露天矿边坡稳定分析与控制PDF电子书下载

1露天矿边坡的特征 1

1.1 露天矿边坡工程概述 1

1.2 露天矿边坡的特点 2

1.3 边坡破坏模式分析 3

1.3.1 崩塌破坏模式 3

1.3.2 平面或折面滑动 4

1.3.3 楔体滑动 4

1.3.4 圆弧滑动 5

1.4 影响露天矿边坡稳定性的主要因素 5

1.4.1 岩石矿物组成的影响 6

1.4.2 岩体结构影响 7

1.4.3 水的影响 10

1.4.4 爆破震动影响 11

1.4.5 构造应力影响 12

1.4.6 其他因素影响 12

1.5 露天矿边坡研究主要工作内容 13

2岩体强度与岩体质量评价 15

2.1 岩土工程勘察概述 15

2.1.1 工程地质条件 16

2.1.2 工程地质研究方法 17

2.2 岩石力学性质室内实验 18

2.2.1 岩石单轴抗压强度试验 18

2.2.2 岩石抗拉强度试验 20

2.2.3 岩石的抗剪强度 20

2.2.4 岩石三轴抗压强度试验 21

2.3 岩体力学性质现场试验 21

2.3.1 现场点荷载试验 22

2.3.2 岩体变形试验 24

2.4 岩体质量评价 25

2.4.1 RMR分类系统 25

2.4.2 Q系统分类法 26

2.4.3 工程岩体分级标准 27

2.5 岩体力学参数估算 27

2.5.1 变形模量的估算 28

2.5.2 C和？值的估算 29

3露天矿边坡稳定性分析与计算 30

3.1 概述 30

3.2 极限平衡分析基本原理 33

3.2.1 安全系数定义 33

3.2.2 瑞典条分法 34

3.2.3 简布法（Janbu） 35

3.2.4 毕肖普法（Bishop） 36

3.2.5 稳定性分析计算中几个问题的处理 36

3.3 边坡随机分析基本原理 41

3.3.1 Monte-Carlo模拟方法 41

3.3.2 罗森布鲁斯（Rosenblueth）法 43

3.3.3 露天矿边坡破坏风险评估 44

3.4 数值模拟分析方法 45

3.4.1 强度折减法的原理 46

3.4.2 强度折减法与安全系数 47

3.4.3 破坏失稳标准的定义 48

3.4.4 动力计算参数 48

3.4.5 屈服准则和计算软件 50

4弓长岭露天矿独木采场边坡稳定性分析 51

4.1 概述 51

4.2 工程地质特性与岩体结构特征研究 51

4.2.1 矿区自然地理及区域地质概况 51

4.2.2 矿区工程地质岩组 52

4.2.3 北帮中部边坡变形破坏现象与危害 53

4.2.4 北帮中部边坡变形区断裂构造分布规律研究 54

4.2.5 北帮中部边坡岩体节理裂隙分布规律研究 55

4.2.6 节理密度的测量与统计 56

4.2.7 节理迹长的测量与统计 58

4.2.8 节理优势产状的聚类分析 60

4.2.9 优势节理组的统计分析 62

4.3 北帮滑体移动规律的监测与研究 63

4.3.1 滑体监测的指导思想和目标 63

4.3.2 北帮边坡变形监测网的设置 64

4.3.3 边坡变形监测成果与分析 66

4.4 北帮边坡岩体力学性质试验研究 71

4.4.1 北帮岩石物理力学性质试验研究 71

4.4.2 北帮岩体力学性质参数研究 75

4.4.3 断层泥（F100和F110）性质试验与统计分析 77

4.5 北帮中部边坡稳定性分析与预测研究 81

4.5.1 爆破与地下水对边坡稳定性的影响 82

4.5.2 临界安全系数的确定 82

4.5.3 北帮边坡稳定性的分析与预测 83

4.6 北帮中部边坡可靠性分析与评价 88

5弓长岭露天矿何家采区边坡优化设计 91

5.1 引言 91

5.2 边坡工程地质特性与岩体结构特征研究 92

5.2.1 自然地理特征 92

5.2.2 区域地质 93

5.2.3 矿区地质 94

5.2.4 矿区构造 95

5.2.5 水文地质 97

5.2.6 上盘边坡工程地质分区与节理裂隙调查 98

5.3 钻孔勘探与试验 100

5.3.1 钻孔勘探及技术要求 100

5.3.2 钻孔布设与施工 100

5.3.3 水文地质试验 103

5.3.4 岩石物理力学性质试验 103

5.3.5 钻孔电视观测 104

5.3.6 基于Hoek - Brown准则的边坡岩体强度估算 104

5.4 上盘边坡稳定性研究 107

5.4.1 边坡稳定性的FLAC数值模拟 107

5.4.2 边坡稳定性极限平衡分析 111

5.5 上盘边坡不稳定滑体处理方案 121

5.5.1 概述 121

5.5.2 边坡工程地质特征 122

5.5.3 滑塌现状及机制 123

5.5.4 滑体位移监测 124

5.6 弓长岭露天铁矿上盘边坡滑坡模式和治理对策 127

5.6.1 露天矿边坡稳定性影响因素 127

5.6.2 下部边坡治理对策 130

5.7 结论与建议 134

6鞍千矿业许东沟采场边坡稳定性研究 136

6.1 引言 136

6.2 边坡工程地质特性与岩体结构特征研究 137

6.2.1 矿区自然地理概况 137

6.2.2 矿区地层与岩石 137

6.2.3 矿区断裂构造 140

6.2.4 采场边坡工程地质分区与特征 142

6.3 边坡岩体节理裂隙分布规律研究 147

6.3.1 节理裂隙优势产状的聚类分组分析 147

6.3.2 优势节理组的统计分析 149

6.3.3 A区顺坡向片理倾角统计分析 150

6.3.4 节理间距与密度的测量和统计 150

6.4 钻孔勘探与试验 151

6.4.1 钻孔勘探及技术要求 151

6.4.2 钻孔布设与施工 152

6.4.3 水文地质试验 153

6.5 岩石物理力学性质试验 154

6.6 爆破测振 156

6.6.1 爆破测振的目的和意义 156

6.6.2 TC-4850爆破测振仪 156

6.6.3 传感器的设置和监测方案 157

6.7 边坡稳定性分析 160

6.7.1 边坡稳定性极限平衡分析 160

6.7.2 计算剖面及岩土物理力学指标的选取 160

6.7.3 边坡稳定计算与分析 160

6.8 结论 167

7归来庄金矿边坡动力稳定性数值分析 169

7.1 矿区概况 169

7.2 坑底爆破边坡稳定性分析 170

7.2.1 强度折减法的实现 170

7.2.2 数值计算模型的建立 170

7.2.3 计算结果及分析 172

7.3 地下开采对边坡稳定性的影响 180

7.3.1 计算范围 182

7.3.2 计算方案设计 183

7.3.3 回采前边坡稳定性分析 183

7.3.4 进路回采计算结果 185

7.3.5 回收间柱后边坡稳定性分析 189

7.4 结论 191

8露天矿边坡稳定性控制技术 192

8.1 滑体治理措施概述 192

8.1.1 防排水措施 192

8.1.2 减载 193

8.1.3 边坡加固 193

8.2 鞍钢眼前山铁矿北帮中部边坡削坡减载治理 194

8.2.1 眼前山铁矿北帮地质概况 194

8.2.2 北帮中部边坡治理现状 195

8.2.3 北帮中部-15m～- 30m公路路基边坡滑体简介 196

8.2.4 破坏机理及滑体稳定性计算 196

8.2.5 边坡治理方案 197

8.3 控制边坡渐进性破坏的坡脚措施——预埋桩 199

8.3.1 预埋桩施工方式 199

8.3.2 眼前山铁矿北帮中部+57m铁路平台钢轨桩加固工程 200

8.4 锚（杆）索加固 201

8.4.1 锚固技术的发展概述 201

8.4.2 预应力锚索框架梁的加固 203

8.4.3 滑体锚固的设计与优化 205

8.4.4 包钢白云东矿1544m以下开采边坡锚固治理 209

8.5 露天矿边坡监测与预警 212

8.5.1 边坡节理裂隙人工测量 214

8.5.2 边坡节理三维不接触测量系统（3GSM）测量 215

8.5.3 大孤山铁矿边坡位移监测与分析 219

参考文献 228