邊坡工程地質(zhì)(engineering geology of side slope)是指露天采礦場(chǎng)邊坡的地質(zhì)條件分析、邊坡工程建設(shè)、維護(hù)和防治的地質(zhì)丁作的總稱(chēng)。邊坡工程地質(zhì)工作的任務(wù)是,查明邊坡的地質(zhì)條件,分析和評(píng)價(jià)邊坡的穩(wěn)定性,預(yù)報(bào)邊坡變形破壞的地質(zhì)信息,并提出防治措施和方法等,以保證采場(chǎng)安全生產(chǎn)。
簡(jiǎn)介邊坡工程地質(zhì)(engineering geology of side slope)是指露天采礦場(chǎng)邊坡的地質(zhì)條件分析、邊坡工程建設(shè)、維護(hù)和防治的地質(zhì)丁作的總稱(chēng)。邊坡工程地質(zhì)工作的任務(wù)是,查明邊坡的地質(zhì)條件,分析和評(píng)價(jià)邊坡的穩(wěn)定性,預(yù)報(bào)邊坡變形破壞的地質(zhì)信息,并提出防治措施和方法等,以保證采場(chǎng)安全生產(chǎn)1。
邊坡工程地質(zhì)調(diào)查邊坡工程地質(zhì)條件是邊坡穩(wěn)定性的基礎(chǔ)和影響邊坡變形破壞的重要因素。邊坡工程地質(zhì)調(diào)查的內(nèi)容是,在查明了區(qū)域、礦區(qū)工程地質(zhì)特征的基礎(chǔ)上,調(diào)查邊坡的地層、邊坡巖石土壤的性質(zhì)、邊坡的地質(zhì)構(gòu)造和巖土體結(jié)構(gòu),測(cè)定巖石土壤的體重、濕度、孔隙度和物理力學(xué)性質(zhì),調(diào)查水文地質(zhì)特征,調(diào)查邊坡附近的地形、地貌特征,查明已開(kāi)挖的邊坡的結(jié)構(gòu)要素,如邊坡的傾向和傾角、邊坡高度,安全平盤(pán)寬度、清掃平盤(pán)寬度、階段坡面傾向和傾角、階段高度,以及已竣工邊坡工程的完整,穩(wěn)定狀態(tài)2。
邊坡穩(wěn)定性分析和評(píng)價(jià)邊坡巖體穩(wěn)定性主要取決于結(jié)鉤面的力學(xué)性質(zhì)及其空間組合,結(jié)構(gòu)體的力學(xué)性質(zhì)及其立體幾何形狀和大小,結(jié)構(gòu)面、結(jié)構(gòu)體和邊坡結(jié)構(gòu)等的空間組合形式。邊坡穩(wěn)定性分析,就是通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查和室內(nèi)進(jìn)行的結(jié)構(gòu)分析。評(píng)定邊坡巖體的穩(wěn)定性,其步驟是:
(1)首先進(jìn)行結(jié)構(gòu)面野外調(diào)查、分別在結(jié)構(gòu)面的走向和垂直走向兩個(gè)方向上力學(xué)性質(zhì)、規(guī)模、分布規(guī)律、組數(shù)、面距、組合形式和切割關(guān)系,并實(shí)測(cè)邊坡橫剖面圖和縱剖面圖。
(2)用赤乎極射役影方法,圖解分析邊坡范圍內(nèi)有代表性的結(jié)構(gòu)面、結(jié)構(gòu)體的組合特征。以及它們與邊坡面的組合關(guān)系,判斷邊坡巖體穩(wěn)定性的結(jié)構(gòu)類(lèi)型。邊坡巖體穩(wěn)定性的結(jié)構(gòu)類(lèi)型及其判據(jù)為穩(wěn)定結(jié)構(gòu)、基本穩(wěn)定結(jié)構(gòu)和不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。
穩(wěn)定結(jié)構(gòu)是邊坡巖體中結(jié)構(gòu)面或結(jié)構(gòu)面組合交線(xiàn)的傾向與邊坡面的傾向相反,可能滑動(dòng)面傾向邊坡內(nèi)部,邊坡巖體不易向基本穩(wěn)定結(jié)構(gòu)系邊坡巖體中的結(jié)構(gòu)面或結(jié)構(gòu)面組合交線(xiàn)的傾向與邊坡面的傾向一致,但前者傾角大于邊坡角。不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)指邊坡巖休中的結(jié)構(gòu)面或結(jié)構(gòu)面組合交線(xiàn)的傾向與邊坡面的傾向一致。但前者傾角小于邊坡角。不穩(wěn)定體極易沿結(jié)構(gòu)面或結(jié)構(gòu)面組合交線(xiàn)向采坑中心滑動(dòng)3。
邊坡整冶工作中的工程地質(zhì)調(diào)查為了維護(hù)邊坡工程的完整和穩(wěn)定,整治遭受破壞或變形的邊坡。改善礦山安全條件?;謴?fù)正常生產(chǎn),而開(kāi)展工程地質(zhì)調(diào)查工作。其內(nèi)容包括:
(1)邊坡巖石移動(dòng)的預(yù)板觀測(cè)。
(2)查明邊坡變形破壞的特征、類(lèi)型和波及范圍。變形破壞特征指邊坡表而的宏觀特征,如變形破壞區(qū)內(nèi)及其周邊裂隙分布。裂隙的產(chǎn)狀、性質(zhì)、延展規(guī)模和寬度,周?chē)鷰r土位移或破壞的性狀(是整體移動(dòng),還是解體破壞),破壞類(lèi)型有崩塌、座落、滑坡、傾倒等。
(3)查明引起邊坡變形破壞的主要因素。一般情況,引起邊坡變形破壞的因素有地質(zhì)因素、自然因素和開(kāi)采因素。
地質(zhì)因素如邊坡由軟硬相間的巖石組成,有順坡傾斜的低傾角斷層、斷面,存在與邊坡反傾的高角度迭瓦式斷層群,有大的破碎帶在坡面通過(guò),地下水位波動(dòng)等,自然因素如暴雨、解凍、地震和風(fēng)化作用等,開(kāi)采因素如邊坡參數(shù)設(shè)計(jì)不當(dāng),或未按設(shè)計(jì)要求施工,剝離和采礦爆破震動(dòng)等1。
本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:
石季英 - 副教授 - 天津大學(xué)