本書針對安太堡露天礦西北幫邊坡的穩(wěn)定性分析及預防控制問題,調查研究安太堡露天礦的工程地質條件,收集相關地質資料及基礎數據,運用巖土工程、工程地質、水文地質、工程力學等多學科理論,開展了大型露天礦復雜邊坡的系統(tǒng)性研究。依托工程地質調研結論,研究了邊坡的變性破壞機制,建立了監(jiān)測預警體系,實施了邊坡滑坡災害防治工程,并對防治效果進行了評價分析。
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目錄
前言
第1章 緒論1
1.1 邊坡穩(wěn)定性分析方法3
1.2 滑坡災害及防治方法9
1.3 滑坡災害預測預報技術13
第2章 安太堡露天礦高陡邊坡地質條件15
2.1 井田概況15
2.1.1 井田位置及交通15
2.1.2 自然地理15
2.1.3 周邊小煤礦情況16
2.2 區(qū)域地質構造17
2.2.1 區(qū)域構造17
2.2.2 安太堡露天礦地質構造17
2.3 水文地質條件18
2.3.1 區(qū)域水文地質概況18
2.3.2 地層水文地質條件18
2.3.3 井田水文地質類型21
2.3.4 礦井涌水量22
2.4 地質特征22
2.4.1 區(qū)域地質特征22
2.4.2 地層特征22
2.4.3 煤層特征24
2.4.4 開采技術條件26
第3章 安太堡高陡邊坡安全隱患及影響因素30
3.1 安太堡高陡邊坡存在的安全隱患30
3.1.1 露井聯采產生的安全隱患30
3.1.2 內排土場存在的安全隱患32
3.1.3 蠕滑區(qū)帶來的安全隱患33
3.2 降雨條件下邊坡出現的安全隱患34
3.2.1 土質邊坡平臺滑坡裂縫34
3.2.2 邊坡滑塌和泥石流35
3.2.3 東南角黃土滑坡38
3.2.4 東北角滑坡39
3.2.5 南幫邊坡、內排土場滑坡40
3.3 邊坡穩(wěn)定性影響因素41
3.3.1 邊坡自身特性影響因素41
3.3.2 自然作用因素46
3.3.3 人為因素49
第4章 邊坡勘察技術及應用51
4.1 邊坡勘察概述51
4.1.1 邊坡勘察內容51
4.1.2 邊坡勘察主要手段52
4.2 西北幫蠕滑區(qū)域勘察技術54
4.2.1 勘察背景54
4.2.2 勘察目的55
4.2.3 勘察內容55
4.2.4 勘察方法56
4.3 井東煤業(yè)邊坡勘察實施57
4.3.1 工程測量57
4.3.2 工程地質鉆探57
4.3.3 取樣61
4.3.4 工程地質野外試驗61
4.3.5 室內土工試驗61
4.4 蠕滑區(qū)域綜合分析68
4.4.1 勘察結果分析68
4.4.2 蠕滑區(qū)域變形穩(wěn)定性分析68
第5章 安太堡高陡邊坡穩(wěn)定性分析73
5.1 研究區(qū)邊坡穩(wěn)定性分析內容73
5.1.1 強度穩(wěn)定性74
5.1.2 變形穩(wěn)定性77
5.2 研究區(qū)邊坡變形穩(wěn)定性分析79
5.2.1 FLAC3D簡介80
5.2.2 露井聯采下地質模型及工況81
5.2.3 露井聯采條件下邊坡工程產生的變形響應83
5.2.4 露井聯采及降雨入滲條件下邊坡變形響應97
5.3 研究區(qū)邊坡穩(wěn)定性MSARMA法分析設計100
5.3.1 計算方法與模型100
5.3.2 計算參數選擇101
5.3.3 無加固狀態(tài)下穩(wěn)定性評估107
5.3.4 加固力估算與設計107
5.4 研究區(qū)邊坡穩(wěn)定性分析109
第6章 安太堡露天礦西北幫高陡邊坡監(jiān)測研究與工程應用110
6.1 滑坡災害監(jiān)測內容與手段111
6.1.1 滑坡災害監(jiān)測內容111
6.1.2 滑坡災害監(jiān)測手段112
6.2 安太堡露天礦西北幫邊坡主要監(jiān)測技術114
6.2.1 監(jiān)測技術概述114
6.2.2 滑坡力學平衡系統(tǒng)監(jiān)測117
6.3 安太堡露天礦西北幫高陡邊坡監(jiān)測方案設計118
6.3.1 滑坡工程分級118
6.3.2 布點布線原則118
6.3.3 應力監(jiān)測設計內容119
6.3.4 應力監(jiān)測設計方案119
6.3.5 位移監(jiān)測設計方案132
6.4 基于滑動力監(jiān)測技術的工程應用132
6.4.1 遠程應力智能監(jiān)測方案實施132
6.4.2 遠程應力智能監(jiān)測施工工藝132
6.4.3 室外監(jiān)測系統(tǒng)構建137
6.4.4 室內監(jiān)測系統(tǒng)構建139
第7章 安太堡露天礦西北幫邊坡防護方案防治設計與工程實施142
7.1 滑坡治理的原則與基本措施143
7.1.1 滑坡治理基本原則143
7.1.2 滑坡治理實施原則144
7.1.3 滑坡加固防治措施144
7.2 安太堡露天礦滑坡災害綜合防治設計147
7.2.1 研究區(qū)滑坡現狀分析147
7.2.2 A區(qū)加固綜合治理方案(西部黃土邊坡)150
7.2.3 B區(qū)加固綜合治理方案(蠕滑區(qū)域邊坡)156
7.2.4 C區(qū)加固綜合治理方案(東部排土場邊坡)157
7.2.5 D區(qū)加固綜合治理方案(南部排土場邊坡)159
7.2.6 施工圖設計161
7.3 井東煤業(yè)滑坡災害綜合防治工程實施173
7.3.1 回填裂縫、夯實平臺173
7.3.2 坡頂削坡、坡腳堆載173
7.3.3 建立完善的地表排水系統(tǒng)174
7.3.4 建立邊坡遠程智能穩(wěn)定性監(jiān)測系統(tǒng)175
第8章 安太堡露天礦高陡邊坡綜合治理措施應用效果分析177
8.1 安太堡露天礦高陡邊坡災害防治措施的實施情況177
8.1.1 平臺裂縫治理177
8.1.2 排水系統(tǒng)建立178
8.1.3 邊坡表面錨噴防護178
8.1.4 遠程智能應力監(jiān)測180
8.2 滑坡治理應用效果評價181
8.2.1 排水治理后的穩(wěn)定性182
8.2.2 削坡治理后的穩(wěn)定性184
8.2.3 遠程應力錨索加固邊坡穩(wěn)定性186
8.3 應力監(jiān)測結果187
8.3.1 應力監(jiān)控預警模型187
8.3.2 應力監(jiān)測數據189
8.3.3 應力監(jiān)測曲線193
8.3.4 應力監(jiān)測結果194
8.4 位移監(jiān)測結果195
8.4.1 位移監(jiān)測數據分析195
8.4.2 位移與地理信息疊加分析201
8.5 邊坡位移-應力綜合監(jiān)測效果評價206
8.5.1 應力-位移關系擬合206
8.5.2 應力-位移綜合分析206
參考文獻210