降雨入渗下高填强夯矿渣边坡滑坡机理研究

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• 责任者：罗平平^c河南理工大学 ; 王兰甫^c义马煤业集团股份有限公司 ; 高献伟 ; 张芳
• 刊名：工程地质学报
• 出版年：2011
• 卷期：19^b6总86
• 关键词：滑坡 ; 入渗20^a降雨量 ; 强夯法 ; 边坡稳定性 ; 机制 ; 数学模型
• 页码：844～851
• 索书号：P470.66/107
• 图表：^c表1参20插图
• 分类号：1600
• 文摘期号：2012/06/a

摘要

义马煤业集团股份有限公司所属综能公司在建场地中部有一20 m高矿渣边坡，矿渣为三叠系砂岩、泥岩，堆积至今已有10～50 a。该边坡整体属软质岩石，多全风化土状和强风化状，砂岩碎块手刻可碎，结构疏松、分选性差、粒间结合力弱、透水性强。虽经强夯处理，但在2010年雨季期间在边坡中下部仍出现多处滑塌。为研究该高填强夯矿渣边坡在降雨入渗下的变形特征和滑坡机理，借助于弹塑性力学有限元和非饱和渗流力学等理论，建立了高填矿渣边坡的位移场‐非饱和渗流场耦合数值模型，详细分析了降雨入渗条件下边坡的位移场、渗流压力分布、体积含水量和安全系数等特点。研究结果表明:随着降雨的持续进行，高填强夯矿渣边坡安全系数大幅降低;强夯后边坡渗透性降低，渗流正压集中于坡顶一定深度范围内，且随着降雨的持续进行，渗流正压逐渐增加至稳定，负压值基本保持不变，但负压区逐渐缩小，表明负压对强夯矿渣边坡的影响有限，重点是做好该类边坡坡顶一定深度范围内的排水措施，以消减渗流正压;正压区体积含水量上升至饱和状态;持续降雨条件下坡脚出现剪切破坏，导致边坡中下部出现滑塌。其研究成果对于矿山矸石山边坡、尾矿坝、高填碎石土路基等渣土混合边坡稳定性研究有重要借鉴意义。