曼家寨矿区边坡滑动成因与防治措施研究.pdf

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1、第44卷第6期地质与勘探Vo1．44No．62008年11月GE0L0GYANDPR0SPECTINGNovember，2008曼家寨矿区边坡滑动成因与防治措施研究伊丽娟，赵洪(1．中国地质大学，武汉430074；2．山西大同大学，大同037009)[摘要]曼家寨矿区兴发露天采场东帮边坡已经发生滑坡，随着时间的摧移有逐渐加大的趋势。分析了各种内在因素和外在因素对曼家寨寨露天采场东帮滑坡的影响，采用极限平衡法中的Bishop法从二维的角度对现状边坡进行稳定性计算，其稳定性系数小于1，经过处理方案的比选论证，提出了适合滑坡现状的防治时策

2、，采用坡脚反压加固处理后，稳定性系数为0．97～1．O5，边坡依旧不稳定，采取辅助加固措施二次坡脚反压后，边坡处于稳定状态。[关键词]滑坡成因稳定性防治对策[中图分类号]P642．2[文献标识码]A[文章编号]0495～5331(2008)o6—0093—040引言露天矿边坡稳定性研究是伴随采矿始终的一个长期性研究课题，亦是影响或困扰露天矿山，特别是深凹露天矿山生产与安全的重大难题．据我国若干大中型露天矿山的不完全统计，不稳定边坡或具滑坡危险的潜在不稳定边坡占边坡总长度的15％～20％左右，个别露天矿山甚至可高达30％以上，因此查明

3、滑坡的影响因素和成因，是有效处理滑坡灾害的基础。本文以文山都龙曼家寨矿区滑坡为例分析其成因并提出防治措施。图1兴发采场滑坡范围示意图文山都龙曼家寨矿区地理坐标为东经104。3240”，北纬22。5406”。矿区面积约5Km，南与越南括地形地貌、地质构造、岩石性质、岩体结构、地下水相邻，本滑坡研究范围是兴发露天采场东帮边坡。及地应力场等；而外在因素包括振动作用、气象条该边坡已经发生滑坡(图1)，标高从1320～1380件、边坡形态及人为活动等。米，滑坡发生受到水、动载荷、断层、矿山开采等多种1．1内在因素因素的影响，并且会随着时间的推

4、移有逐渐加大的1．1．1岩土类型及性质的影响趋势，目前最大的沉降高度已达到1．4米，滑坡较为岩土体性质的影响：从现场调查的情况来看，滑严荤坡发生的区域岩土体结构松散、结构面发育、力学性1边坡滑动成因分析质较差、片岩和土体聚集(图2)，易发生滑坡。1．1．2岩体结构和地质构造的影响边坡变形破坏是作用于边坡岩体上的内外营力兴发采场滑坡区域内岩体结构较松散、节理发共同作用的结果。改变或影响边坡岩体应力状态的因素可分为内在因素与外在因素两种。内在因素包育、透水性强，在滑坡区域存在三个断层(图3、图4)，且相互交叉，断层的存在是影响该边坡滑动

5、的c收稿日期]zoos一5—20：【修订日期]zoo8—7—31。[第一作者简介】伊丽娟(1980年一)，女，2003年毕业于河北建筑科技学院，获学士学位，在读硕士生，现主要从事地质灾害和基础工程等方面的研究。93地质与勘探2008盈上存在陡倾斜的张裂缝，暴雨期间，张裂缝可以充水，从而产生一个水平推力，使边坡稳定性降低。同时据现场调查发现，在1320平台处大部分时间均有水流出(图5)。水渗入滑坡体，使其处于饱水状态，使岩体的内摩擦角和粘聚力等物理性能指标降低，从而削弱了边坡岩体的抗剪强度，促使滑坡的发生。图2滑坡体岩土体性质现状主要

6、原因，通过对现场实地的勘察，滑坡区域主要在断层之间。如图4所示，兴发采场东帮边坡各台阶距Fl断层很近，特别是在1320至1350平台之间，据初步估算，最近处——1330平台——仅为2．2m图5边坡体上水流出情况左右。因此，上部岩土体从台阶处剪出的可能性非1．2外部因素常大。1．2．1动荷载的影响该滑坡顶部的道路，为一条主运输干道，来往车辆频繁，且大多为重载荷车辆，不但会加大岩土和结构面的压力，更重要的是还会产生较大的震动，对滑坡的发生影响较大。1．2．2开采的影响矿山采剥施工是产生滑坡的直接原因。根据晏鄂川I3教授等人对卸荷作用的分

7、析，卸荷岩体的力学特性与加荷岩体力学特性有着本质区别，在开挖形成的边坡稳定性分析中需要考虑这种卸荷作用。伴随着露天矿山的不断开采，使山体由平均坡度图3采场断层30。的自然边坡变为平均坡度38。的现有矿山边坡；侧向岩土体的开挖，对岩土体的侧向支撑土压力减小或消失，使边坡岩体原有的应力平衡状态遭受破坏，导致土体应力重新调整，重心提高。由斜坡稳定性分析式：=可知，滑体重心抬高~smot后滑面变陡，下滑力增大，抗滑力减小，安全系数降低，发生滑坡。1．2．3下部矿体爆破的影响爆破是一个施加动荷载的过程J，矿山在开采图4F断层与边坡台阶示意图过

8、程中需要多次爆破，即相当于反复加载卸载。反复爆破对边坡整体来说，加载的位置是逐渐变化的，1．1．3水的影响振动峰值也随着传播距离的增加而逐渐衰减，当边水是促使滑坡的一个重要因素。该滑坡在坡顶坡位于爆破点周围一定范围以内时，在工程中形成