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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