冻岩土区露天矿排土场边坡局部稳定性研究蓝秋华(新疆金宝矿业有限责任公司新疆富蕴836100)[作者简介]蓝秋华(1990年~),男,助理工程师,从事采矿工程、资源勘查等工作。[摘要]为了解决由边坡失稳造成的露天矿排土场地质灾害,本文以冻岩土区为例,对露天矿排土场边坡局部稳定性展开研究。绘制冻岩土区地层特性概念图,分析冻岩土区地层特性;选择与冻岩土区性质较为接近的岩石作为样本,按照初始化数值的乘积计算公式,得到岩土结构的折减系数,参照《有色金属矿山排土场设计规范》文件,选择排土场区模型中的岩体的物理力学参数与热流场环境参数;选择理想模型中的排土场边坡局部区域作为研究区域,对此区域发生五次冻融循环的每个月份冻融深度、边坡塑性、拉应力、剪力强度增进演化进行分析,掌握露天矿排土场边坡结构的局部稳定性。[关键词]冻岩土区;露天矿;排土场边坡;局部稳定性1.引言为了满足各领域发展的需求,进一步提高我国市场经济的价值与建设稳定性,国家在组织了多次大型会议后,提出将基建工程逐步向寒冷地区推进。在全球经济变暖的背景下,我国冻岩土在市场内整体呈现出“南向北”移动的趋势,寒冷地区的边坡失稳与地质结构坍塌事故越来越多,此种现象不仅对我国经济北移建设工作造成了负面影响,同时也对社会群体的日常生活带来了较大的安全隐患[1]。为了解决此方面问题,稳固冻岩土区边坡结构的稳定性,有关单位对出现此种现象的原因展开了研究,综合研究成果可知,冻岩土区气候冷暖变化与环境交替是造成边坡失稳的主要原因。冻岩土在出现熔化现象时,季节活动现象显著,当环境内气温下降时,土层中的水分聚集在面部,而到了暖季或环境温度上升后,冻岩土中的冰层融化,土体中的水分趋近于饱和。对于露天矿区中长年冻岩土而言,地区气候环境的变化与迁移会在不同程度上影响到边坡结构应力的分布,当边坡结构中的水分含量增加时,润滑作用将在一定程度上降低潜在滑动面的抗剪强度,导致冻岩土边坡的稳定性出现剧烈下降,与此同时,土体结构的承载力急剧下降,当应力过于集中或过于分散时,边坡局部将出现坍塌事故。2.冻岩土区地层特性分析我国现有的季节性冻岩土区面积约占我国现有土地总面积的50.0%,其中呈永久性与季节性冻岩土区的土地面积约占我国现有土地面积的70.0%。本文以某露天矿排土场中的冻岩土区为例,对其进行不同地层结构的划分,并以此为依据,进行地层特性的分析[2]。地层特性概念如图1所示。根据图1中所示的内容可以看出,在永冻层结构的上部长期受到温度变化...
