矿山排土场边坡稳定性分析及安全评价共60页共62页

露天矿排土场边坡稳定性分析与评价摘要对边坡稳定性的分析是土木工程学科中的一项重要研究课题，分析的方法也包含多种。

本文在对边坡稳定性分析的基础之上，对各种工况下露头矿排土场边坡的稳定性进行分析和评价，旨在为排土场边坡的综合管理提供可参考的依据。

关键词露头矿；排土场；边坡稳定性；分析；评价露天矿排土场边坡因为地形地貌和地质结构的原因，加上自然灾害的影响，很容易发生危险性较大的地质灾害。

随着对矿产资源的开发，露头开采的不断进行，使露天矿排土场的边坡日渐高陡，对于边坡稳定性的重视度逐渐提高，边坡稳定性的分析研究成为了岩土工程和土木工程学科方面专家普遍关心的重要课题。

对于排土场边坡稳定性的分析，国内外已经有多种方法，在实际应用中被广泛的使用和推广。

排土场的边坡同岩质边坡比较起来本质上有很大的区别，同其它的自然坡体也有很大的差异，符合自身条件特点的稳定性分析方法还有待于开发和发展。

排土场边坡出现滑坡等灾害情况受多方面的不确定因素的影响，所以传统的稳定性分析方法结果的准确度也不够理想。

目前对露天矿排土场边坡稳定性的分析方法都建立在假设的基础之上，其分析结果有明显的误差存在。

本文针对这个问题，以实际工程为分析基础，将多种分析方法结合，整理出关于排土场边坡稳定性分析的更加适合的方法，以便于在实际的工作中加以应用。

1排土场边坡稳定性影响因素及滑坡的主要模式1.1 排土场边坡稳定性的影响因素露天矿排土场边坡的稳定性受多方面因素的影响，归纳起来可分为外在因素和内在因素两大类型。

外在影响因素主要包括水、工程以及外部振动等因素的影响作用；内在因素主要包括边坡的土质、结构以及地应力等影响作用。

外在因素的变化要比内在因素快很多，但是外在因素对边坡稳定性的破坏要通过内在因素来发挥作用，也就是说只用内在因素和外在因素两方面相结合发挥综合作用，才导致排土场边坡发生变形乃至破坏。

1.2 排土场边坡滑坡的主要模式排土场边坡滑坡主要有以下三种模式：1）边坡内部滑坡。

边坡稳定性分析报告
1、边坡稳定性分析：
K s =（γv cosθtgφ+ Ac）/γv sinθ式中γ为岩土体的重度; c为结构面凝聚力; φ为结构面内摩擦角; A为结构面面积; v为岩土体积; θ为结构面倾角。

由于本工程边坡为折线边坡，故对边坡分为两段边坡（1:1.5边坡为边坡一，1:2边坡为边坡二）进行分析，详见图1-1；
边坡一：K s =（γv cosθtgφ+ Ac）/γv sinθ
=（1.21*19*0.83*0.364+1.21*15）/（19*1.21*0.555）=1.97＞1
边坡二：K s =（γv cosθtgφ+ Ac）/γv sinθ
=（1.21*19*0.894*0.364+23.2*15）/（19*23.2*0.447）=2.49＞1
两个边坡稳定系数都大于1，但未考虑开挖过程中机械扰动、降雨及边坡透水对边坡稳定性的影响因此对理论计算得到的安全系数应进行修正, 如表1。

表1稳定性安全系数修正表
2、主动土压力计算
Ea=φc*r*h2Ka/2
=357.22KN
Φc=1.2，由于挖方高度大于8m，Φc=1.2。

r=19KN/m3,h=8m,Ka=tg2(45-φ/2)
3、备注
本验算未考虑上部行车荷载，尽管验算边坡稳定性符合要求但在施工过程中应该在边坡埋设位移观测桩，每天按一定频率进行观测。

位移观测埋设如下：距离开挖断面外6-10m埋设，每个断面埋设3根。

在施工过程中如发现位移量超出规定范围应立即停止施工对边坡进行防护作业，边坡防护可采用钢花管深层注浆处理。

02
地质条件：地质 条件是影响边坡 稳定性的重要因 素，包括岩土类 型、结构、地下 水等
03
环境因素：环 境因素对边坡 稳定性也有影 响，包括降雨、 地震、风化等
04
工程措施：工程 措施是提高边坡 稳定性的重要手 段，包括支护、 排水、监测等
安全评价方法
定性评价方法：专家经验判断、安全检查表、
01
谢谢
混合边坡：由岩土混合构成，稳定性介 于岩质边坡和土质边坡之间
4
人工边坡：由人工开挖或填筑形成，稳 定性受施工质量、设计等因素影响较大
稳定性分析方法
极限平衡法：通过计算边坡的稳定 系数，判断边坡的稳定性
数值模拟法：通过计算机模拟边坡的 变形和破坏过程，预测边坡的稳定性
经验法：根据经验公式和图表，判 断边坡的稳定性
矿山排土场边坡稳定性分析及安全 评价
演讲人
目录
01. 边坡稳定性分析 02. 安全评价 03. 矿山排土场管理 04. 矿山排土场事故预防
边坡稳定性分析
边坡类型及特点
1
岩质边坡：主要由岩石构成，稳定性较 好，但易受风化、侵蚀等影响
2
土质边坡：主要由土体构成，稳定性较 差，易受降雨、地震等影响
3
02
排土场布局：合理规划排土 场的布局，包括道路、排水 设施等
04
排土场安全设施设计：设计 排土场的安全设施，包括监 测、预警等
06
排土场维护管理：制定排土 场的维护管理方案，确保排 土场的安全稳定
排土场监测与维护
01
监测内容：边 坡位移、变形、 地下水位、降 雨量等
02
监测方法：人 工监测、自动 化监测、遥感 监测等
监测法：通过监测边坡的变形和应 力变化，评估边坡的稳定性

环境条件：选择远离居民区、水源地、自然保护区等环境敏感区域
交通条件：选择交通便利、便于运输和施工的地区
土地利用：选择土地资源丰富、可利用土地面积较大的地区
经济因素：选择经济成本较低、经济效益较高的地区
排土场设计
01
选址：选择地质条件稳定、地形适宜的地点
03
边坡设计：根据土质、坡度、高度等因素进行设计
02
设计原则：安全、环保、经济、美观
04
排水系统设计：设置完善的排水系统，防止水土流失和滑坡
排土场监测与维护
应急预案：制定应急预案，应对突发情况，确保人员安全
3
1
2
4
监测内容：边坡稳定性、地表变形、地下水位、降雨量等
监测频率：根据排土场规模、地质条件等因素确定
维护措施：定期清理边坡、加固边坡、设置排水设施等
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
矿山排土场事故案例分析
事故原因分析
地质条件不稳定：边坡岩土体结构不稳定，易发生滑坡、崩塌等事故
设计不合理：排土场设计不符合规范要求，边坡坡度、高度等参数不合理
施工质量问题：施工过程中未按照设计要求进行施工，导致边坡稳定性降低
管理不善：排土场管理不到位，未及时监测边坡稳定性，未能及时发现和处理安全隐患
02
影响因素分析
地质条件：岩土类型、结构、强度等
边坡形状：坡度、坡高、坡面形态等
环境因素：气候、植被、地震等
水文条件：地下水位、降雨量、渗流等
工程活动：开挖、填筑、爆破等
管理因素：设计、施工、监测等
安全评价
安全评价标准
01
边坡稳定性：分析边坡的稳定性，包括边坡的坡度、坡高、坡面形态等
02
地质条件：分析地质条件对边坡稳定性的影响，包括岩土类型、地下水条件等

添加 标题
长期经济效益：矿山排土场边坡稳定性分析及安 全评价有助于延长矿山服务年限，提高资源利用 效率，降低资源浪费，实现长期经济效益。
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综合经济效益：矿山排土场边坡稳定性分析及安 全评价有助于促进矿山企业与当地社区的和谐发 展，实现经济、社会和环境的综合效益。
排土场资源综合利用
资源利用方式：将排土场作为资源进行综合利用，如利用排土场进行土地复垦、植被恢复等。 经济效益：通过排土场资源综合利用，可以创造经济效益，降低矿山企业的运营成本。 生态效益：排土场资源综合利用有助于改善矿山生态环境，提高生态质量。 社会效益：排土场资源综合利用可以促进社会可持续发展，提高社会福祉。
排土工艺：不同排土工艺对边坡稳 定性有不同影响
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排土场设计：排土场设计不合理， 可能导致边坡失稳
气候条件：降雨、风化等气候因素 对边坡稳定性产生影响
边坡变形破坏模式
滑坡：边坡上的土体沿某一滑 动面整体下滑
崩塌：边坡上的岩体突然崩落
倾倒：边坡上的岩体因重力作 用发生弯曲、折断而倾倒
边坡加固措施
注浆加固：通过注 浆技术提高边坡岩 土体的力学性能和 稳定性
锚杆加固：利用锚 杆对边坡进行锚固， 增强其整体稳定性
挡土墙建设：在边 坡外围建设挡土墙， 减少边坡变形和滑 移
植被防护：通过种 植植被对边坡进行 防护，降低水土流 失，提高稳定性
矿山排土场安全 评价
安全评价标准及程序
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空气污染及防治
矿山排土场产生的粉尘和有害气体 对周边空气质量的影响
采取的空气污染防治措施，如洒水 降尘、封闭运输等
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边坡稳定性系数和安全系数
稳定性系数：反映滑动面上抗滑力与滑动力的比例关系，用以 说明边坡岩体的稳定程度;
安全系数：简单地说就是允许的稳定性系数值，安全系数的大 小是根据各种影响因素人为规定的；
安全系数的选取是否合理，直接影响到工程的安全和造价。它 必须大于1才能保证边坡安全，但比1大多少却是很有讲究 的。
第6页/共66页
2.1 边坡稳定性分析评价方法概述(5/19)
块体极限平衡法的基本思路：
首先，确定滑动面的位置和形状。实际的滑动面将取决于 结构面的分布、组合关系及其所具有的剪切强度。实践证 明，均质土坡的破坏面都接近于圆弧形，岩体中存在软弱 结构面时，边坡岩体常沿某个软弱结构面或某几个软弱结 构面的组合面滑动，因此，根据具体情况假定的滑动面与 实际情况是很接近的。
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2.1 边坡稳定性分析评价方法概述(10/19)
各种方法的原理不同，作出的分析结果表示方式不一， 各有其优缺点；
不同的边坡稳定性分析方法又各具特点，有一定的适用 条件；
不同的边坡工程常常赋存于不同的工程地质环境中，有 极其复杂多变的特性，同时又有较强的隐蔽性。因而， 在实际工程中，应根据边坡工程的具体特点及使用目的， 最好能同时利用多种分析方法进行综合分析验证，力求 得出一个更加客观、可靠、合理的评价结果。
2. 4 条分法(1/7)
条分法以极限平衡理论为基础，由瑞典人彼得森 (K.E.Petterson)在1916年提出;
优点:能综合考虑影响边坡稳定性的多种因素，快速地对边坡的稳 定状况及其发展趋势作出评价。
常用的方法主要有下面几种。 (1)自然(成因)历史分析法 (2)工程类比法 (3)边坡稳定性分析数据库和专家系统 (4)图解法

排土场边坡稳定性分析及安全评价分析马永明（甘肃省建设项目咨询中心有限公司，甘肃　兰州　７３００７０）摘 要：安全评价在矿山项目建设阶段有着不可或缺的作用，大型露天矿山通过安全评价合理建设，了解排土场边坡稳定性，以确保后期生产稳定开展。

文章以某地区矿山开发为例的进行分析，结合矿山实际问题，对排土场边坡稳定性分析并进行安全评价，为相关矿山开发工程稳定开展奠定坚实基础。

关键词：排土场边坡；稳定性；建设；安全评价中图分类号：ＴＤ８０４ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－５０６５（２０２０）０５－０１９３－２Stability analysis and safety evaluation analysis of waste dump slopeMA Yong-ming（Ｇａｎｓｕ　Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　Ｐｒｏｊｅｃｔ　Ｃｏｎｓｕｌｔｉｎｇ　Ｃｅｎｔｅｒ　Ｃｏ．，　Ｌｔｄ，Ｌａｎｚｈｏｕ　７３００７０，Ｃｈｉｎａ）Abstract:　Ｓａｆｅｔｙ　ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ　ｐｌａｙｓ　ａｎ　ｉｎｄｉｓｐｅｎｓａｂｌｅ　ｒｏｌｅ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｓｔａｇｅ　ｏｆ　ｍｉｎｅ　ｐｒｏｊｅｃｔｓ．　Ｌａｒｇｅ　ｏｐｅｎ－ｐｉｔ　ｍｉｎｅｓ　ｃａｎ　ｕｎｄｅｒｓｔａｎｄ　ｔｈｅ　ｓｌｏｐｅ　ｓｔａｂｉｌｉｔｙ　ｏｆ　ｗａｓｔｅ　ｄｕｍｐ　ｔｈｒｏｕｇｈ　ｒｅａｓｏｎａｂｌｅ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ｓａｆｅｔｙ　ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ，　ｓｏ　ａｓ　ｔｏ　ｅｎｓｕｒｅ　ｔｈｅ　ｓｔａｂｌｅ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｏｆ　ｌａｔｅｒ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ．　Ｔａｋｉｎｇ　ｔｈｅ　ｍｉｎｅ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｉｎ　ａ　ｃｅｒｔａｉｎ　ａｒｅａ　ａｓ　ａｎ　ｅｘａｍｐｌｅ，　ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ａｎａｌｙｚｅｓ　ｔｈｅ　ｓｌｏｐｅ　ｓｔａｂｉｌｉｔｙ　ｏｆ　ｗａｓｔｅ　ｄｕｍｐ　ａｎｄ　ｅｖａｌｕａｔｅｓ　ｔｈｅ　ｓａｆｅｔｙ，　ｗｈｉｃｈ　ｌａｙｓ　ａ　ｓｏｌｉｄ　ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｓｔａｂｌｅ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｏｆ　ｒｅｌａｔｅｄ　ｍｉｎｅ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｐｒｏｊｅｃｔｓ．Keywords:　ｄｒａｉｎａｇｅ　ｓｌｏｐｅ；　Ｓｔａｂｉｌｉｔｙ；　Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ；　Ｓａｆｅｔｙ　ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ1 矿山概况以某地区矿山（后统称为a矿山）为例进行分析，该矿山位于我国北方某地区，地质储量达到22441Mt，实际生产能力达到20.0Mt/a。

边坡稳定性分析评价报告--露天矿边坡稳定性分析评价报告二〇二一年三月露天矿边坡稳定性分析评价报告报告编写：审核：技术负责：总经理：提交单位：二〇二一年三月目录iii边坡稳定性分析评价报告前言受甲方委托，我公司承担了《书名号123》的编写工作。

工作。

二、目的任务通过收集、研究已有资料，根据露天矿实际采掘情况和外排土场情况，结合已有勘查、设计成果和资料，外围调查与滑坡区段的重点调查相结合，室内研究与野外调查相结合，做好边坡地质原型的调查研究，做好地质在此基础上，系统分析了该边坡的变形破坏机制和演化过程，并提出了相应的对策分析评价边坡的现状稳定性，根据现状和开发利用方案设计开采方案。

况进行预测评价。

具体任务如下：1、收集有关地质、水文地质资料等相关资料；2.对边坡及其周围进行工程地质勘察；3、通过收集资料和调查后查明露天矿采坑边坡所处的地质环境，包括地形、地层岩性、斜坡结构、地质构造、水文地质条件等。

4.查明不稳定边坡岩土的物理力学性质；5.查明露天矿坑坡和人工边坡的空间分布范围和形态特征，厚度、变化和发展，分析评价边坡的稳定性，预测其发展趋势。

三、分析评价依据（一）任务依据1、《露天矿边坡稳定性分析评价报告编制委托书》；第1页边坡稳定性分析评价报告2、《露天矿边坡稳定性分析评价报告编制合同书》。

（二）主要技术标准依据国家及行业标准：1、树名号123(GB/T —2016)；2、树名号123(GB —2013)；3、《滑坡防治工程设计与施工技术规范》（DZ/T0219－2006）；4、《岩土工程勘察规范》（GB—2001）（2009年版）；5、树名号123(DZ/T 0223—2011)；6、《滑坡、崩塌、泥石流监测规范》（DZ/T 0221—2006）；7、《地质灾害危险性评估规范》（DZ/T 0286-2015）；8、树名号123(GB —2015)；9、《工程地质手册》（第四版）。

当地标准:1.舒明浩123(甘肃省质量技术监督局，DB62/T1792-2009);2、《地质灾害防治工程勘查设计技术要求（试行）》（国土资源厅2003年5月）。

2019年第10期西部探矿工程*收稿日期：2019-02-26修回日期：2019-05-22第一作者简介：韩万东（1961-），男（汉族），吉林四平人，教授，现从事露天采矿教学和科研工作。

胜利一号露天煤矿排土场边坡稳定性分析及评价韩万东*1，张冀东1，张学东2，刘箭2（1.内蒙古科技大学矿业研究院，内蒙古包头014010；2.包头市经纬安全技术咨询有限责任公司，内蒙古包头014010）摘要：随着矿山开采，胜利一号露天煤矿内排土场北帮稳定性问题较为突出。

结合该矿实际问题，在工程地质勘查基础上采用Bishop 法计算稳定系数，采用FLAC3D 数值模拟方法对稳定系数进行验证，进而对胜利一号露天煤矿排土场边坡稳定性进行分析评价，从而判断内排土场北帮边坡的稳定情况。

关键词：排土场边坡；边坡稳定性；极限平衡法；数值模拟中图分类号：TU457文献标识码：A 文章编号：1004-5716(2019)10-0015-03露天矿山排土场作为露天矿山的一部分，接纳、收容露天矿山剥离的岩土废弃物。

排土场一旦发生边坡失稳滑落，可能造成重大人身伤亡财产损失。

露天矿山设计之初均对矿山排土场的范围、边坡等进行设计及稳定性分析，但随着采矿的推进，排土场边坡随之推进，排土场边坡及采场边坡随时发生变化，应对排土场边坡稳定性进行分析。

在排土场边坡稳定性分析中，极限平衡法应用最为广泛。

近年来，随着计算机应用技术和岩土数值计算理论的发展，使数值分析法在边坡分析方面得到广泛的应用，成为解决边坡问题的有力工具。

常见的有Plaxis 、SLID 、FLAC3D 等边坡分析软件。

本文在工程地质勘查基础上采用Bishop 法计算稳定系数，采用FLAC3D 数值模拟方法对稳定系数进行验证，进而对胜利一号露天煤矿排土场边坡稳定性进行分析评价。

1矿山概况胜利一号露天煤矿矿区位于内蒙古自治区锡林浩特市北约3km 处。

地质储量22442Mt 。

生产能力20.0Mt/a 。

矿山边坡安全稳定性研究作者: 武强崔云龙摘要近年来，随着我国基础建设的大力发展，边坡工程在国民经济建设中也产生了重要的意义，它涉及到国民经济的各个方面，同时边坡的稳定性研究及其维护显得越来越重要。

矿山、水利、公路、铁路等工程都涉及到大量的边坡问题，边坡的稳定性不仅影响到工程本身的安全运营与使用，而且影响到建设成本。

因此，对边坡进行稳定性分析的意义非常重要，它可以为工程的顺利施工提供科学的理论依据。

关键词：边坡工程，安全稳定性，分析及应用AbstractRecent years, with the great development of infrastructure in our country, the slope project brings significant effects in the constructions of our national economy, it refers to the every aspects of our national economy, meanwhile the stability research and the maintenance of the slope seems more and more important. Many projects such as mines, water conservancy, highways and railways relate to a large number of slope problems, the stability of the slope not only influences the secure operation and using of the project itself, but also influences the construction cost. Therefore, the significances of the stability analysis of the slope are very important, it can provide scientific theoretical basis for the successful construction of the projects.Key words：Slope project; Stability; Analysis and application1前言随着露天矿开采深度的加深和开采范围的扩大，加上复杂的工程地质条件、水文地质条件及井工采动的影响，必然引起边坡的位移，位移的大小直接反映了边坡的稳定程度。

ｓｆｔ ａｅ ｙ
江西某铜矿排土场位于天排 山西侧山麓 ， 地势 总 的变化是东南高西北低 。场区１ 体较陡峻， ｊ Ｊ 地形 高差
较 大 。 自采 场扩 帮 以来 排 土场 急 速 堆 高 ， 加 上 扩 帮 再
排土场地基岩层 主要为混合岩 ， 主要岩石为混合 岩化的黑云母斜长片麻岩 ， 斑状结构 ， 裂隙较发育 ， 上
． 、
边坡 的稳定性进行 了分析 。研究结果表明 ， 模拟过程 中的最大不平衡 力和监测点 位移均趋 向于稳定 ， 塑性 区分 布情况 和安 全系数 值则再次表明边坡 在整体上 处于稳定状态 。 关键词 ： 边坡稳定性分析 ； 数值模拟 ； 位移监控点 ； 塑性 区； 安全系数
中图分类号 ： Ｄ ５ Ｔ ８３ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ： ２ ３— ０ ９ ２ ０ ）５— ０ ２— ３ ０ 积 亚粘 土 （ １３ ～ ．０ｍ） 第 四系残 、 厚 ． １ ４ ５ 、 积 亚粘 土 （ ０４ 厚 ．０～５０ 。矿 区 Ｆ 、 断层 未 穿 ．０ｍ） １ 过排 土场 ， 区 内无 大 的 断层 和 断 裂构 造 。潜 在 滑 坡 场
（ ．Ｓｈ ｏ ｏ ｅｏ ｒ ｓ ｎ ａｅ ｎ ｉ ｅｉ Ｃｎｒｌ ｏｔ ｎ ｅｓｙ Ｃ ａ ｇｈ １０ ３ Ｈ ｎ ｎ Ｃ ｉ ２ ｃｏｌ １ ｃｏｌｆＲ ｓｕｃ ｄＳｆｔ ｇｎ ｒ ｇ， ｅｔ Ｓ ｕｈＵ ｉ ｒ ｔ， ｈ ｎ ｓａ４ ０ ８ ， ｕ ａ ， ｈｎ ．Ｓｈｏ ｅａ ｙＥ ｅ ｎ ａ ｖ ｉ ａ； ｆ ｐ ｌｄＳｉ ｃ ， ｉｎ ｘ Ｕ ｉ ｓｙｏ ｃ ｎｅａ Ｔｃｎｌ ，Ｇ ｎｈ ｕ３ １０ ， ｉ ｇ ｉ ｈｎ ｏ Ａ ｐｉ ｃ ｎｅ Ｊａ ｇ ｉ ｎｖｒｔ Ｓｉ ｃ ｎ ｅｈ ｏｏｙ ａｚｏ ４ ０ ０ Ｊ ｎ ｘ，Ｃ ｉ ） ｅ ｅ ｅｉ ｆ ｅ ｄ ｇ ａ ａ

排土场存在重大危险源（如汽车排土场未建安全车挡，铁路排土场铁路线顺坡和曲率半径 小于规程最小值），极易发生车毁人亡事故
山坡汇水面积大而未修筑排水沟或排水沟被严重堵塞的 经验算，用余推力法计算的安全系数小于1.0的
编号 1 2 3 4
病级排土场特征 排土场地基条件不好，对排土场的安全影响不大的 易发生泥石流的山坡排土场，下游有山地、沙漠或农田，未采取有效的防治措施的 未按排土场作业管理要求的参数或规定进行施工的 经验算，用余推力法计算的安全系数大于1.00小于设计规定值的
第13页/共58页
三.排土场的失效模式识别与计算方法
失效 模式
破坏部位
排土料
特性
软化 排土场本体
破碎
变形 超限
界面
颗粒运 动
地基
压实
影响因素
界面特 地基特 荷载条
性
性
件
湿陷 软化 滑移
固结 压实 软化
重力 超载 地震
边界条 件
地形 涌泉 降雨
固结
第14页/共58页
三.排土场的失效模式识别与计算方法
衡法中视条块为刚体的缺陷；能够反映不 数通常由未知场函数及其导数在单元各节点的数值插
连续面，能够模拟复杂边界条件；可模拟 值函数来表达。从而使一个连续的无限自由度问题变
岩土体的应力、应变分布规律和破坏趋势 成离散的有限自由度问题
离散元强度单元之间的关系，对单元本身 将所研究的区域划分成一个个分立的多边形块体单元，
报告内容
第一部分 一.相关规范的解读 二.稳定性分析与评价的流程 三.稳定性分析方法的分类 四.不同分析方法所需的信息及勘察测试要求 五.历史资料与初步勘察的工作要点 六.失稳模式及其机理 七.计算分析的要点 八.稳定性评价的指标与判据

散体物料物理力学性质的测定分以下 3组: 含 细颗粒 ( d < 5 mm ) 较多, 一般位于排土场上部; 含 细颗粒中等, 含中等颗粒较多, 一般位于排土场中部;
大块岩石, 一般位于排土场中下部及下部。试验结 果见表 2。
表 2 排土场散体 物料物理力学性质试验结果
部位
上部 中部 下部
密度 压缩模量 E s 泊松比 粘聚力 C 内摩擦角
关键词: 边坡稳定性分析; 数 值模拟; 位移监控点; 塑性区; 安全系数
中图分类号: TD853
文献标识码: A
文章编号: 0253- 6099( 2007) 05- 0012- 03
Analysis of Stability ofW aste-dump Slope of aM ine
HUANG M in1, L I X -i b ing1, FU Y u-hua2, L I D -i yuan1 ( 1. S chool of R esources and Saf ety Engineering, C entral South Un iversity, Changsha 410083, H unan, Ch ina; 2. Schoo l of App lied Science, J iangx i University of Science and T echnology, Ganzhou 341000, J iangx i, China )
18
2. 2 散体物料物理力学性质研究 排土场散体物质组成是决定排土场堆料的力学性
态的主要依据 [ 1 ~ 2] 。为此采用精度高的筛分法, 结合 摄影法和直接量测法, 来测定岩石的粒度组成。除了 在排放中的随机因素外, 各块度级别沿边坡高度分布 存在着明显的规律性, 由上而下, 块度逐渐增大, 总的 趋向是小块集中在上部, 大块在下部, 中间部分各种块 度参差不齐, 但以中等块度居多。

矿山排土场边坡稳定性分析及安全评 价共60页
11、用道德的示范来造就一个人，显然比用法律来约束他更有价值。—— 希腊
12、法律是无私的，对谁都一视同仁。在每件事上，她都不徇私情。—— 托马斯
13、公正的法律限制不了好的自由，因为好人不会去做法律不允许的事 情。——弗劳德
14、法律是为了保护无辜而制定的。——爱略特 15、像房子一样，法律和会再掉进坑里。——黑格尔 32、希望的灯一旦熄灭，生活刹那间变成了一片黑暗。——普列姆昌德 33、希望是人生的乳母。——科策布 34、形成天才的决定因素应该是勤奋。——郭沫若 35、学到很多东西的诀窍，就是一下子不要学很多。——洛克

一.相关规范的解读
《 金属非金属矿山安全规程 》GB l6423-2006
编号 1. 2
3
4 5
危险级排土场特征
在山坡地基上顺坡排土或在软地基上排土，未采取安全措施，经常发生滑坡的
易发生泥石流的山坡排土场，下游有采矿场，工业场地，居民点、永久性建筑等设施，未 采取切实有效的防治措施
排土场存在重大危险源（如汽车排土场未建安全车挡，铁路排土场铁路线顺坡和曲率半径 小于规程最小值），极易发生车毁人亡事故
山坡汇水面积大而未修筑排水沟或排水沟被严重堵塞的 经验算，用余推力法计算的安全系数小于1.0的
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病级排土场特征 排土场地基条件不好，对排土场的安全影响不大的 易发生泥石流的山坡排土场，下游有山地、沙漠或农田，未采取有效的防治措施的 未按排土场作业管理要求的参数或规定进行施工的 经验算，用余推力法计算的安全系数大于1.00小于设计规定值的
一.相关规范的解读
《有色金属矿山排土场设计规范 GB 50421-2007》
一.相关规范的解读
《有色金属矿山排土场设计规范 GB 50421-2007》
一.相关规范的解读
《建筑边坡工程技术规范》 GB 50330-2002
5.1.2 根据边坡岩土类型和结构，综合采用工程地质类比法和刚 体极限平衡计算法进行 5.1.3对土质较软、地面荷载较大、高度较大的边坡，其坡脚地 面抗隆起和抗渗流等稳定性评价应按现行有关标准执行
计算方法
类比/有限元/极 限平衡/有限差分 类比/有限元/有 限差分/离散元 有限元/有限差分 /极限平衡/
滑坡
软弱层 (黄土基底等)
抗剪强度降低;；黄土地基中可能产生演化弱层
工程类比/有限元 /有限差分

元宝山露天煤矿3号排土场边坡稳定性分析更多专业、稀缺文档请访问——搜索此文档，访问上传用户主页～元宝山露天煤矿3号排土场边坡稳定性分析元宝山露天煤矿3号排土场边坡稳定性分析摘要:通过野外工程地质勘察，查明了元宝山露天煤矿3号排土场的地形地貌、地层岩性、岩体结构和水文地质条件，在此基础上采用刚体极限平衡法中的毕肖普条分法计算了3号排土场各勘察剖面的稳定系数,同时计算排了弃物基底的承载力和排弃高度，指出了影响边坡稳定的因素以及治理措施，保证了排土场边坡形成过程中和形成后的稳定性。

关键词:工程地质勘察排土场边坡稳定系数排弃高度元宝山露天煤矿概述元宝山露天煤矿3号排土场区位于?级、?级玄武岩台地(地面高程一般540―640m)之上，其台地表面赋存的粉土、粉质黏土呈疏松状黄土斜坡地形。

总体地势为南、东、西三面高，北面低，呈剥蚀状低山、丘陵地貌。

区内主要由一条,,,向的主冲沟与另外一条,,方向的支冲沟汇合而成(沟底高程520m)，占地面积约2.7km2，设计排弃物一次排高为600m水平、二次663m水平;排弃物堆积量约1.7×108m3，堆积高度近百米。

3号排土场北面400m处是农田和村庄，东面200m处是林场，一旦发生滑坡灾害，将会对人们的生命财产安全造成严重的威胁。

本文即是在专门地质勘察工作的基础上，建立数值模型、分析计算出边坡的稳定系数，并对排土场边坡整体稳定性做出客观的评价(包括剥离物排弃高度)，从而保证了排土场边坡形成过程中和形成后的稳定。

1. 排土场区环境地质条件 1.1地层岩性 1.1.1白垩系元宝山组泥岩、粉砂岩(K1yμ) 灰黄色-浅灰色，泥质结构，块状，微风化，易软化、崩解;局部相变强风化粉砂岩，疏松、易破碎。

呈层状结构，岩体稳定程度较好。

1.1.2新近系上新统玄武岩(N2β) 黑色，致密块状或气孔状，孔内有白色钙质结核，顶部岩芯破碎，下部坚硬，节理、裂隙面彼此交切、支离破碎(碎屑泥质充填)。

山西省孝义市某矿场排土场边坡稳定性分析摘要：孝义市大胜村矿段矿排土场边坡由于堆填时间短，局部出现变形，排土场边坡的变形与破坏影响矿区的施工及人员、设备、财产安全，因此有必要对边坡稳定性的分析进行分析和评价，为应急处治设计提供依据。

关键词：地质环境条件边坡稳定性分析边坡变形一、场地概况（一）交通位置山西省孝义市位于晋中盆地西南端，西与中阳县、交口县接壤，南与灵石县相邻，北与汾阳市相接，东与介休市相连。

矿区位于孝义市西南30km，隶属于孝义市阳泉曲镇管辖，南距阳泉曲镇约8.5km。

矿区交通方便，有南阳至阳泉曲公路通过，其北与省道s340线相接，南与s321线相接。

距阳泉曲火车站约9km。

（二）气象水文属于暖温带半干旱性气候，秋季多呈暴雨。

矿区四季分明，月平均气温为23.7℃；矿区平均降雨量为529mm，降雨量多以暴雨形式出现，集中在7～9月份。

孝义市境内的地表水多为河水，河谷水系发达，但多为季节性河道，均属黄河流域汾河水系。

过境河有汾河、磁窑河、文峪河、虢义河；境内河有孝河、兑镇河等。

境内河流均呈近东西流向。

矿区附近最大沟谷为柏子沟，沟内无长年流水。

（三）地形地貌场地处于吕梁山区与晋中盆地过渡地带的黄土丘陵地区，冲沟纵横，沟谷发育，切割强烈，谷底狭窄，多呈“v”字形，谷深一般100～500m。

矿区最高标高为1289.5m，最低标高为1060m。

（四）地层岩性矿区出露古生界石炭系、新生界新近系和第四系，以第四系为主。

矿区基岩与第四系接触面的倾向与坡向相同，倾角也和坡角近于一致，而且接触面起伏不平。

（五）地质构造矿区大地构造单元处于晋中隆起区，吕梁台凸与沁水台凹西侧过渡带霍西向斜的西北部。

岩层产状与区域构造方向基本一致，走向nne～sse，倾向nw，倾角10～20°。

基岩中发育两组节理，产状分别为281°∠74°和120°∠75°，见者长度约3m，间距0.05～0.2m，后者长度约4m，间距0.1～0.3m。