工程地质学报
工程地質學報
공정지질학보
2011年
6期
844-851
,共8页
罗平平%王兰甫%高献伟%张芳
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降雨入渗%位移-渗流耦合%强夯矿渣边坡%渣土混合体
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义马煤业集团股份有限公司所属综能公司在建场地中部有一20m高矿渣边坡,矿渣为三叠系砂岩、泥岩,堆积至今已有10 ～50a.该边坡整体属软质岩石,多全风化土状和强风化状,砂岩碎块手刻可碎,结构疏松、分选性差、粒间结合力弱、透水性强.虽经强夯处理,但在2010年雨季期间在边坡中下部仍出现多处滑塌.为研究该高填强夯矿渣边坡在降雨入渗下的变形特征和滑坡机理,借助于弹塑性力学有限元和非饱和渗流力学等理论,建立了高填矿渣边坡的位移场-非饱和渗流场耦合数值模型,详细分析了降雨入渗条件下边坡的位移场、渗流压力分布、体积含水量和安全系数等特点.研究结果表明:随着降雨的持续进行,高填强夯矿渣边坡安全系数大幅降低；强夯后边坡渗透性降低,渗流正压集中于坡顶一定深度范围内,且随着降雨的持续进行,渗流正压逐渐增加至稳定,负压值基本保持不变,但负压区逐渐缩小,表明负压对强夯矿渣边坡的影响有限,重点是做好该类边坡坡顶一定深度范围内的排水措施,以消减渗流正压；正压区体积含水量上升至饱和状态；持续降雨条件下坡脚出现剪切破坏,导致边坡中下部出现滑塌.其研究成果对于矿山矸石山边坡、尾矿坝、高填碎石土路基等渣土混合边坡稳定性研究有重要借鉴意义.
義馬煤業集糰股份有限公司所屬綜能公司在建場地中部有一20m高礦渣邊坡,礦渣為三疊繫砂巖、泥巖,堆積至今已有10 ～50a.該邊坡整體屬軟質巖石,多全風化土狀和彊風化狀,砂巖碎塊手刻可碎,結構疏鬆、分選性差、粒間結閤力弱、透水性彊.雖經彊夯處理,但在2010年雨季期間在邊坡中下部仍齣現多處滑塌.為研究該高填彊夯礦渣邊坡在降雨入滲下的變形特徵和滑坡機理,藉助于彈塑性力學有限元和非飽和滲流力學等理論,建立瞭高填礦渣邊坡的位移場-非飽和滲流場耦閤數值模型,詳細分析瞭降雨入滲條件下邊坡的位移場、滲流壓力分佈、體積含水量和安全繫數等特點.研究結果錶明:隨著降雨的持續進行,高填彊夯礦渣邊坡安全繫數大幅降低；彊夯後邊坡滲透性降低,滲流正壓集中于坡頂一定深度範圍內,且隨著降雨的持續進行,滲流正壓逐漸增加至穩定,負壓值基本保持不變,但負壓區逐漸縮小,錶明負壓對彊夯礦渣邊坡的影響有限,重點是做好該類邊坡坡頂一定深度範圍內的排水措施,以消減滲流正壓；正壓區體積含水量上升至飽和狀態；持續降雨條件下坡腳齣現剪切破壞,導緻邊坡中下部齣現滑塌.其研究成果對于礦山矸石山邊坡、尾礦壩、高填碎石土路基等渣土混閤邊坡穩定性研究有重要藉鑒意義.
의마매업집단고빈유한공사소속종능공사재건장지중부유일20m고광사변파,광사위삼첩계사암、니암,퇴적지금이유10 ～50a.해변파정체속연질암석,다전풍화토상화강풍화상,사암쇄괴수각가쇄,결구소송、분선성차、립간결합력약、투수성강.수경강항처리,단재2010년우계기간재변파중하부잉출현다처활탑.위연구해고전강항광사변파재강우입삼하적변형특정화활파궤리,차조우탄소성역학유한원화비포화삼류역학등이론,건립료고전광사변파적위이장-비포화삼류장우합수치모형,상세분석료강우입삼조건하변파적위이장、삼류압력분포、체적함수량화안전계수등특점.연구결과표명:수착강우적지속진행,고전강항광사변파안전계수대폭강저；강항후변파삼투성강저,삼류정압집중우파정일정심도범위내,차수착강우적지속진행,삼류정압축점증가지은정,부압치기본보지불변,단부압구축점축소,표명부압대강항광사변파적영향유한,중점시주호해류변파파정일정심도범위내적배수조시,이소감삼류정압；정압구체적함수량상승지포화상태；지속강우조건하파각출현전절파배,도치변파중하부출현활탑.기연구성과대우광산안석산변파、미광패、고전쇄석토로기등사토혼합변파은정성연구유중요차감의의.
