設計的基本依據(jù)是礦山地質、工程地質與水文地質條件、巖體物理力學性質試驗數(shù)據(jù)、地震與爆破震動力參數(shù)、礦體貯存形態(tài)、勘探深度、采礦工藝過程和資源開發(fā)政策等。邊坡設計要按一定的設計步驟和方法進行 。
按礦山服務期可分為三個階段:
(1)可行性研究階段,為確定礦體開采是否經(jīng)濟。根據(jù)地質勘探報告和工程判斷,初步劃分邊坡設計區(qū),擬定采場的幾個可能的輪廓線。
(2)礦山設計階段,根據(jù)邊坡巖體詳細工程地質勘探和試驗結果,對所有邊坡設汁方案進行穩(wěn)定性評價和經(jīng)濟效益分析,進而為礦山開采提供的邊坡設計方案和明確的邊坡位置、邊坡角。
(3)礦山開采階段,根據(jù)開采過程中所積累的地質構造、地下水壓力、巖體力學性質資料以及已形成邊坡的穩(wěn)定性狀態(tài),驗證原設計的假定和結論;必要時,進行局部修改設計或重新設計 。
邊坡設計方法:
(1)類比設計法
亦稱經(jīng)驗設計法,這是早使用的一種方法。它借助于擬建礦山附近的或礦體埋藏形態(tài)、巖性、構造、地下水和開采深度等條件與之類似的已開采礦山的經(jīng)驗進行邊坡設計;
(2)驗算設汁法
亦稱半經(jīng)驗設計法,它是在類比設計的基礎上,補充有關穩(wěn)定性影響因素的測試數(shù)據(jù),采用確定模型對設計邊坡進行穩(wěn)定性驗算。對達不到允許系數(shù)閥值的邊坡段進行適當修改;
(3)優(yōu)化設計法
亦稱現(xiàn)代設計法,就是根據(jù)優(yōu)化原理和優(yōu)化方法,什對設汁參數(shù)和設汁效果的不確定性,建立風險預測的隨機模型,借以擇取功能上、經(jīng)濟上、技術上、實用上的多元優(yōu)化或系統(tǒng)優(yōu)化的邊坡設計方案 。
邊坡防護措施:
1、邊坡坡面防護
邊坡坡面防護主要分為兩大類,分別為植被防護和工程防護。
2、植被防護
在邊坡上種植植被能有效地減緩邊坡上的水流速度,植物的根系可固著邊坡表層土壤以減輕沖刷,從而達到保護邊坡坡面的目的。植被防護的手段通常為植樹、種草或二者結合。草種常選用容易生長、根部發(fā)達、莖干低矮、枝葉茂盛、生長能力強的多年生草種,如白茅草,毛鴨嘴及魚肩草等,樹種一般選擇根系發(fā)達,枝葉茂盛,能迅速生長、分蘗的低矮樹種,如紫穗、怪柳、枸杞等。
3、工程防護
對不適宜植物生長的邊坡采用工程防護,包括灌漿及勾縫、抹面、噴漿及噴射混凝土、噴錨網(wǎng)、干砌片石、漿砌片石、擋土墻以及土工合成材料防護等。
