一种矿厂老采区潜在滑坡稳定性分析方法

摘要

本发明公开了一种矿厂老采区潜在滑坡稳定性分析方法，其包括以下步骤：根据现场勘查绘制潜在滑坡面的力学计算模型图、在力学计算模型图上划分出若干纵剖面作为稳定性分析面、根据潜在滑坡的防治工程等级确定计算工况、采用传递系数法计算每个纵剖面的滑坡稳定性系数F

说明书

技术领域

本发明涉及地质灾害防控技术领域，具体涉及一种矿厂老采区潜在滑坡稳定性分析方法。

背景技术

经过长期的开采，表面植被少，对于老矿区来说，边坡极易发生山体滑坡。受滑坡影响，矿区上方坡体会出现多条拉张裂缝，边坡土体下挫，有再次滑移的可能性，对矿山厂房及人员设备造成严重威胁，是矿山生产及当地生产生活活动的巨大安全隐患。

治理滑坡的关键是要查明滑坡区的工程地质条件，形态特征、发育规模及危害对象，分析滑坡的成因及演化过程，通过评价其现状稳定性及预测发展趋势，综合分析滑坡特征，才能制定较好的滑坡治理方案。

发明内容

针对现有技术的上述不足，本发明提供了一种全面、精确的矿厂老采区潜在滑坡稳定性分析方法。

为达到上述发明目的，本发明所采用的技术方案为：

提供一种矿厂老采区潜在滑坡稳定性分析方法，其包括以下步骤：

S1：根据现场勘查绘制潜在滑坡面的力学计算模型图；

S2：根据滑坡区斜坡的基本特征，在力学计算模型图上划分出若干纵剖面作为稳定性分析面；

S3：根据潜在滑坡的防治工程等级确定计算工况，计算工况包括自重和自重+持续暴雨；

S4：基于计算工况，采用传递系数法计算每个纵剖面的滑坡稳定性系数F

S5：根据稳定性系数F

S6：当纵剖面的稳定状态为基本稳定和稳定时，则判定该纵剖面处于稳定状态；否则该纵剖面不稳定，进入下一步；

S7：计算不稳定或欠稳定状态下的纵剖面的剩余下滑力；

S8：将剩余下滑力与安全下滑力进行比较，分析潜在滑坡不稳定或欠稳定状态下的滑坡趋势。

进一步地，滑坡稳定性系数F

T

N

W

P

i＝sin|α

γ′＝γ

其中，ψ

c

进一步地，剩余下滑力的计算公式为：

E

Q

其中，E

本发明的有益效果为：本发明通过建立地质结构条件的模型，充分考虑了对坡体稳定性影响较大的因素，如地形、坡体物质组成、大气降水、地下水、地震、人类工程生产活动等，能较为精确的得到滑坡体的稳定性分析，并且分段对滑坡体的稳定性进行评价，方便有针对性的进行治理，节约成本，使滑坡治理更加迅速和及时。

附图说明

图1为矿厂老采区潜在滑坡稳定性分析方法的流程图。

图2为石棉县康玉大理石矿老采区边坡的力学计算模型图。

具体实施方式

下面对本发明的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本发明，但应该清楚，本发明不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。

本方案的矿厂老采区潜在滑坡稳定性分析方法包括以下步骤：

S1：根据现场勘查绘制潜在滑坡面的力学计算模型图，本方案石棉县康玉大理石矿老采区边坡为例，通过对现场的勘查，建立力学计算模型图如图2所示；滑坡区域斜坡为顺向斜坡，且基覆界面倾角较陡，前缘存在可剪出的临空面，故该斜坡存在沿基覆界面或强风化层软弱结构面发生整体滑动的可能，其潜在滑面呈折线型。

S2：根据滑坡区斜坡的基本特征，在力学计算模型图上划分出若干纵剖面作为稳定性分析面；

S3：根据潜在滑坡的防治工程等级确定计算工况，计算工况包括自重和自重+持续暴雨；本石棉县康玉大理石矿老采区边坡工程的防治工程等级为III级，计算工况确定如下：

工况一：自重，安全系数取1.10；

工况二：自重+持续暴雨，安全系数取1.05(采用饱和状态模拟持续暴雨状态)。

S4：基于计算工况，采用传递系数法计算每个纵剖面的滑坡稳定性系数F

滑坡稳定性系数F

T

N

W

P

i＝sin|α

γ′＝γ

其中，ψ

c

潜在滑体土的重度：

滑体土天然、饱和重度：滑体主要由粉质粘土、强风化大理岩组成，天然重度经验取值21.5KN/m3，饱和重度取22.0KN/m3；大理岩重度取25.8KN/m3。

滑带土抗剪强度参数C、

基覆界面附近土体抗剪强度取地区经验值下表1。

表1滑带土(基覆界面附近土体)

S5：根据稳定性系数F

表2稳定状态分级

S6：当纵剖面的稳定状态为基本稳定和稳定时，则判定该纵剖面处于稳定状态；否则该纵剖面不稳定，进入下一步；

S7：计算不稳定或欠稳定状态下的纵剖面的剩余下滑力；

剩余下滑力的计算公式为：

E

Q

其中，E

S8：将剩余下滑力与安全下滑力进行比较，分析潜在滑坡不稳定或欠稳定状态下的滑坡趋势。当剩余下滑力超过安全下滑力时，证明该纵剖面存在滑坡的可能，需要及时进行治理。

本发明通过建立地质结构条件的模型，充分考虑了对坡体稳定性影响较大的因素，如地形、坡体物质组成、大气降水、地下水、地震、人类工程生产活动等，能较为精确的得到滑坡体的稳定性分析，并且分段对滑坡体的稳定性进行评价，方便有针对性的进行治理，节约成本，使滑坡治理更加迅速和及时。