我國在20世紀80年代以后開始系統地開展排土場滑坡機理等方面的研究,《排土場穩定性及災害防治》是作者王運敏、項宏海根據多年來對排土場穩定性及泥石流研究的成果編寫而成的。 全書系統總結了排土場穩定性及泥石流的研究方法,排土場的滑坡機理,泥石流成因,排土場滑坡和泥石流防治措施,排土場監測方法,排土場規劃和排土場管理,排土場植被復墾方法和實例及國內外排土場滑坡或泥石流實例。 《排土場穩定性及災害防治》既可用于指導排土場災害防治研究、教學,又可用于指導礦山企業排土場安全生產管理,也可作為排土場設計參考。 主要讀者包括從事排土場科研、生產、設計的工程技術人員及高等學校的師生。
《排土場穩定性及災害防治》是作者王運敏、項宏海根據多年來對排土場穩定性及泥石流研究的成果編寫而成的。全書系統總結了排土場穩定性及泥石流的研究方法,排土場的滑坡機理,泥石流成因,排土場滑坡和泥石流防治措施,排土場監測方法,排土場規劃和排土場管理,排土場植被復墾方法和實例及國內外排土場滑坡或泥石流實例。
王運敏,教授級高級工程師,享受政府特殊津貼。現任中鋼集團馬鞍山礦山研究院院長,兼任中國金屬學會理事、采礦學會副主任,中國冶金礦山企業協會理事,全國錳業技術委員會主任,金屬礦山雜志社和現代礦業雜志社社長等。 近30年來,先后牽頭組織和參加完成了"六五"到"十一五"國家科技支撐計劃項目,還承擔了國家"863"項目、"973"項目、院所基金項目、省市項目及企業委托研究課題等80余項,在露天開采工藝和安全技術方面取得了一系列科技成果,先后獲得國家科技進步獎二等獎3項,部級特等獎1項、一等獎4項、二等獎5項,獲授權發明專利3項,出版專著2部、主持編制國家行業標準2部,30多篇。 項宏海,教授級高級工程師,享受政府特殊津貼。現任中鋼集團馬鞍山礦山研究院副院長,兼任中國大洋協會理事,國家標準委員會非煤礦山技術委員會副主任,安徽省地質學會副理事長等。 近30年來,先后組織或參加完成了國家科技支撐計劃項目、國家"973"項目、院所基金項目、省市項目及企業委托研究課題等30余項,在礦山邊坡、排土場、尾礦庫等巖土工程技術方面取得了大量科技成果,先后獲國家科技進步獎二等獎1項,省部級科技進步獎二等獎2項,其他獎項5項,出版著作2部,10多篇。
1 概述 1.1 排土場場址選擇 1.1.1 影響排土場場址選擇的因素 1.1.2 排土場場址選擇應遵守的原則 1.2 排土場分類 1.2.1 內部排土場 1.2.2 外部排土場 1.3 排土工藝技術 1.3.1 汽車運輸—推土機排土工藝 1.3.2 鐵路運輸排土工藝 1.3.3 膠帶運輸排土工藝 1.3.4 剝離廢石與尾砂混合堆置工藝 1.3.5 排土運輸作業費用2 排土場滑坡及泥石流形成機理 2.1 巖土散體力學性質及試驗方法 2.1.1 原巖(土)物理力學性質和試驗方法 2.1.2 散體巖石力學性質和試驗方法 2.1.3 散體巖石的塊度組成和對力學性質的影響 2.2 排土場地基巖土性質及其穩定性影響因素 2.2.1 排土場軟巖地基的固結變形特征 2.2.2 排土場基底承載能力及臺階極限高度分析 2.2.3 排土場軟巖地基的工程處理 2.3 大氣降雨和排土場滲流 2.3.1 排土場的水文地質分類和補、徑、排條件 2.3.2 排土場降雨和地下水排泄的相關性 2.3.3 排土場降雨入滲和地下水排泄的概念模型 2.3.4 排土場降雨入滲模型試驗 2.3.5 降雨匯流排土場地下水線性滲流數值分析 2.3.6 降雨匯流排土場地下水非線性滲流數值分析 2.4 排土場滑坡機理及其影響因素 2.4.1 概述 2.4.2 排土場穩定性的影響因素 2.4.3 排土場變形特征和滑坡形式 2.5 排土場泥石流的形成和分析 2.5.1 排土場泥石流形成特點 2.5.2 排土場泥石流的形成機理 2.5.3 排土場泥石流的研究方法3 排土場穩定性分析方法 3.1 極限平衡分析法 3.1.1 穩定性計算的基本公式 3.1.2 臨界滑動面的優化方法 3.2 三維極限平衡分析 3.2.1 三維極限平衡分析 3.2.2 計算實例 3.3 非線性有限單元法 3.3.1 非線性有限單元法的基本公式及分析計算軟件 3.3.2 計算實例 3.4 性分析方法 3.4.1 蒙特-卡洛分析方法 3.4.2 Rosenbluth法 3.4.3 破壞概率標準的確定 3.4.4 計算實例 3.5 隨機有限元法 3.5.1 彈塑性隨機有限元數學模型 3.5.2 軟土地基固結變形的彈塑性模式 3.5.3 排土場軟土地基固結變形隨機有限元分析計算實例4 排土場災害及其防治技術 4.1 排土場穩定性工程治理措施 4.1.1 合理控制排土工藝 4.1.2 地表水和地下水的治理 4.1.3 土工結構加固邊坡和攔擋泥石流 4.1.4 排土場泥石流防治工程技術應用案例 4.2 排土場監測系統 4.2.1 排土場位移監測 4.2.2 排土場泥石流的監測5 露天礦排土規劃和排土管理 5.1 排土場規劃的目的與意義 5.2 排土規劃 5.2.1 排土場選址的原則 5.2.2 排土場豎向堆置形式 5.2.3 排土工程的優化模型 5.2.4 排土規劃應用實例 5.3 排土場安全生產管理 5.3.1 排土場安全生產管理的意義 5.3.2 排土場安全生產管理的主要內容 5.3.3 金屬非金屬礦山排土場安全生產規則6 排土場生態重建和環境保護 6.1 排土場對環境的影響 6.1.1 國內礦山生態環境保護概況 6.1.2 國外礦山生態環境保護概況 6.2 排土場對生態環境破壞分析與控制 6.2.1 排土場生態破壞分析 6.2.2 排土場生態環境污染控制 6.3 排土場生態修復與重建技術 6.3.1 排土場生態修復與重建技術現狀 6.3.2 排土場生態修復與重建技術 6.4 露天礦排土場復墾實例 6.4.1 含基巖及硬質巖石較多的排土場生態重建 6.4.2 表土少,棄巖易風化的排土場生態重建 6.4.3 表土豐富的排土場生態重建 6.4.4 酸性土壤的排土場生態重建 6.4.5 煤礦排土場生態重建7 排土場滑坡和泥石流治理實例 7.1 江西銅業公司永平銅礦排土場穩定性及滑坡治理 7.1.1 礦區工程地質與水文地質 7.1.2 排土場現狀 7.1.3 排土場滑坡和泥石流 7.1.4 排土場滑坡和泥石流成因分析 7.1.5 排土場滑坡和泥石流防治措施 7.1.6 排土場植被復墾 7.2 本鋼歪頭山鐵礦排土場穩定性及滑坡防治 7.2.1 礦區自然條件 7.2.2 排土場現狀 7.2.3 下盤排土場穩定性狀況及滑坡原因分析 7.2.4 排土場綜合治理及技術改造措施 7.3 攀鋼礦山公司露天礦排土場穩定性及滑坡治理 7.3.1 蘭尖鐵礦排土場穩定性防治技術 7.3.2 朱家包包鐵礦排土場穩定性防治技術 7.4 潘洛鐵礦大格排土場泥石流防治 7.4.1 排土場主要技術參數 7.4.2 高臺階排土場滑坡和巖土流失規律 7.4.3 大格排土場泥石流綜合防治措施 7.5 太鋼尖山鐵礦排土場穩定性及其防治技術 7.5.1 工程、水文地質條件 7.5.2 尖山鐵礦排土場現狀 7.5.3 尖山鐵礦排土場穩定性分析 7.5.4 南排土場寺溝8.1大滑坡 7.5.5 可能的滑坡模式及其影響因素 7.6 安太堡露天煤礦南排土場穩定性及滑坡治理 7.6.1 南排土場現狀和地基土層構造 7.6.2 南排土場滑坡概況 7.6.3 滑坡產生的原因及性質 7.6.4 南排土場滑坡綜合治理措施 7.7 希臘"南區"褐煤礦排土場大滑坡 7.7.1 排土場的地質和水文條件 7.7.2 排土場的結構和形成 7.7.3 排土場滑坡因素分析 7.8 美國辛辛那提城市固體垃圾場大滑坡 7.8.1 垃圾場工程地質條件分析 7.8.2 滑坡影響因素分析 7.8.3 滑坡區現場觀測 7.8.4 滑坡原因分析附錄 金屬非金屬礦山排土場安全生產規則參考文獻 1 概述 1.1 排土場場址選擇 1.1.1 影響排土場場址選擇的因素 1.1.2 排土場場址選擇應遵守的原則 1.2 排土場分類 1.2.1 內部排土場 1.2.2 外部排土場 1.3 排土工藝技術 1.3.1 汽車運輸—推土機排土工藝 1.3.2 鐵路運輸排土工藝 1.3.3 膠帶運輸排土工藝 1.3.4 剝離廢石與尾砂混合堆置工藝 1.3.5 排土運輸作業費用 2 排土場滑坡及泥石流形成機理 2.1 巖土散體力學性質及試驗方法 2.1.1 原巖(土)物理力學性質和試驗方法 2.1.2 散體巖石力學性質和試驗方法 2.1.3 散體巖石的塊度組成和對力學性質的影響 2.2 排土場地基巖土性質及其穩定性影響因素 2.2.1 排土場軟巖地基的固結變形特征 2.2.2 排土場基底承載能力及臺階極限高度分析 2.2.3 排土場軟巖地基的工程處理 2.3 大氣降雨和排土場滲流 2.3.1 排土場的水文地質分類和補、徑、排條件 2.3.2 排土場降雨和地下水排泄的相關性 2.3.3 排土場降雨入滲和地下水排泄的概念模型 2.3.4 排土場降雨入滲模型試驗 2.3.5 降雨匯流排土場地下水線性滲流數值分析 2.3.6 降雨匯流排土場地下水非線性滲流數值分析 2.4 排土場滑坡機理及其影響因素 2.4.1 概述 2.4.2 排土場穩定性的影響因素 2.4.3 排土場變形特征和滑坡形式 2.5 排土場泥石流的形成和分析 2.5.1 排土場泥石流形成特點 2.5.2 排土場泥石流的形成機理 2.5.3 排土場泥石流的研究方法 3 排土場穩定性分析方法 3.1 極限平衡分析法 3.1.1 穩定性計算的基本公式 3.1.2 臨界滑動面的優化方法 3.2 三維極限平衡分析 3.2.1 三維極限平衡分析 3.2.2 計算實例 3.3 非線性有限單元法 3.3.1 非線性有限單元法的基本公式及分析計算軟件 3.3.2 計算實例 3.4 性分析方法 3.4.1 蒙特-卡洛分析方法 3.4.2 Rosenbluth法 3.4.3 破壞概率標準的確定 3.4.4 計算實例 3.5 隨機有限元法 3.5.1 彈塑性隨機有限元數學模型 3.5.2 軟土地基固結變形的彈塑性模式 3.5.3 排土場軟土地基固結變形隨機有限元分析計算實例 4 排土場災害及其防治技術 4.1 排土場穩定性工程治理措施 4.1.1 合理控制排土工藝 4.1.2 地表水和地下水的治理 4.1.3 土工結構加固邊坡和攔擋泥石流 4.1.4 排土場泥石流防治工程技術應用案例 4.2 排土場監測系統 4.2.1 排土場位移監測 4.2.2 排土場泥石流的監測 5 露天礦排土規劃和排土管理 5.1 排土場規劃的目的與意義 5.2 排土規劃 5.2.1 排土場選址的原則 5.2.2 排土場豎向堆置形式 5.2.3 排土工程的優化模型 5.2.4 排土規劃應用實例 5.3 排土場安全生產管理 5.3.1 排土場安全生產管理的意義 5.3.2 排土場安全生產管理的主要內容 5.3.3 金屬非金屬礦山排土場安全生產規則 6 排土場生態重建和環境保護 6.1 排土場對環境的影響 6.1.1 國內礦山生態環境保護概況 6.1.2 國外礦山生態環境保護概況 6.2 排土場對生態環境破壞分析與控制 6.2.1 排土場生態破壞分析 6.2.2 排土場生態環境污染控制 6.3 排土場生態修復與重建技術 6.3.1 排土場生態修復與重建技術現狀 6.3.2 排土場生態修復與重建技術 6.4 露天礦排土場復墾實例 6.4.1 含基巖及硬質巖石較多的排土場生態重建 6.4.2 表土少,棄巖易風化的排土場生態重建 6.4.3 表土豐富的排土場生態重建 6.4.4 酸性土壤的排土場生態重建 6.4.5 煤礦排土場生態重建 7 排土場滑坡和泥石流治理實例 7.1 江西銅業公司永平銅礦排土場穩定性及滑坡治理 7.1.1 礦區工程地質與水文地質 7.1.2 排土場現狀 7.1.3 排土場滑坡和泥石流 7.1.4 排土場滑坡和泥石流成因分析 7.1.5 排土場滑坡和泥石流防治措施 7.1.6 排土場植被復墾 7.2 本鋼歪頭山鐵礦排土場穩定性及滑坡防治 7.2.1 礦區自然條件 7.2.2 排土場現狀 7.2.3 下盤排土場穩定性狀況及滑坡原因分析 7.2.4 排土場綜合治理及技術改造措施 7.3 攀鋼礦山公司露天礦排土場穩定性及滑坡治理 7.3.1 蘭尖鐵礦排土場穩定性防治技術 7.3.2 朱家包包鐵礦排土場穩定性防治技術 7.4 潘洛鐵礦大格排土場泥石流防治 7.4.1 排土場主要技術參數 7.4.2 高臺階排土場滑坡和巖土流失規律 7.4.3 大格排土場泥石流綜合防治措施 7.5 太鋼尖山鐵礦排土場穩定性及其防治技術 7.5.1 工程、水文地質條件 7.5.2 尖山鐵礦排土場現狀 7.5.3 尖山鐵礦排土場穩定性分析 7.5.4 南排土場寺溝8.1大滑坡 7.5.5 可能的滑坡模式及其影響因素 7.6 安太堡露天煤礦南排土場穩定性及滑坡治理 7.6.1 南排土場現狀和地基土層構造 7.6.2 南排土場滑坡概況 7.6.3 滑坡產生的原因及性質 7.6.4 南排土場滑坡綜合治理措施 7.7 希臘"南區"褐煤礦排土場大滑坡 7.7.1 排土場的地質和水文條件 7.7.2 排土場的結構和形成 7.7.3 排土場滑坡因素分析 7.8 美國辛辛那提城市固體垃圾場大滑坡 7.8.1 垃圾場工程地質條件分析 7.8.2 滑坡影響因素分析 7.8.3 滑坡區現場觀測 7.8.4 滑坡原因分析 附錄 金屬非金屬礦山排土場安全生產規則 參考文獻