基于堆置效应排土场稳定性分析

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1、基于堆置效应的排土场稳定性分析罗阳华1,2，简文彬1,2，李宏达1,2，蔡泽宏1,2（1.福州大学环境与资源学院，福建福州350108；2.福州大学岩土工程与工程地质研究所，福建福州350108）摘要：为研究不同堆置方式的适用性，认识不同堆置方式时空效应对排土场稳定性的影响，以不同堆置方式形成的排土场概化模型为分析基础，研究排土场各区域堆置过程中安全系数的变化规律。研究结果表明，压坡脚式排土场适用于凹形山谷地区，堆置时应利用山谷的夹持效应，及时对坡脚进行加固；覆盖式排土场有较高的安全系数，适用性广，工程中应注意验算终了台阶的安全系数；工程中可灵活组合压坡脚式与覆盖式两种堆置方式，合理利用

2、夹持效应、坡脚阻滑等空间效应，促进排土场的稳定堆置。研究成果对排土场的堆置稳定分析具有理论与实际意义。关键词：排土场；堆置方式；夹持效应；稳定分析StabilityanalysisofthewastedumpbasedonstackingeffectLUOYanghua1,2,JIANWenbin1,2,LIHongda1,2,CAIZehong1,2(1.CollegeofEnvironmentandResources,FuzhouUniversity,Fuzhou350108,China;2.InstituteofGeotechnicsandEngineeringGeology,Fu

3、zhouUniversity,Fuzhou350108,China)Abstract:Inordertoinvestigatetheapplicabilityofdifferentstackingprocessesaswellasinfluenceofspaceeffectonthestabilityofwastedump,takingmodelsofdifferentstackingprocessesasthefoundationofanalysis,thechangelawsofstabilityinallareasofstackingprocesseswereresearched.

4、Theresultsshowthatwastedumpofpressingslopetoeissuitableforconcaveslopeandvalley,whenstackingtheclampingeffectshouldbetakenintoaccount,andthetimelyslopereinforcementisneeded.Thewastedumpofcoveringhasahighersafetyfactoraswellaswideapplicability,andthesafetyfactorshouldbecheckedintheprojectattheendo

5、fsteps.Thecombinationofwastedumpofpressingslopetoeandcoveringcanbeflexibletouse.Theclampingeffectorresistanceatslopetoecanpromotethestabilityofsoilslopewhenstacking.Theresultsonanalysisofstackingstabilityhaveatheoreticalandpracticalsignificanceinthewastedump.Keywords:wastedump;stackingway;clampin

6、geffect;stabilityanalysis引言露天矿排土场的失稳破坏，常常是多种影响因素相互作用的结果。降雨作用、堆置物料的性质、基底软弱层等因素都会对排土边坡的稳定性产生影响。相比自然边坡，排土边坡堆置体组分复杂，排废物料空间分布的不均匀导致堆置主体各部分孔隙度与渗透系数的差异性，在降雨作用下，排土边坡内既存在有大型滞水体，也分布有较大流量的渗流通道。目前，学者们基于降雨入渗诱发自然边坡失稳的渗流与稳定问题[1-4]，针对排土边坡特殊的渗流稳定特性进行了相关研究[5-7]，普遍认为在降雨条件下，排土边坡更易发生失稳破坏，设置合理的坡表与坡脚的截排水措施有助于维护排土边坡的稳定性

7、。但是排土边坡与自然边坡不同的是，排土边坡由人工堆置而成，排废作业分区域、分区段进行，其稳定性具有时空效应，与实际的排土参数、粒径分级、堆置时间等因素密切相关[8-11]。而在堆置方式导致的排土场稳定效应问题上，现有研究较为匮乏，不同堆置方式时空差异性大，易对排土场稳定性造成不利作用。所以，在排土场稳定分析的过程中，需综合考虑堆置效应的影响。作为对现有研究的补充，本文基于不同堆置方式形成的排土场概化模型，以福建地区某排土场为案例原型