巴润露天采场边坡地下水治理方案研究

针对巴润露天采场,在分析矿区工程地质和水文地质条件的基础上,对矿区内的出水点进行了现场调查,指出在矿山生产过程中有必要对巴润露天采场边坡的地下水进行治理,提出了井点降水法和仰斜式排水孔法两种排水方案并通过对比分析得出最优方案,并利用边坡稳定性分析软件对排水前后露天矿采场边坡的稳定性进行了分析研究。结果显示:仰斜式排水孔方案的降水效果优于井点降水方案,排水后边坡稳定性安全系数 K 与排水前相比提高了54.30%,排水效果显 著,排 水 方 案 可 行,可 为 类 似 问 题 的 解 决 提 供借鉴。     

基于滑面应力状态的边坡安全系数确定方法探讨

边坡发生破坏时,岩土体的强度参数,黏聚力(c)和内摩角(φ),发生衰减的速度和程度均不相同,采用非等比折减方案进行边坡稳定性分析,为求取边坡的安全系数,引进参照边坡概念,根据边坡潜滑面上岩土单元体的应力状态,分别计算真实边坡和参照边坡潜在滑动面上各单元体的抗剪强度,然后以折减前后单元体抗滑力之比定义安全系数,进而根据滑面各单元体的安全系数提出确定边坡综合安全系数的算法.结合案例对比研究表明,等比折减方案下边坡安全系数的计算结果与极限平衡法的结果基本一致,验证了该算法的合理性,可应用于非等比折减方案条件下边坡综合安全系数的求解.     

排水孔布设参数对降雨边坡稳定性的影响

针对降雨入渗导致的边坡失稳这一安全问题,以巴润露天矿边坡为研究对象,探究降雨入渗条件下排 水孔布设参数对边坡稳定性的影响。 采用空气单元法模拟排水孔,基于 VG 模型确定水土特征曲线,运用 Geo-studio 软件进行数值模拟分析。 基于灰色关联法确定排水孔布设参数对边坡稳定性影响的关联度,分析单一变量条件下坡 体内孔隙水压力和总水头变化,在此基础上通过正交试验和极差分析法对布设参数进行优化,确定排水孔布设参数 最优水平组合。 最后通过对比无治水措施边坡与布设排水孔边坡的稳定性,验证降雨条件下排水孔布设方案的有效 性。 结果表明:排水孔孔长为主要影响因素,孔径和倾角为次要影响因素;孔长 10 m、孔径 120 mm 和倾角 6°时,排水 孔对边坡降压增稳效果最好;在经历 48 h 降雨情况下边坡安全系数仍保持在 1. 30 以上,相较于无治水措施边坡安全 系数提高了 36. 8%。     

考虑服务年限的露天矿边坡时变目标可靠度研究

为了建立可以反映时间效应的露天矿边坡目标可靠度,针对露天矿边坡的可变形性和安全等级要求,基于类比法与校准法建立了非煤露天矿边坡的目标可靠指标建议值,延性破坏的I,II,III级目标可靠指标分别为3.2,2.7及2.2,脆性破坏分别为3.7,3.2及2.7。基于岩土体强度参数时间效应特征,通过理论研究和数值计算分析了可靠度时变性,随着时间的推移,安全系数和可靠指标呈现下降趋势,衰减速度逐步变缓,然而,可靠指标可以反映失稳概率,表达边坡时变稳定性比安全系数更加敏感与直观。最后根据可靠指标的时变性特征,结合国内非煤露天矿设计规范,划分露天矿边坡设计服务年限等级,并提出服务年限修正系数,实现了考虑边坡安全等级与服务年限双重因素的露天矿边坡目标可靠度。     

降雨强度对第四系边坡稳定性影响机理分析

降雨是影响边坡稳定性的一个重要因素。 以巴润露天矿边坡为例,运用 Sigma / W、Seep / W、Slope / W 3 种分析模块耦合分析的方法研究不同降雨条件(1. 61、4. 17、7. 21 mm / h)下第四系边坡的稳定性,并基于正交试验法 和蒙特卡罗法分析边坡稳定性影响因素敏感性及失稳概率。 结果表明:第四系土体的体积含水率上升速度和影响深 度与降雨强度呈正相关关系;对边坡稳定性的影响程度从大到小依次为降雨强度、黏聚力、内摩擦角、重度;考虑到边 坡稳定计算的不确定性和参数的空间变异性,对边坡稳定性进行抽样计算,得到 3 种降雨工况下边坡失稳的概率分别 为 7. 75%、34. 58%、69. 70%,可见降雨强度的增强提高了边坡失稳的概率,增加了滑坡灾害的可能性。