山西矿山建设股份有限公司 山西省太原市 030003
摘要：岩土工程勘察在20世纪60年代由欧美国家提出，是根据土木工程在实践中所形成的技术体制。岩土工程勘察技术在实际应用中逐渐成熟，尤其在露天矿边坡的治理方面有着明显的优势。结合对以往所发生过的滑坡事件研究，发现很多露天矿边坡实际治理过程中虽然实施了治理工程，但施工结束后再次发生滑坡，因为该滑塌体位于采场边坡的上部，仍存在较大安全隐患。为此，本文通过研究岩土工程勘察在露天矿边坡治理中的作用，致力于通过岩土工程勘察，充分与岩土工程施工现场的实际情况相符合，与边坡回填、内排压脚、排水以及减压等措施相结合，共同实现露天矿边坡治理。
关键词：岩土工程勘察；露天矿；边坡治理；作用
近年来由于矿产资源的过度开采，经常会出现露天矿边坡失稳的现象。针对这一现象，进行岩土工程勘察在露天矿边坡治理中的作用分析。通过岩土工程勘察，确定露天矿边坡治理的难易程度指标，从而制定边坡回填方案，必须满足边坡的表面平整度达到20度。再通过岩土工程勘察进行内排压脚，致力于为露天矿边坡治理提供可靠的地质依据。
1岩土工程勘察在露天矿边坡治理中的作用
1.1制定边坡回填方案
首先，通过岩土工程勘察结果构建露天矿边坡地质模型，从而确定露天矿边坡治理的难易程度指标，并根据具体指标制定边坡回填方案。基于岩土工程勘察构建的露天矿边坡地质模型。岩、泥岩、煤层以及排序物分别为影响露天矿边坡治理效果的四大因素。本文根据岩土工程勘察制定的边坡回填方案，必须满足边坡的表面平整度达到20度。针对堆场内含有砂岩、泥岩、煤层以及排序物边坡主要为碎石土组成的土质边坡，露天矿边坡治理难度为一级。必须利用基于岩土工程勘察得到的露天矿边坡地质模型逐层治理，对设有多层内支撑挡土体系的基坑，应按设计确定开挖深度，不许超深开挖。挖土机械、运输车位于基坑边时，宜采用搭设平台，铺设走道板等措施支撑承重设备，以减少边荷对挡土结构的侧压力。在进行深基坑喷锚施工时，一旦遇到边坡为回填土或者暗浜出现时必须注浆加固，掺水泥或石灰换填。这样一来，就能够提高露天矿边坡的稳定性。针对堆场内含有砂岩、泥岩以及煤层边坡主要为高山丘陵地貌的边坡，坡区附近无崩塌、滑坡、泥石流等不良地质现象，也未发现墓穴、防空洞等对工程不利的埋藏物。因此，露天矿边坡治理难度为二级，只需要利用基于岩土工程勘察得到的露天矿边坡地质模型进行定点支护，就能够满足边坡的安全坡率，且坡面无排水、泄洪设施，若遇暴雨或地震时极易发生滑坡、泥石流等灾害。针对堆场内只含有砂岩以及泥岩的边坡表现为大面积间歇性缓慢抬升，地壳处于稳定的弱震环境，抗震设防烈度高，露天矿边坡治理类别为三级。根据岩土工程勘察推断场地季节性冻土标准，只要基础埋置深度不小于该深度，拟建场地地基土具Ⅰ级不冻胀性，保证露天矿边坡治理整体处于基本稳定-稳定状态。通过岩土工程勘察，根据露天矿边坡地质模型的标高，得出露天矿边坡治理在天然状态下基本稳定，在暴雨饱水、天然状况叠加地震的状态下处于欠稳定至不稳定状态。本文建议针对露天矿边坡治理难度大的边坡，在堆场内边坡采用台阶式分级放坡，每10m高设一马道，马道宽度不小于4m，放坡坡率建议为1：2.0。与此同时使用两台挖掘机伸缩巨臂，一台在边坡滑塌体的顶部挖掘起堆积的岩石往下推滚，另一台则在边坡下一个平台将推滚下的岩石再往低处推送，两者形似“接力”。综上所述，建议对露天矿边坡治理难度为一级以及二级的边坡缺陷区域进行修缮，并定期进行维护，更换种植土，并做好坡面截排水和在坡面绿化等综合防护措施。
对露天矿边坡治理难度为三级的坡面绿化建议选用根系发达的油松、侧柏、杨树、旱柳、臭椿、槐树、枫树和皂角等，以起到固结边坡的作用。
1.2内排压脚
首先，在每个露天矿边坡治理工作区主要土层的原状土试样或是原位测试数据不能少于6组，排除取样的偶然性。勘探点可以按照岩土工程勘察的相关规范在建筑物周边线以及角点布置，由于在露天矿边坡实际治理过程中会对建筑范围内的主要受力层产生影响，当下卧层起伏较大时，必须在原有两个勘探点中间增加一个勘察点，查明地质信息具体变化，此时勘探点不宜少于3个。在设置勘察点时可以结合勘探手段，采用钻探与触探相配合，尤其是在露天矿边坡治理复杂地质条件、湿陷性土、膨胀岩土、风化岩以及残积土地区，还需布置适量探井。对于详细勘察的单栋高层岩土工程勘察点的布置，应满足对地基均匀性评价的基本要求，勘探点不能少于4个；而对密集的高层建筑群，勘察点可适当减少，但必须保证每栋建筑物至少有1个勘察点。一般情况下，面对露天矿边坡治理复杂地质条件下详细勘察的勘探点布置间距大约在15至30m。
在露天矿边坡治理时，还应该根据岩土工程勘察信息做好地面排水和降低地下水位工作，检查定位放线、排水和降低地下水位系统，合理安排土方运输车的行走路线及弃土场。除此之外，必须对露天矿边坡邻近建筑物、构筑物、给水、排水、电力等地下管线进行调查，摸清位置、埋设标高、基础和上部结构形式，当处于基坑较强影响区域范围内必须采取可靠措施保护，当邻近建筑物可能受基坑开挖影响时，应详细调查其已有裂缝或破损情况，并做好记录。露天矿边坡治理主要应用的勘测点钻孔可以分为普通钻孔以及技术性钻孔，技术性钻孔的深度一定要比普通钻孔要深。结合当地露天矿边坡治理要求，埋藏的河道、沟浜、墓穴、防空洞、孤石等对工程不利的埋藏物不能用管桩，其余地方全部用冲孔桩。大体确定基础勘测形式后，可以根据岩土工程勘察工作区临近地块的地层情况，将两项数据相结合，得出一个初勘的深度。在此基础上，对露天矿边坡基坑塌方，应清除塌方后采取临时性支护措施；对永久性边坡局部塌方，应清除塌方后用石块填砌或用2：8、3：7灰土回填嵌补，和土接触部位做成台阶搭接，防止滑动；或将坡度改缓。同时，应做好地面排水和降低地下水位的工作。在露天矿边坡治理中进行挖、填方的平衡计算，做好土方平衡调配。根据土质情况，对土体进行分类也是十分重要的。一般情况下，露天矿边坡的坡率为1：0.33，1：0.4，1：0.5，1：0.7等。通过岩土工程勘察进行内排压脚常用的治理方法为：土体加固，即用钢板或方木进行支撑，或者打挡土墙流沙体土体应进行悬挂钢筋网片进行锚喷注意的问题：在边坡边缘处严禁停驶机械和车辆，堆土位置为距离边坡1.5m，且在边坡处设置护栏。
2结语
为确保我国露天矿边坡治理工作能够健康、可持续发展的基础上，本文通过研究岩土工程勘察在露天矿边坡治理中的作用，分别对不同的露天矿边坡治理难度等级的边坡提出具有针对性的露天矿边坡治理建议。通过基于岩土工程勘察的内排压脚对露天矿边坡治理技术应用分析，致力于在确保边坡安全、稳定的前提下，寻找新的矿点，为治理露天矿边坡环境，可持续的开展找矿工作奠定理论基础。
参考文献
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