复合散体边坡稳定及环境重建

1 边坡工程概述

1.1 边坡类型与特征

1.1.1 边坡的类型

1.1.2 边坡的特征

1.2 边坡岩体的稳定性分类

1.3 边坡危害及其防治

1.3.1 边坡危害

1.3.2 边坡防治

1.4 边坡滑坡与泥石流

1.5 边坡环境岩土工程

1.5.1 概述

1.5.2 国内外边坡处治中的环境保护技术发展

2 边坡工程稳定性分析方法

2.1 定性分析方法

2.2 定量分析方法

2.2.1 极限平衡法

2.2.2 数值分析方法

2.3 不确定性分析方法

2.4 物理模型法和现场监测法

3 废渣场边坡

3.1 概述

3.1.1 废渣场边坡稳定研究现状及展望

3.1.2 废渣场概况及材料组成

3.1.3 材料物理力学性质

3.1.4 渣场边坡主要工程措施

3.2 废渣场边坡平面形状三维分析研究

3.2.1 边坡三维分析意义

3.2.2 三维模型建立

3.2.3 边坡曲率半径的影响

3.2.4 边坡高度的影响

3.2.5 结论

3.3 废渣场边坡支护结构载荷

3.3.1 土压力计算

3.3.2 土压力系数计算

3.4 废渣场边坡稳定性研究

3.4.1 边坡热渣整体稳定性分析

3.4.2 渣场稳定性与高度关系

3.4.3 坡顶倾角的影响

3.4.4 坡顶曲线半径及车速的影响

3.4.5 土压力计算稳定性结论

3.5 废渣场边坡稳定可靠度分析计算

3.5.1 可靠度计算方法

3.5.2 直接积分可靠度计算方法

3.5.3 数值积分方法

3.5.4 基于数值积分的可靠度计算

3.5.5 可靠度计算结论

3.6 现场试验及应用研究

3.6.1 现场加载试验

3.6.2 渣场排渣方案确定

3.6.3 现场运行情况及试验结论

4 排土场边坡

4.1 概述

4.2 排土场“再选一回填”工艺稳定性研究

4.2.1 排土场“再选一回填”生态重建模式

4.2.2 排土场开挖稳定性研究

4.2.3 排土场开挖工艺及安全措施

5 边坡环境与植被绿化

5.1 边坡绿化的主要功能

5.1.1 护坡功能

5.1.2 改善环境功能

5.1.3 景观功能

5.2 排土场坡面植被环境重建技术

5.2.1 土壤环境重建技术

5.2.2 排土场坡面复垦技术

5.2.3 适生植物筛选技术

5.2.4 植物优化配置

5.3 排土场边坡植被绿化实例

5.3.1 矿山基本概况

5.3.2 矿山环境影响现状评估

5.3.3 北排土场东部综合治理方案

5.3.4 后期管理

5.3.5 效益分析

参考文献2100433B

《复合散体边坡稳定及环境重建》由冶金工业出版社出版。

干湿交替变化和水动力的作用影响散体沙堆积体的力学性质和边坡稳定性，变化水环境中散体沙堆积体休止角的研究对于散体介质力学、泥沙运动力学以及河道中散体沙边（岸）坡、堤坝、洲体失稳等实际问题的研究具有重要的理论意义和工程价值。 本文采用理论分析与静、动态试验结合的方法，分析了散体沙的颗粒特性、含水状态和水动力条件对休止角的影响规律与机理，建立了干湿变化和水流作用下散体沙堆积体休止角即散体颗粒堆积体失稳临界条件的表达式。此外，进一步对河床表面沙波这种特殊的散体颗粒堆积体及其相似性问题进行了系统研究。主要结论和认识如下： 研究发现，（1）不同含水状态下，散体沙的内摩擦力来源不同，其边坡稳定性和休止角发生显著变化，反映在休止角随含水率增加，先是显著增大，当含水率接近饱和含水率时，休止角又会减小。基于试验资料，建立了反映泥沙颗粒特性和含水率共同影响的休止角经验表达式。（2）流速与粒径是影响散体颗粒堆积体不同方位稳定坡角大小的主要因素。流速越大，坡面稳定性越低，所形成的稳定坡角越小；粒径越小，坡面稳定性越低，所形成的稳定坡角也越小；相同水流条件下散体沙颗粒粒径越大，稳定坡角越大，且稳定坡角对于流速变化的敏感度越低。从堆积体稳定边坡上颗粒的受力分析出发，引入相对近底流速反映泥沙起动动力条件，建立了动水休止角计算公式及其简化形式。（3）河床上沙波作为一种特殊的饱和含水的散体颗粒堆积体，通过试验观测分析了其波高、波长随泥沙粒径、重率、水流条件变化的规律，分析了不同因素对沙波相似性的影响规律。 本项目的研究成果将完善环境流体力学及泥沙运动力学等学科，促进对水环境灾害发生的科学诊断和预测，指导堤坝、护岸等整治工程的设计，为我国水环境灾害防治奠定基础。 2100433B

典型水环境灾害如边（岸）坡和堤坝、洲体失稳破坏导致灾害发生的影响因素和机理复杂多变，干湿交替环境下散体颗粒堆积体边坡稳定性是基础科学问题之一。本项目将采用理论分析和机理性概化模型实验相结合的研究方法，综合运用土力学、泥沙运动力学等学科的基础理论，系统分析散体颗粒堆积体在干湿交替环境下的含水性质和力学特性的变化，探讨建立反映干湿交替环境影响的散体颗粒堆积体边坡稳定的力学模式；进而引入休止角的概念，研究干湿交替环境过程中不同因素影响散体颗粒堆积体边坡稳定性的过程和规律，以及动水环境中，散体颗粒堆积体边坡稳定性的影响因素及规律；在此基础上，以散体颗粒堆积洲滩、边（岸）坡从而诱发失稳滑坡等为背景，探讨建立干湿交替变化环境中失稳破坏的临界条件。研究成果将会进一步完善环境流体力学及泥沙运动力学等学科，并为我国水环境灾害防治奠定基础。

《高台阶排土场散体边坡稳定性及其病害防治》共分5章，内容包括：排土场矿岩散体及其堆积体、高台阶排土场矿岩散体粒径分级规律；排土场矿岩散体的物理力学特性；排土场边坡稳定性分析与滑坡防治措施、排土场泥石流及灾害防治。

《高台阶排土场散体边坡稳定性及其病害防治》可供矿山生产设计和安全管理的工程技术人员和管理人员参考，也可供高等院校相关专业的师生使用。