寬級(jí)配廢石的一坡到底的高臺(tái)階排土場(chǎng)具有明顯的粒徑分級(jí)特征,傳統(tǒng)穩(wěn)定性分析方法將其簡(jiǎn)化為多層各向同性的均質(zhì)土體,卻實(shí)質(zhì)性忽略了排土場(chǎng)粗粒土各粒組分布的不均勻性和隨機(jī)性,導(dǎo)致難以獲得其邊坡穩(wěn)定性的合理結(jié)論。依托江西某銅礦高臺(tái)階排土場(chǎng),借助自編元胞自動(dòng)機(jī)程序EPOHHM,采用5組窄級(jí)配粗粒土表征了高臺(tái)階排土場(chǎng)的粒徑分級(jí)現(xiàn)象,模擬了各粒組散體分布的不均勻性和隨機(jī)性,分析了不同工況下排土場(chǎng)的位移場(chǎng)及塑性狀態(tài),系統(tǒng)地探討了不同堆排模式下排土場(chǎng)邊坡的安全穩(wěn)定性,提出了一種寬級(jí)配廢石的高臺(tái)階排土場(chǎng)穩(wěn)定性的精細(xì)化分析方法。研究結(jié)果表明,排土場(chǎng)發(fā)生"拉-剪"破壞;土體中上部有圓弧形滑坡趨勢(shì),下部變形表現(xiàn)為沉降,頂部平臺(tái)產(chǎn)生拉剪裂縫。僅考慮散體力學(xué)強(qiáng)度時(shí),底部粗顆粒（d > 100 mm）含量的增加對(duì)排土場(chǎng)起顯著的穩(wěn)固作用,"單臺(tái)階全段高"的堆排模式比"全覆蓋式多臺(tái)階"更有利于寬級(jí)配廢石的高排土場(chǎng)安全穩(wěn)定。研究成果將為保證明顯粒徑分級(jí)的排土場(chǎng)的長(zhǎng)期安全穩(wěn)定提供指導(dǎo),也為今后分析此類(lèi)工程問(wèn)題提供借鑒。 

【文章來(lái)源】：巖土力學(xué). 2020,41(11)北大核心EICSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：12 頁(yè)

【部分圖文】：

現(xiàn)場(chǎng)裂縫及沉降情況

排土場(chǎng)現(xiàn)場(chǎng)情況及測(cè)點(diǎn)位置

圖2 排土場(chǎng)現(xiàn)場(chǎng)情況及測(cè)點(diǎn)位置從顆分結(jié)果來(lái)看，該排土場(chǎng)散體顆粒粒徑相差懸殊，為寬級(jí)配土石混合物。通常認(rèn)為5 mm是粗、細(xì)粒的分界粒徑，室內(nèi)大型三軸試驗(yàn)儀的控制粒徑一般為60 mm，參考郭慶國(guó)[23]關(guān)于粗粒土顆粒大小對(duì)其工程特性的影響研究，同時(shí)考慮到土工標(biāo)準(zhǔn)篩的篩孔直徑，結(jié)合實(shí)際研究需求，本文將排土場(chǎng)散體按粒徑d分為以下5個(gè)類(lèi)組：d≤5 mm的砂粒組、5 mm(27)d≤20 mm的細(xì)粒礫石組、20 mm(27)d≤60 mm的礫石組、60 mm (27)d≤100 mm的碎石組以及d (29) 100 mm的塊石組。邊坡的散體顆粒塊度分布規(guī)律為：隨排土場(chǎng)相對(duì)高程的增加，60 mm (27)d≤100 mm的顆粒呈減少趨勢(shì)；d (29) 100 mm的大顆粒明顯減少，由40.87%減少至10.13%；在坡腳位置附近，d (29) 200 mm的大塊含量較多，部分顆粒塊度直徑甚至超過(guò)1 m;d≤5 mm的粉狀顆粒主要集中于排土場(chǎng)上部，在坡腳處其含量低至8.74%;5 mm(27)d≤20 mm的顆粒與d≤5 mm的顆粒變化情況基本一致，即隨高程增加而增加；20 mm (27)d≤60 mm的中等塊度顆粒隨高程增加變化不大，在16.22%～27.17%范圍內(nèi)波動(dòng)。

【參考文獻(xiàn)】：
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