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7、3，排土場(chǎng)災(zāi)害防治7、3。1,泥石流指斜坡上或溝谷中大量的松散固體料在水的作用下形成含有泥。砂，石的固,液相顆粒流體。流體的體積密度一般在1,2L。m3 2 3L.m3,大規(guī)模向下游方向運(yùn)動(dòng)。滑移，流動(dòng)、的現(xiàn)象 常在暴雨、或融雪,冰川.水體潰決，激發(fā)下產(chǎn)生,礦山泥石流是山地溝槽或河谷在暫時(shí)性急水流與流域內(nèi)大量土石相互作用的洪流過程和現(xiàn)象。其特點(diǎn)是過程短暫，發(fā)生突然 結(jié)束迅速，復(fù)發(fā)頻繁,根據(jù)其產(chǎn)生的成因,泥石流基本可劃分為兩種類型.即水力型和土石型 泥石流的形成必須同時(shí)具備三個(gè)條件，縱坡降較大而易于集水的溝谷地形地貌 豐富的可移動(dòng)的松散固體物質(zhì)、充足的降水,美國Pata,M 道格拉斯對(duì)美國24個(gè)露天礦排土場(chǎng)穩(wěn)定性研究所得觀測(cè)資料表明 排土場(chǎng)中小于5mm細(xì)顆粒超過40.時(shí).易失穩(wěn).當(dāng)小于0.05mm的黏粒含量超過15.20 降水作用下排土場(chǎng)滑坡會(huì)轉(zhuǎn)化為泥石流、因此本規(guī)范在排土場(chǎng)泥石流防治中規(guī)定了從縱坡降。細(xì)粒含量與料源含水量等方面的預(yù)防措施,1,設(shè)置多級(jí)壩體控制主溝谷縱坡降。在啟動(dòng)坡段坡腳選用大塊廢石設(shè)立攔截堤 運(yùn)動(dòng)停淤區(qū)域構(gòu)筑多級(jí)平壩.增強(qiáng)溝庫的阻抗因素,使泥石流態(tài)返回準(zhǔn)泥石流態(tài) 2。表土剝離巖土宜分排,可減少排土過程中的粉化細(xì)粒含量,尤其是黏粒含量、3,排滲盲溝、泄流基底等措施調(diào)控疏導(dǎo)排土場(chǎng)和地基接觸界面，可以防止松散體的飽和 并減少排棄物料的濕化及泥化作用 4,有豐富水源的排土場(chǎng)應(yīng)采取的泥石流防治工程，因?yàn)橛写罅克缮⑽镔|(zhì)堆放的陡坡場(chǎng)地。如具有形成泥石流的水源和動(dòng)力.容易出現(xiàn)滑塌,崩坍、控制工程措施不當(dāng)將引發(fā)泥石流 從而破壞環(huán)境,危及人民生命財(cái)產(chǎn)安全，為貫徹 以防為主。防治結(jié)合。的方針，特規(guī)定了排土場(chǎng)類似情況必須采取坡腳防護(hù)或攔碴工程,7、3,2，形成滑坡,坍塌、沉陷。泥石流等危險(xiǎn)級(jí)土場(chǎng)的關(guān)鍵原因主要是軟弱地基承載力較低、堆置參數(shù)或排土工藝不合理。病級(jí)土場(chǎng)危險(xiǎn)性較大 不僅危及土場(chǎng)自身排土作業(yè)安全 還會(huì)嚴(yán)重危及坡腳范圍的建.構(gòu)、筑物及重要設(shè)施安全、因此設(shè)計(jì)中應(yīng)分別予以處理防治,1。地基承載力較低時(shí) 上部堆載作用下,特別是土場(chǎng)廢石荷載超過地基承載力。會(huì)發(fā)生地基底鼓進(jìn)而牽引上部土場(chǎng)滑坡.應(yīng)通過清理軟土層或其他主動(dòng)加固、地基改良等措施處理.2,排土場(chǎng)的形成是一個(gè)動(dòng)態(tài)的過程、其穩(wěn)定性隨時(shí)間和空間變化。受堆置參數(shù)和排土工藝控制。工程實(shí)際中，排土場(chǎng)單臺(tái)階自然安息角受廢石物料的自身組構(gòu)控制,難以人為調(diào)整。設(shè)計(jì)中，應(yīng)根據(jù)造成病害的關(guān)鍵原因.通過優(yōu)化堆置參數(shù) 特別是排土段高來調(diào)整自身的固結(jié)變形.減少排土場(chǎng)對(duì)地基的作用荷載 通過調(diào)整排土平臺(tái)寬度來控制排土場(chǎng)整體邊坡角,確定排土工藝時(shí)。應(yīng)以安全穩(wěn)定為前提、兼顧排土經(jīng)濟(jì)的合理性.充分考慮采場(chǎng)開拓運(yùn)輸系統(tǒng)要求、在排土場(chǎng)穩(wěn)定性不能得以保證、特別是場(chǎng)地的地形復(fù)雜及地基軟弱時(shí).宜采用由遠(yuǎn)及近或自下而上的排土工藝。3 對(duì)冶金礦山而言，排土場(chǎng)大規(guī)模滑坡，遠(yuǎn)距離流滑及泥石流是后果影響最大的病害類型 甚至是災(zāi)難性的?？刂婆磐翀?chǎng)出現(xiàn)大規(guī)?；?特別是防止遠(yuǎn)距離流滑及泥石流發(fā)生是排土場(chǎng)病害防治的重點(diǎn) 由于排土場(chǎng)的永久存在特征、本規(guī)范強(qiáng)調(diào)了應(yīng)建立泥石流攔擋措施.主要是考慮到排土場(chǎng)形成過程中的不可見因素等 在設(shè)計(jì)階段對(duì)控制措施的預(yù)防性考慮,通過在建設(shè)階段實(shí)施包括谷坊壩.格柵壩和堆石壩等泥石流攔擋措施.雖然不能從根本上改變泥石流的形成，但可以控制其危害范圍.4。排土場(chǎng)重大危險(xiǎn)源主要包括。排土平臺(tái)順坡、高度過大及排水措施不全，從設(shè)計(jì)角度而言。關(guān)鍵是高臺(tái)階.高強(qiáng)度排土導(dǎo)致的排土場(chǎng)過度沉降進(jìn)而發(fā)生排土機(jī)械的側(cè)翻及地表徑流的下滲、以及平臺(tái)順坡兼之排水措施不配套導(dǎo)致排土場(chǎng)斜坡面沖刷產(chǎn)生坡面型泥石流，因此對(duì)這些影響排土場(chǎng)穩(wěn)定的因素關(guān)鍵在于水的控制 設(shè)計(jì)階段應(yīng)規(guī)定排土平臺(tái)的反坡坡度 設(shè)置平臺(tái)排水溝和平臺(tái)表層防水措施、控制排土線推進(jìn)速度等.5、地表降雨及地下滲流嚴(yán)重影響排土場(chǎng)的穩(wěn)定性.隨著基本條件，場(chǎng)地坡度。顆粒級(jí)配.廢石巖性等 的不同，水的作用程度不同、通過對(duì)土場(chǎng)疏干.基底泄流通暢，加固。修復(fù)排洪工程,可以將土場(chǎng)的安全等級(jí)進(jìn)行不同程度的改善。本條中提到的攔碴工程有下述三種類型。其設(shè)置應(yīng)按排土設(shè)防范圍及落石彈跳軌跡選定，其中坡腳擋土墻與建筑工程擋土墻大同小異 修建在排土場(chǎng)坡腳處的砌石或混凝土擋墻、其結(jié)構(gòu)形式有重力式 衡重式 折背式。懸臂式.攔碴壩的結(jié)構(gòu)形式有土壩.堆石壩.漿砌石壩。竹籠壩,攔碴壩通常是一溝一壩。將疏松泥石全部攔入壩內(nèi)，只許水流通過、對(duì)于攜帶大量泥石砂危害的溝谷,可以采用多級(jí)低矮攔擋壩,俗稱谷坊壩，予以攔截,攔擋壩的作用有三.攔蓄泥砂.石塊。防止溝床下切和谷坡坍塌。平緩縱坡。減少泥石流流速.攔擋壩高，壩間距離根據(jù)泥石流沉物多少和溝床地形條件而定、階梯形攔擋壩高一般為3m。5m、壩間距離按下式計(jì)算 式中、L,壩與壩間距、m,H,壩高,m、I0.原河床坡度,I 回淤坡度，多級(jí)攔擋壩主要功能并不是用壩攔截所有罔體流涌物,而是形成具有一定坡度的臺(tái)階,為有效沉積創(chuàng)造可靠的條件,使水土流失減少到最低限度,在沉積量不多。人煙稀少的泥石流溝。亦可以考慮分批設(shè)壩.分期加高措施、為防止小規(guī)模滑坡對(duì)山溝下方造成的危害.應(yīng)設(shè)置抗滑支擋構(gòu)筑物.如重力式抗滑擋土墻,抗滑石垛等。在排土場(chǎng)使用中，若發(fā)現(xiàn)有滑動(dòng)活動(dòng)的跡象時(shí)、應(yīng)立即進(jìn)行位移,地下水動(dòng)態(tài)觀測(cè),并結(jié)合其他有關(guān)資料一起綜合分析、提出正確的整治方案。在進(jìn)行滑坡推力或滑動(dòng)面穩(wěn)定性驗(yàn)算時(shí)，需要的計(jì)算指標(biāo)有?；麦w的土體容重,γ 土體黏聚力、C、與內(nèi)摩擦角。φ，根據(jù)滑坡性質(zhì)和材料來源?？梢圆捎弥亓κ娇够瑩跬翂?，干砌片石垛.鋼筋混凝土抗滑樁等支擋建筑物。擋土墻墻型有仰斜式.俯斜式。直立式,折背式,采用何種墻型，宜根據(jù)滑坡穩(wěn)定狀態(tài),地形地質(zhì)條件。地方材料,土地利用等因素確定，抗滑擋土墻墻高不宜超過8m。否則應(yīng)采用特殊形式擋土墻。土質(zhì)滑坡基礎(chǔ)埋置深度應(yīng)在滑動(dòng)面以下1m.2m,7，3、3、排土場(chǎng)的坍塌與沉陷屬于排土場(chǎng)運(yùn)行過程中的正?，F(xiàn)象。一般通過調(diào)整排土順序，控制排土強(qiáng)度,降低排土場(chǎng)細(xì)粒土的混入 并通過監(jiān)測(cè)手段進(jìn)行控制,設(shè)計(jì)中應(yīng)在安全管理要求中予以說明，但對(duì)于階段高度大、場(chǎng)地條件復(fù)雜的排土場(chǎng)應(yīng)按照滑坡防治措施進(jìn)行防治.7，3。4，正交試驗(yàn)分析表明。影響滾石運(yùn)動(dòng)加速度的因素依次為邊坡坡度、滾石形狀、邊坡覆蓋層特征 坡面長度,滾石質(zhì)量及塊體初始啟動(dòng)方式,邊坡覆蓋層和植被特征對(duì)滾石碰撞速度恢復(fù)系數(shù)有較為顯著的影響，從排土場(chǎng)特征而言 散體坡面消能作用較大、滾石碰撞速度恢復(fù)系數(shù)影響顯著,規(guī)范編制階段。在峨口鐵礦和昌盛鐵礦完成滾石試驗(yàn)并進(jìn)行長期滾石散落范圍統(tǒng)計(jì)。綜合錦屏一 二級(jí)電站448次滾石現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn) 冶金系統(tǒng)和煤炭系統(tǒng)的試驗(yàn)成果認(rèn)為.滾石的影響距離與排土場(chǎng)邊坡堆置高度呈線形變化規(guī)律、隨堆高的加大,滾石距離減小,99，1、的滾石在排土場(chǎng)坡腳自然邊坡上16m。20m范圍內(nèi)停止?jié)L動(dòng) 因此利用消能作用機(jī)理，設(shè)置坡腳防護(hù),坡腳擋碴墻、攔碴壩，工程等措施.對(duì)高陡自然溝谷排土場(chǎng)設(shè)置一級(jí)或多級(jí)擋砂堤。壩,可有效減少滾石對(duì)下游的危害，規(guī)范編制過程中.強(qiáng)調(diào)基于消能效應(yīng)限制滾石散落、影響。范圍.因而規(guī)范中強(qiáng)調(diào)坡腳下應(yīng)留有安全距離 擋碴墻或攔碴壩宜采用鋼筋籠片石結(jié)構(gòu)。確保變形和結(jié)構(gòu)的柔性消能作用.且壩頂高出撞點(diǎn)的安全高度不小于1m以解決部分塊體彈跳。需要說明的是,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的坡腳防護(hù)工程對(duì)陡傾地形下的排土場(chǎng)行之有效的基本原理在于其巖橋效應(yīng).將陡傾地基、排土體接觸面的大規(guī)模的整體滑坡形態(tài)轉(zhuǎn)化為只能發(fā)生小規(guī)模的排土本體滑坡形態(tài)，因此規(guī)定當(dāng)滑坡對(duì)山溝下方可能造成危害時(shí) 應(yīng)設(shè)置如中立式抗滑擋土墻、抗滑片石垛或抗滑樁等抗滑支擋構(gòu)筑物 滾石在地面上的滾動(dòng)距離。滾石在地面上停止時(shí)至排土場(chǎng)坡底線的距離,與排土場(chǎng)高度,坡面角，排土場(chǎng)坡面上的巖石塊度.巖塊形狀及其物理力學(xué)性質(zhì)、即坡面平均阻力系數(shù)，地面地形傾角和地面平均運(yùn)動(dòng)阻力系數(shù)有關(guān) 即，式中。S。滾石的滾動(dòng)距離。m、H。滾石降落的垂高.即土場(chǎng)段高，m,α 排土場(chǎng)坡面角。D，滾石塊度.j 滾石形狀系數(shù)。u1 坡面平均運(yùn)動(dòng)阻力系數(shù)，θ。地面地形傾角、度,u2 地面平均運(yùn)動(dòng)阻力系數(shù) 滾石的滾動(dòng)距離與排土場(chǎng)邊坡坡腳處原地面坡度息息相關(guān)、而堆置高度影響并不明顯,因此、從對(duì)周邊影響的控制出發(fā),本規(guī)范對(duì)于滾石出界給出了采取擋石壩的要求.規(guī)定擋石壩具有排，泄水功能.考慮礦山排土場(chǎng)坡腳大塊廢石較多、可就地取材，本規(guī)范推薦采用土石壩或鋼筋籠片石墻、壩體材料要求選用質(zhì)地致密,具有較高抗壓強(qiáng)度、抗水性和抗風(fēng)化能力的巖塊、粒徑小于0，1mm的顆粒含量不宜超過5、擋石壩的高度與寬度可根據(jù)地形條件 參照現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 碾壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范,DL，T,5395由設(shè)計(jì)確定.并進(jìn)行抗滑穩(wěn)定.滲透穩(wěn)定.應(yīng)力和變形驗(yàn)算。7，3。5、本條為強(qiáng)制條文,溝谷是指介于兩個(gè)自然山梁之間的凹地,按溝谷的大小和發(fā)育形態(tài)可分為四種主要類型，細(xì)溝 切溝，沖溝 坳溝.干谷，溝谷型排土場(chǎng)是礦山排土場(chǎng)最常見的形式。排土場(chǎng)堆置高度大于120m時(shí).在強(qiáng)降雨條件下.極易產(chǎn)生泥石流和滑坡災(zāi)害.因此出于對(duì)下游設(shè)施的保護(hù)要求。必須在排土場(chǎng)底部 坡腳，設(shè)置堆石壩來提高排土場(chǎng)穩(wěn)定性和降低泥石流災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)，堆石壩的高度應(yīng)取排土場(chǎng)最下部臺(tái)階高度的1，8，1、6。但不得小于10m、自然溝谷坡度大于12。的溝谷區(qū)，地形坡度大于12。溝谷屬于復(fù)雜場(chǎng)地、其堆石壩的高度應(yīng)取上限值.對(duì)于堆置高度小于120m的排土場(chǎng) 可根據(jù)下游設(shè)施的安全要求等級(jí)。地形條件,地基條件按本條要求執(zhí)行，其堆石壩高度應(yīng)通過穩(wěn)定性計(jì)算分析后確定，