罝怎么读-局面的近义词
一、排土场基底承载能力计算和台阶高度的确定
1、第一平盘台阶高度的确定
天然重度
项目
排弃物
基底土层
kN·m
18.0
17.1
15.8
71.2
?1
-3
凝聚力kPa
内摩擦角
25.6
27.8
?
?
???
?
?
H
1
?10
?4
?
Ccot
?
?
?
?
cot
?
??
?
?
1802
?
??
?
式中
H
1
——排土场的堆置高度(m);
C——基底岩土的粘结力(Pa);
φ——基底岩土的内摩擦角(°);
γ——排土场场料的容重(tm
3
)。
18.0?9.8?
?
<
br>?
?
???
?
?
H
1
?10
?4<
br>?
Ccot
?
?
?
?
cot
?
??
?
?
1802
?
??
?
?1
?
1
?
3.14?27.83.14
?
?
?
?10
?
4
?3.14?71.2?1000?cot27.8
?
1.83
?
cot27.8??
?
?
1802
?
?
?
?
=28.82m
根据GB50
421-2007《有色金属矿山排土场设计规范》中的规定“多台阶排土基
底第一级台阶高度易取10
~25m”,参考采矿手册中“第一台阶的高度以不超过
20~25m为宜,当基底为倾斜的砂质粘土时
,第一台阶的高度不因大于15m”,综
合考虑取第一台阶的高度为10m。
2、第二平盘台阶高度的确定
当第一台阶高度为10m时,根据太沙基理论计算公式计算第二级台阶的允许极限
高度。 1
P
u
?
?
bN
r
?cN
c
?qN
q
2
式中
P
u
——地基极限承载力(kPa);
N
r<
br>、
N
c
、
N
q
,——地基承载力系数,与土层内摩擦
角φ有关,可根据下
表选取(Pa);
c——土的内聚力(kPa);
γ、b——地基的天然重度(kNm
3
)。
b——基础宽度(m);
q——排土场底部平盘段高产生的垂直荷载(kPa);
根据地基基础工程规范
中规定,应用太沙基极限承载能力计算式,当基础宽度
b>6m时,取b=6m;当基础宽度b<3m时
,应取b=3m。在该排土场基地承载能力
计算中,上覆荷载作用宽度远远大于6m,因此取b=6m。
太沙基极限承载力系数
?
(°)
N
r
0.00
0.51
1.20
1.80
4.00
4.00
21.8
45.4
125
326
N
c
5.71
7.32
2.58
5.90
17.6
25.1
37.2
57.7
95.7
172.2
N
q
1.00
1.64
2.69
4.45
7.42
5.70
22.5
41.4
81.3
173.3
0
5
3
15
20
25
30
35
40
45 <
br>由基地土层内摩擦角
?
?27.8
0
查表得:
N
r<
br>?20
,
N
c
?30
,
N
q
?17
.5
平盘高度为25米时,排土场底部平盘段高产生的垂直荷载为500kPa.
1
P
u
?
?
bN
r
?cN
c
?q
N
q
2
1
=
?17.1?6?20?71.2?30?500?17.5
2
=11912kPa
在上部荷载作用下,该排土场基地极限承载能力必须满足以下条件
P
u
?P
0
K
式中
P
u
——基地土层极限承载压力(kPa);
P
0
——上部抛弃物产生的荷载(kPa);
K
——地基承载压力安全系数。
其中
P
0
由下式确定
P
0
?
?
0
h
式中
?
0
——排弃物的容重(
kNm
3
);
h——排弃物的堆填高度(m);
当安全系数为1时,
P
u
?P
0
K?
?
0
hK
?17.1?h?1?11912
h?696.6m
同理可求当安全系数为2时,h=348.3m,当安全系数为3时,h=232.2m。
设计中取第二级台阶高度为25m。
同理可确定剩余台阶的高度,列表如下:
台阶
顺序
台阶
高度
一 二 三 四 五
15 25 25 25
25
二、排土场极限堆置高度的确定
在基底处于极限状态,失去承载能力,产生塑性变形和
移动时,排土场的极限堆
置高度可按下式计算
H
2
?
10
?4
?
Ccot
?
?
?
tan
?
45??
?
?
e
2
2
?
tan
?
?
?
?1
?
式中
H
2
——排土场的极限堆置高度(m)。
H
2
?
10?4
?
Ccot
?
?
?
tan
?
45
??
?
?
e
2
2
?
tan
?
?<
br>?
?1
?
10
-4
?3.14?7
1.2?1000?cot27.827.8
?
3.14?tan27.8
=
tan
2
?
45???1
?
e
1.832
?
??
=334m
设计中排土场
的总高度为115m,小于极限高度334m,但是由于采场的开采水平
在720~760m,因此设计
该排土场堆排标高为705m,拦渣坝位置标高为590m。
三、排土场最危险滑动面的确定及分析
1、滑动圆弧圆心的确定
根据经验,最危险滑动面的圆心在一条直线上,该直线称为圆心辅助
线。确定圆
心辅助线的方法有4.5H法和36°法,下面就以4.5H法来确定滑动圆弧的圆心。
4.5H法的步骤如下:
① 由坡脚E向下引垂线并截取边坡高度H得F点。
②
自F点向右引水平线并量取4.5H得M点。
③ 连接坡脚E和坡顶S,求ES的斜度i=
1:2,根据i由表查得 α=25、 β=35
的角值。
④自E点引与ES成角α的直线,又由S点引与水平线成角β的直线,两直线交
于O点。
⑤连接M与O,并向左上方延长,即得辅助线,O点即为滑动圆弧的圆心。
辅助线角值表
边坡斜度i
1:0.5
1:1.0
1:1.5
1:2.0
1:3.0
1:4.0
边坡倾角θ
63.43
45
33.69
26.56
18.43
14.03
α
29
28
26
25
25
25
β
40
37
35
35
35
36
2、滑动面的确定
以O为圆心,R(191m
条分法来确定最危险的滑动面。
3、最危险滑动面的确定及安全系数分析
(1)滑动面1-1的计算
将1-1滑动块分成若干竖向土条,土条宽度b=0.1R=12m
滑动面1-1计算模型
计算各土条滑动面中点与圆心的连线同竖直线的夹角
?
i
值,可按下式计算:
sin
?
i
?
?
i
R
<
br>由此可求
?
1
?7
o
,
?
2
?1<
br>o
,
?
4
?11
o
,
?
3
?5
o
,
?
5
?17
o
,
?
6<
br>?23
o
,
?
7
?29
o
,
?8
?36
o
,
?
9
?43
o
,
?
10
?52
o
第i块土条上的滑动力矩
M
s
和稳定力矩
M
r
分别为:
M
s
?T
i<
br>R?W
i
Rsin
?
i
M
r
?<
br>?
fi
l
i
R?
?
W
i
cos?
i
tan
?
i
?c
i
l
i
?
R
式中
W
i
——第i块土条的重力;
R——圆弧半径;
?
i
——第i块土条的内摩擦角,由于该排
土场的排弃物可以看做均质的,
因此内摩擦角为固定值;
c
i
——第i块土条的粘聚力,由于该排土场的排弃物可以看做均质的,因
此内摩擦角为固定值。
其中,各土条的重力分别为9720kN、10260kN、19800kN、34920
kN、45360 kN、
43200 kN、32400kN、36720 kN、34560
kN、19440 kN
则,整个滑动土体的滑动力矩
M
s
?R
?
W
i
sin
?
i
i?1
i?10=
R
?
9720?sin7?10260?sin1?...?34560?si
n43-1944?sin52
?
=116074R
整个土体的抗滑力矩
M
r
?R
?
?
W
i
cos
?i
tan
?
i
?c
i
l
i
?
i?1
i?10
因为该排土场的排弃物可以看做均质的,所以
?
i<
br>?
?
,
c
i
?c
。
上式则简化为: i?10
??
M
r
?R
?
tan
?
?
W
i
cos
?
i
?cL
?
i?1
??
式中 L——整个滑动面的弧长
L?
6464
?2
?
R??2?3.14?119?132m
3603
60
i?10
??
M
r
?R
?
tan
?<
br>?
W
i
cos
?
i
?cL
?
i?1
??
i?10
??
=
R
?
tan25.
6
?
W
i
cos
?
i
?15.8?132
?
i?1
??
=143331R
则该滑动面的安全系数
K
1
?
(2)滑动面2-2的计算
将2-2滑动块分成若干竖向头条,土条宽度b=0.1R=13m
M
r
143331R
??1.23
M
s
116074R
滑动面2-2计算模型
计算各土条滑动面中点与圆心的连线同竖直线的夹角
?
i
值,可按下式计算:
sin
?
i
?
?
i
R
由此可求
?
1
?7
o
,
?
2
?2
o
,
?
4
?10
o
,
?
3
?4
o
,
?
5
?15
o
,
?
6
?21<
br>o
,
?
7
?28
o
,
?
8
?34
o
,
?
9
?41
o
,
?
10
?49
o
第i块土条上的滑动力矩
M
s
和稳定力矩
M
r
分别为:
M
s
?T
i<
br>R?W
i
Rsin
?
i
M
r
?<
br>?
fi
l
i
R?
?
W
i
cos?
i
tan
?
i
?c
i
l
i
?
R
式中
W
i
——第i块土条的重力;
R——圆弧半径;
?
i
——第i块土条的内摩擦角,由于该排
土场的排弃物可以看做均质的,
因此内摩擦角为固定值;
c
i
——第i块土条的粘聚力,由于该排土场的排弃物可以看做均质的,因
此内摩擦角为固定值。
其中,各土条的重力分别为5184kN、5708kN、5850 kN、6084 kN、6176
kN、6270
kN、6410 kN、6504 kN、7020 kN、6130 kN
则,整个滑动土体的滑动力矩
M
s
?R
?
W
i<
br>sin
?
i
i?1
i?10
=
R
?
5184?sin7?5708?sin2?...?7020?sin41-6130?sin49
?
=22020.6R
整个土体的抗滑力矩
M
r?R
?
?
W
i
cos
?
i
tan?
i
?c
i
l
i
?
i?1
i?10
因为该排土场的排弃物可以看做均质的,所以
?
i
?
?,
c
i
?c
。
上式则简化为:
i?10
?
?
M
r
?R
?
tan
?
?
W
i<
br>cos
?
i
?cL
?
i?1
??
式中 L——整个滑动面的弧长
L?
7676
?2
?
R??2?3.14?132?87.5m
360360
i?10
??
M
r
?R
?
tan
?
?
W
i
cos
?
i
?cL
?
<
br>i?1
??
i?10
??
=
R
?
tan25
.6
?
W
i
cos
?
i
?16.7?87.5?
i?1
??
=27629.6R
则该滑动面的安全系数
K
2
?
综上所述,滑动面1-1的
安全系数
K
1
?1.23
,滑动面2-2的安全系数
K
1<
br>?1.25
。
因此,最危险的滑动面为1-1滑动面,该滑动面是最有可能发生滑动的软
弱面,
但是此滑动面的安全系数为1.23,也就是抗滑力矩与滑动力矩之比为1.23,大
于
极限状态1.0,因此可认为这个最危险的滑动面是基本安全。可得知此排土场
也是安全的。
M
r
27629.6R
??1.25
M
s
22020.6R