高臺階排土場穩(wěn)定性及破壞模式研究.pdf

1、本文針對德興銅礦西源排土場出現(xiàn)大量裂縫,局部區(qū)域發(fā)生滑移,形成臺階狀裂縫并可能影響排土場下一步堆積與下部尾礦庫安全的問題。調(diào)查了排土場裂縫分布規(guī)律和排土場排滲特征,測量了排土場土堆自然堆積邊坡角,進行了排土場散體材料粒徑篩分試驗以及排土場巖土材料物理力學試驗。并選擇V號剖面計算了在210m水位時的滲透場分布與浸潤線位置。在此基礎上,采用Bishop、Janbu和余推力三種極限平衡法進行了排土場抗滑穩(wěn)定性計算分析,包括以下內(nèi)容:當前水位與

2、堆積高度時排土場穩(wěn)定性分析、水位抬升至280m時穩(wěn)定性分析、不同堆積方案堆積至設計境界過程中穩(wěn)定性分析、降雨對排土場穩(wěn)定性的影響分析和安全平臺寬度計算。此外,采用FLAC3D數(shù)值模擬軟件對排土場IV和V兩個剖面進行了變形破壞模式分析。通過研究得到以下結(jié)論:
　　(1)當前水位與堆積高度時,V號剖面兩處位置與IV號剖面靠近尾礦庫位置處于不穩(wěn)定狀態(tài),可能會發(fā)生滑移破壞;其他剖面各處位置處于穩(wěn)定狀態(tài)或臨界狀態(tài)。
　　(2)尾礦庫水

3、位的抬升使排土場的安全系數(shù)略微升高,但整體仍然處于亞穩(wěn)定狀態(tài),水位的抬升使滑移破壞范圍增大。
　　(3)堆積方案采用在300m平臺一定區(qū)域內(nèi)逐層堆積至330m、360m、390m,三層呈臺階狀并同時向尾礦庫方向堆積排放。該堆積方案的安全系數(shù)最高,能較好地符合安全生產(chǎn)要求。
　　(4)降雨作用降低了排土場的穩(wěn)定性,如果排水不暢而導致排土場全飽和,則排土場可能發(fā)生滑坡。
　　(5)安全平臺寬度應大于40m,此時能滿足安全要