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《排土场基底承载力与极限堆高》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第9卷第3期中国有色金属学报1999年9月Vol.9No.3TheChineseJournalofNonferrousMetalsSep.1999文章编号:1004-0609(1999)03-0672-05排土场基底承载力与极限堆高1,212贺跃光颜荣贵曾卓乔(1长沙矿冶研究院,长沙410012;2中南工业大学资源、环境与建筑工程学院,长沙410083)摘要:从表土基底厚度及与土场废石接触条件出发,论述了土场荷载作用下平缓表土基底作用机制,导出了临界表土厚度hm及确定土场极限堆高的方法与公式,指出了现用方法
2、只是其中特例,并简要介绍了两个成功的工程应用实例。关键词:排土场;极限堆高;临界厚度中图分类号:TD8546文献标识码:A随着高台阶排土技术的发展,许多矿山都3在利用有利条件提高土场堆高,建设数亿m1现用土场极限堆高计算方法及级超大型土场,以期取得更大效益。应用状况[1]土场堆高与稳定性紧密相关。对于那些有可能促成内部滑坡或沿倾斜基底接触面滑坡我国土场工程研究始于本世纪80年代,的土场,其堆高可与土场稳定性分析一起考直到目前国内外平缓基底土场堆高均用基底表[5~6]虑;对于平缓基底土场,基底往往由或薄[3,5,8]土变形与承载力来
3、确定。在土场散体自或厚表土及基岩组成,土场堆高主要决定于基重荷载作用下,基底表土层压缩变形为底承载能力。目前,人们仅从基底表土层的变h=ahH/(1+e1)(1)形与承载能力来确定土场堆高,实践已表明,式中a为基底表土压缩系数,e1为孔隙比,这在许多场合会得出错误结论,从而延误工程为土场堆高,为散体密度,h为土层厚度。进展并造成巨大经济损失。基于这种现状,急当相对变形h/h达15%~20%时,表需从土场基底承载机制出发,研究表土基底变[3,4]土层破坏,并以此来确定土场堆高H。形、破坏直至底鼓而导致土场破坏失稳的全过在土场荷载作用下,由基底表土层内摩擦
4、程。本文针对现有公式的缺陷,着重研究了表角和内聚力C等可导出极限承载能力P0土层厚度的影响;从土场底部废石接触状态的[1,2]为关键作用出发,建立了确定土场极限高度的通102Ctan用方法与算式;指出了现在国内外通用方法与P0=H=(2)cot+-算式只是在厚层表土基底条件下的特例。据1802此,已成功地使厂坝七架沟排土场台阶高度由式中H,同式(1)。200m提高到400m,南芬庙儿沟排土场堆高由由式(1)或式(2)往往可以得出相吻合的结98m增至280m,分别获108亿元及103亿果。元经济效益。80年代初,我国首先在永平铜矿西北
5、部收稿日期:1998-10-05;修回日期:1999-05-20贺跃光(1966-),男,高级工程师,硕士第9卷第3期贺跃光等:排土场基底承载力与极限堆高673排土场及南部排土场、厂坝七架沟排土场进行下,应力应变分布使地基土变形与承载力控制土场稳定性研究,进行了土场基底承载能力与了构筑物稳定性,当表土变形或承载力超限,土场极限堆高探讨;其后,朱家包包铁矿排土必然使上部构筑物破坏。地基破坏等同于构筑场、南芬露天铁矿各排土场、水厂铁矿候台子物破坏,对于重要构筑物,把地基远未破坏变排土场及印子峪排土场、潘洛铁矿排土场、涟形的受力
6、状态规定为构筑物的安全限值。排土邵矿务局煤矿矸石山等相继开展工程科研或工场不同于一般构筑物,它是以人工排入形式把程处理。实践表明,对于许多超大型高台阶排形状、大小各异的废石块在自重作用下堆积于土场,利用式(1)或式(2)来确定土场极限堆高或薄或厚的表土基底上,它是一个特殊工程往往会得出错误结论,从而造成巨大经济损体:杂乱无章的离散分布废石块承受上部堆体失,分析其原因可得出如下结论:荷重,又以各不相同的应力集中系数作用于下(1)两公式中土场极限堆高Hm均与表土伏表土基底,故土场底部废石与基底表土间接层绝对厚度h无关,土场极限高度H的确定没触是不连续的、离散呈蜂窝状
7、、刚性与塑性体有反映表土厚度h的作用,这是根本的缺陷。间嵌合式接触。这种接触又是由废石排放逐步(2)两公式把表土层破坏与土场破坏两者形成。等效,而土场破坏又与土场极限堆高确定相对随着土场加高及荷载增加,在较低承载力应。因而由表土层破坏直接来确定土场堆高,下基底表土发生冲剪破坏,其特征是破坏面的实践发现两者不总是等同的,只有当表土层底轮廓不明显,在废石底下的土体竖向压缩显鼓破坏土场时才能由此确定土场极限堆高,其著,两侧的表土扰动极小,相当于表土挤入土关键是机制研究问题。场底部废石间的孔隙中。冲剪破坏并不影响土(3)只有既考虑表土层厚度又考虑表土与场废石骨架承受土场
8、散体荷载的总格局,也不[
