长历时降雨入渗对多台阶排土场边坡稳定性影响研究.pdf

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1、第66卷第5期有色金属(矿山部分)2O14年9月doi：10．3969／j．issn．1671-4172．2014．05．018长历时降雨入渗对多台阶排土场边坡稳定性影响研究甘海阔，周汉民，崔旋，郄永波(北京矿冶研究总院，北京102628)摘要：降雨是边坡滑坡失稳的主要诱发因素之一。由多相土石混合料构成的人工排土场边坡因其滞水蓄水特性，在长历时降雨条件下极易发生滑坡事故。以充沛雨量地区某排土场为例，分析了长历时降雨造成现状单台阶高陡边坡临界失稳的原因。在此基础上，以经优化设计后的多台阶边坡为例，运用非饱和土力学

2、方法，开展长历时降雨条件下瞬态渗流场演化规律及其对边坡稳定性影响研究。研究结果表明，长历时降雨条件下，单台阶浅层滑坡较深层滑坡更易发生失稳，下部台阶边坡受降雨影响的程度较上部台阶更大，停雨阶段各台阶边坡稳定性恢复速率相对较缓。优化控制排土段高和坡度、修建截排水设施等可有效维护排土场边坡的稳定性。关键词：降雨；排土场；多台阶；渗流场；边坡稳定性中图分类号：TD854．6；TD854．7文献标志码：A文章编号：1671—4l72(2O14)05—0079-06Stabilityanalysisofmulti—sta

3、gedumpslopeunderlongtimerainfal1infiltrationGANHaikuo，ZHOUHanmin，CUIXuan，QIEYongbo(BeijingGeneralResearchInstituteofMining&Metallurgy，Beijing102628。China)Abstract：Rainfallisoneofthemajorpredisposingfactorsofslopeinstability．Fordumpslopemadeofsoil—rock—mixtur

4、e，it’SmorepronetOlandslideforitswaterstorageunderthelongtimerainfallcondition．Throughtheexampleofadumpslopewhichisintheabundantrainfallarea，thispapercarriesOutthecausesofthehighandsteepsingle—stageslopeScriticalinstabilitystate．Furthermore，byusingtheunsatura

5、tedsoilmechanicsmethod，theevolutionoftransientseepageandtheslopestabilityofoptimizedmulti～stepslopeunderthelongtimerainfallconditionarealsoanalyzed．TheresultsshowthatthesinglestageshallowfailureismorelikelytOoccurthanthedeepwholelandslide；Comparedwiththeuppe

6、rstageslope，thelongdurationrainfallmakesanevengreaterimpactonthelowerstageslope’Spore—waterpressure；Thestabilityrecoveryrateforeachstageslopeisslowintherain—stopstage；Settingupdrainagefacilitiesandmakingoptimizedcontrolofslopeangleandheightcaneffectivelysafe

7、—guardsthestabilityofthedumpslopeinabundantrainfallareas．Keywords：rainfall；dump；multi—stage；seepage；slopestability降雨入渗是边坡失稳的主要诱发因素。在我国坡失稳。露天矿排土场作为由矿山剥离岩土物料堆每年由于长历时降雨或短时暴雨所引发的各类岩土积所形成的大体积人工土石边坡，排土物料多由土边坡失稳次数多达数万次。大批学者就降雨条件夹砾石、块石、水、孔隙介质等组成；作为大型滞水蓄下边坡稳定性展开研究工作引

8、，普遍认为：降雨造水体，其滑坡失稳的频发受降雨影响更为显著。但成岩土体浅层饱和度及重度增加、基质吸力锐减，并与自然岩土边坡另外明显不同的是：除受降雨、边坡最终导致物料综合抗剪强度降低，从而造成浅层滑堆积体性质等外在因素影响之外，人工排土场边坡稳定性还与具体的排土工艺密切相关；且通常按照堆置基金项目：“十二五”国家科技支撑计划项目(2012BAK09B03)；国家方式的不同，可将排土场划