七〇一露天矿下部边坡抗滑加固治理工程研究

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边坡已成为人类工程活动中最基本的地质环境之一,边坡失稳滑塌作为全球三大地质灾害之一,严重危及人们的生命安全以及矿山生产安全。露天矿岩质边坡治理问题是当前边坡抗滑加固治理工程中的一个技术难题,需要从勘察、设计、数值模拟及施工等各方面进行系统地分析研究。七○一矿露天采场自从基建以来已经发生过多次边坡滑移,而最近在露天采场下部边坡335m平台也出现多条裂缝,并持续发展,为了保证边坡的安全稳定和安全有效地开采335m-305m梯段矿石,必须对该边坡进行抗滑加固治理。本文对七O一露天矿下部边坡抗滑加固治理工程进行系统分析研究,主要包括边坡滑坡的基本特征勘察、基于FLAC3D强度折减法的稳定性分析以及基于极限平衡理论的抗滑加固综合治理方案选取,并运用有限差分软件FLAC3D对边坡加固前后进行数值模拟分析,得出以下结论:1.下部边坡滑体主要受F2断层控制,边坡的滑移破坏主要沿着F2断层产生,为推移式滑坡。2.边坡在自然干燥条件下处于稳定的状态,在持续降雨条件下处于不稳定状态,边坡失稳下滑可能性极大。3.本文提出了三种边坡抗滑加固治理方案,即方案一:预应力锚索+片石护坡墙+排水+监测;方案二:预应力锚索+小孔桩+片石护坡墙+排水+监测;方案三:预应力锚索+现浇钢筋混凝土格构+排水+监测。通过对技术可行性、经济效益等多方面综合比较,选择“预应力锚索+现浇钢筋混凝土格构+排水+监测”作为本边坡抗滑加固的治理方案。4.运用FLAC3D对所选取的治理方案进行数值模拟,数值模拟结果表明,边坡抗滑加固后,边坡的安全系数为1.23,满足规范里要求的安全系数1.20,与设计的安全系数相近;锚固后的边坡的应力和位移明显的降低,分布正常合理;预应力锚索受力正常,最大拉应力小于所设计的锚固力,没有出现屈服破坏的状况。本研究选取的抗滑加固综合治理方案达到加固并稳定边坡的目的,加固效果表现良好。该方案的选取以及数值模拟分析思路对同类岩质边坡的抗滑加固治理工程有较重要的借鉴作用和指导意义。
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