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第一章概论 1

第一节导言 1

目录 1

第二节构造地质 2

一、资料收集 2

二、资料存贮 2

三、资料整理 2

四、设计扇形区 3

五、矿山开发阶段 3

六、费用 3

二、试验 4

第三节力学性质 4

一、试验程序 4

三、矿山开发阶段 6

第四节地下水 6

一、目的 6

二、水压力的测定 6

三、分析 7

四、疏干 7

五、监测 8

六、矿山开发阶段 8

第五节设计 8

二、分析 9

一、可靠性 9

三、矿山开发阶段 10

四、相关设计 10

第六节机械加固 11

一、加固方法 11

二、设计 11

三、监测 12

第七节周边爆破 12

一、影响爆破的因素 12

二、周边爆破技术 13

一、监测级别 14

第八节监测 14

三、爆破与地面震动 14

二、遥测装置 15

第九节废石坝 15

一、调查研究 15

二、设计 16

三、填筑和作业 16

四、永久冻土层 17

第十节环境规划 17

一、勘察 17

二、生态调查 17

三、社会－经济因素调查 17

八、复田 18

七、水污染 18

四、气象调查 18

五、北方因素 18

六、基建的影响 18

九、其它作业 19

十、立法 19

第二章构造地质 20

第一节导言 20

一、目的和范围 20

二、潜在的边坡问题 20

三、资料收集、整理和分析 20

四、矿山开发阶段 21

一、矿区普通地质 22

五、报告书的技术要求 22

第二节地质资料收集 22

二、测线测绘 23

三、区段测绘 23

四、区域与矿区规模的确定 24

五、露天矿设计所需的详细测绘 24

六、术语 25

七、直接观察 28

十二、时间和费用 31

十、编录 31

十一、保存 31

九、监测 31

八、记录 31

十三、间接观察 34

十四、数据的存贮和表示 42

第三节边坡稳定性分析的地质资料评定 42

一、不连续面的方位 42

二、不连续面的间距 57

三、不连续面的长度 59

四、起伏度 60

五、充填物和裂隙面的强度 61

八、运动学分析 63

七、构造区和设计扇形区 63

六、地下水 63

第四节可行性阶段①的技术要求 69

一、目的 69

二、资料来源 70

三、野外工作 71

四、时间和费用 71

第五节矿山设计阶段的技术要求 71

一、目的 71

二、资料来源 72

三、野外工作 72

六、开采阶段的技术要求 73

四、摄影 73

五、费用 73

附录2-A DISCODAT野外指南 75

附录2-B钻孔岩心和编录 87

附录2-C现场调查的记录 94

附录2-D加拿大航空照片的来源 103

第三章力学性质 105

第一节导言 105

一、目的和范围 105

二、各项工作之间的相互联系 105

四、评价原位岩体性质的方法 106

三、设计阶段 106

第二节试验程序的拟订 107

第三节试验程序的实行 110

一、不连续面的抗剪强度 110

二、岩石物质的抗剪强度 121

三、岩体抗压强度 125

四、其它力学性质 126

第四节试验数据的统计分析 132

一、试验结果 133

二、平均值和标准离差的计算 134

三、试验结果和正态分布的比较 135

四、结果的解释 136

第五节试验结果的报告 139

第六节各开发阶段的试验程序 140

一、可行性阶段 140

二、矿山设计阶段 142

三、开采阶段 143

四、费用 144

第七节实例 145

一、矿山设计阶段 145

二、开采阶段 146

三、滑坡分析 151

三、本章的编排 156

二、露天开采中的地下水 156

一、目的和范围 156

第一节导言 156

第四章地下水 156

第二节地下水理论与研究方法 158

一、地下水的特性 158

二、岩体内地下水渗流 159

三、地下水对边坡稳定性的影响 163

四、区域地下水条件的评价 165

五、边坡内地下水条件的评价 165

六、地下水数据的分析 174

七、地下水对岩石边坡稳定性的影响 179

八、设计用的地下水输人数据 182

第三节疏干原理与方法 186

一、疏干原理 187

二、需要疏干的边坡范围 188

三、影响疏干的因素 189

四、天然疏干与引导疏干 190

五、疏干与排水方法 191

六、疏干系统的选择 196

七、疏干系统的安装 197

八、疏干系统的维护与改进 199

九、地下水的其它控制方法 199

十、疏干监测 200

第四节地下水的评价程序 201

十一、疏干试验 201

一、可行性阶段 202

二、矿山设计阶段 204

三、开采阶段 206

四、费用和时间准则 207

第五节说明性的实例研究 209

一、地下水报告：可行性阶段 209

二、地下水报告：矿山设计阶段 227

三、地下水报告：开采阶段 238

四、杰弗里矿 248

附录4-A水压计的分类与安装方法 258

①可行性阶段即可行性研究阶段。——译注附录4-B降水头渗透性试验 270

附录4-C常水头渗透性试验 276

附录4-D水井试验 283

附录4-E平硐用于地下水研究 291

附录4-F流网的绘制与应用 297

附录4-G电阻模拟 303

附录4-H区域地下水评价 307

附录4-I永冻层 311

第五章设计 321

第一节导言 321

一、目的和范围 321

二、设计阶段 321

五、相关的设计 322

三、调查 322

四、分析 322

六、报告书的技术要求 324

第二节矿山初步规划 325

一、最终采场设计 325

二、边坡几何形状 326

三、设计扇形区 329

四、剥采比 331

第三节可行性与矿山设计阶段 333

一、边坡设计 333

二、野外调查 336

三、稳定性分析 339

四、经济最优化 349

五、相关的设计 354

第四节开采阶段 355

一、野外调查 355

二、先前的边坡 356

三、稳定性分析与经济最优化 357

四、相关的设计 358

五、费用 361

附录5-A设计中的概率和风险 363

附录5-B矿山设计 374

附录5-C先前边坡的研究 393

一、目的 407

二、加固的经济利益 407

第六章机械加固 407

第一节导言 407

三、加固原理 408

第二节加固方法 409

一、岩石锚栓 409

二、喷射混凝土 412

三、扶壁 414

四、挡土墙 414

五、钢丝网 414

一、简单的平面剪切 416

六、加固作用的深度 416

第三节加固设计 416

二、三维楔形体 421

三、多块体平面剪切 422

四、旋转剪切 424

五、岩块流动 426

六、表面岩石崩落 426

第四节设计阶段 426

一、可行性阶段 426

二、矿山设计阶段 427

三、开采阶段 427

一、岩石锚栓 429

第五节安装 429

二、喷射混凝土 431

三、钢丝网 431

四、扶壁和挡土墙 432

第六节监测 432

第七节费用 433

一、台阶加固 433

二、中等边坡 434

三、大型边坡 434

四、喷射混凝土费用 434

附录6-A楔形不稳定体加固的简化分析 436

附录6-B岩石锚栓的制作与安装 441

附录6-C喷射混凝土的应用 451

附录6-D加拿大加固材料的厂商和费用（1975） 460

附录6-E岩石锚栓加固的实例 467

第七章周边爆破 474

第一节 目的与范围 474

第二节可控制变量 474

一、炸药类型 475

二、不耦合装药与间隔装药 478

三、爆破孔中的水 479

六、延迟时间与起爆顺序 480

五、抵抗线与孔距 480

四、爆破孔直径 480

七、穿孔 481

八、余高与超深 481

第三节场地条件的影响 482

一、原位动态岩石强度 482

二、其它岩石性质 484

第四节控制爆破技术 488

一、减震爆破 488

二、缓冲爆破 488

三、预裂爆破 488

一、受益 489

四、线状排孔 489

第五节费用和受益 489

二、费用 490

第六节拟定控制爆破的程序 493

一、勘探评价阶段 493

二、矿山设计阶段 494

三、矿山重新设计 494

第七节地震破坏 496

一、建筑物与设备 496

二、地下坑道 497

附录7-A周边爆破在加拿大露天矿山实地应用的简表 503

附录7-B降低边坡震动的生产爆破设计 504

附录7-C控制爆破设计 505

附录7-D冲击和震动测量 514

第八章监测 517

第一节导言 517

第二节监测程序的应用 517

一、Ⅰ级监测 517

二、Ⅱ级监测 524

三、Ⅲ级监测 533

第三节岩石噪音作为物理现象的监测 534

一、数据收集 535

二、数据表示 535

第五节数据收集和表示 535

第四节铁道旁岩石崩落和滑坡的监测 535

第六节遥测和数据处理系统 539

一、岩土工程技术性质监测系统的职能划分 539

二、选择遥测系统的准则 546

附录8-A 用经纬仪和电磁位移测量仪器进行位移监测 548

附录8-B用水准仪监测位移 556

附录8-C地表应变伸长计 560

附录8-D移动式钻孔倾斜仪 575

附录8-E钻孔伸长计 579

附录8-F倒置摆 595

附录8-G岩石锚杆和锚索测力计 602

附录8-H遥测系统试验实例 609

附录8-J露天矿实用的遥测系统 620

附录8-K FM/FM遥测系统 624

第九章废石坝 627

第一节导言 627

一、目的与范围 627

二、矿山废石坝 627

三、基本功用 628

四、遇到的问题 628

一、概述 629

第二节场地和材料的调查 629

五、调查 629

二、性质 631

三、尾矿的特性 632

四、机械性质 633

五、气象与水文调查 642

六、岩土工程技术性质调查 645

七、实验室试验 648

八、试验孔记录 652

九、矿山废石 652

一、概述 653

二、问题的类型 653

第三节设计 653

三、尾矿池 659

四、尾矿坝设计 661

五、渗流控制 663

六、迳流控制 669

七、坝的超高和波浪的防护 671

八、最小坝顶宽度 672

九、废石 673

十、稳定性分析 679

十一、沉降分析 687

第四节填筑与作业 688

一、尾矿坝的填筑 688

三、坝基 692

二、初期坝 692

四、填料压实 693

五、泄水系统 696

六、维护 697

七、补救措施 697

八、地表排水 699

九、废石坝 699

十、测试仪器 702

十一、废弃的废石坝 703

第五节永冻层的影响 703

一、基本机制 703

二、现场调查 706

三、废石坝 707

四、修整 712

附录9-A估算迳流量 714

第十章环境规划 722

第一节导言 722

第二节准备阶段 722

一、勘探 722

二、生态调查 723

三、气象研究 725

四、考虑北方气候的特殊性 725

五、基建的影响 726

一、供水 727

第三节水的供应和处理 727

六、其它 727

二、污染 728

三、净化 731

第四节矿物废石区的改造 735

一、土地的使用 735

二、废石区的性质 735

三、通过植被进行改造 737

四、植物的选择 738

第五节其它作业 745

一、汽车运输 745

二、管道 745

四、爆破 746

三、排水 746

五、矿山关闭 751

第六节时间和预算指导 752

一、基本调查 752

二、水的采样和分析 753

三、废水净化 753

四、植被 754

第七节法规 754

附录10-A和加拿大露天矿山有关的水污染类型 756

附录10-B采矿法规摘要 757

附录10-C舍班都文矿山实例 761

词汇表 776