素具體確定，一般在200-600kp;4、滑帶是滲透性差的粘塑性土巖，用注漿法不會(huì)達(dá)到預(yù)期效果；5、根據(jù)不同的目的選擇注漿液，最常用的是水泥漿，可形成堅(jiān)固骨架并堵塞水流通的目的。還有鉻木素漿液、丙凝、塔斯克等以堵水為目的的漿液。165 三、焙燒法三、焙燒法 燒結(jié)法就是在邊坡土巖中通過(guò)鉆孔或巷道利用各種燃料 對(duì)土巖進(jìn)行燒結(jié)，使邊坡巖體改變?cè)形锢砹W(xué)性質(zhì)。 對(duì)黃土、粘土、淤泥、泥質(zhì)基巖風(fēng)化帶、斷層帶等 泥質(zhì)土巖實(shí)用。16668 礦山工程法 指采用礦山工程措施或制定并執(zhí)行正

47、確的剝離、采礦程序維護(hù)邊坡的穩(wěn)定性。1、清幫減重法；2、減重壓坡腳法；3、改變合理的開(kāi)拓運(yùn)輸系統(tǒng)；4、合理安排開(kāi)采程序；5、采用汽車運(yùn)輸工藝。167第七章 邊坡監(jiān)測(cè)168一、引言（一）基本概念種類1、露天礦邊坡監(jiān)測(cè)工作:是指用儀器或裝置，探測(cè) 邊坡巖體的移動(dòng)規(guī)律或穩(wěn)定狀況，目的是提供 邊坡穩(wěn)定性分析用的基礎(chǔ)資料、預(yù)報(bào)滑坡。2、種類： a、大面積邊坡移動(dòng)的觀測(cè)； b、邊坡表面或鉆孔內(nèi)局部巖體移動(dòng)的觀測(cè)； c、地音監(jiān)測(cè)。169二、邊坡監(jiān)測(cè)特點(diǎn)1、經(jīng)常觀察巡視邊坡，及時(shí)發(fā)現(xiàn)邊坡滑坡跡象；2、對(duì)重要建筑物及早采用監(jiān)測(cè)措施；3、讀數(shù)及記錄要仔細(xì)認(rèn)真分析；4、雨季及融凍期應(yīng)加強(qiáng)觀測(cè)，認(rèn)真記錄相關(guān)數(shù)據(jù)；5、

48、長(zhǎng)期性的工作（從設(shè)計(jì)到露天礦壽命結(jié)束）。17071大面積邊坡巖體移動(dòng)觀測(cè)大面積邊坡巖體移動(dòng)觀測(cè)一、觀測(cè)原則：1、是指在邊坡上設(shè)置觀測(cè)點(diǎn)，觀測(cè)線用經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀、鋼尺等測(cè)量巖體移動(dòng)，原則是觀察方法、觀測(cè)精度均應(yīng)符合測(cè)量規(guī)程要求。精度1/50002、觀測(cè)點(diǎn)設(shè)置要求：觀測(cè)點(diǎn)上部應(yīng)有清楚的中心，以保證精確測(cè)量；3、設(shè)置位置應(yīng)便于觀測(cè)； 保證樁柱巖體牢固結(jié)合，是觀測(cè)點(diǎn)能真實(shí)反映巖體的移動(dòng)；4、觀測(cè)點(diǎn)與露天礦的三角測(cè)量網(wǎng)建立聯(lián)系，確定基坐標(biāo)。171二、觀測(cè)資料的圖示二、觀測(cè)資料的圖示1、滑坡平面圖 內(nèi)容：1邊坡平面形狀； 2滑體范圍； 3地貌； 4測(cè)點(diǎn)； 5標(biāo)高。2、滑坡區(qū)斷面圖（如圖72） 1滑坡前后邊坡外形； 2滑動(dòng)面位置； 3露頭； 4測(cè)點(diǎn)標(biāo)高； 5巖層； 6構(gòu)造。1723、觀測(cè)點(diǎn)位移時(shí)間關(guān)系曲線圖 4、觀測(cè)點(diǎn)移動(dòng)向量圖位移（m）日期610圖 7.2.1173三、觀測(cè)資料分析三、觀測(cè)資料分析（一）分析滑動(dòng)面的形狀及位置；（15）（二）分析滑坡原因；（三