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题名基于多剖面法的“瓢形”沟谷渣堆稳定性分析
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作者
于妍妍
赵毅
方熠
陆敏凤
祝洁雯
唐朝晖
柴波
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机构
中国地质大学(武汉)工程学院
中国能源建设集团安徽省电力设计院有限公司
湖北省地质局第七地质大队
广州市交通规划研究院有限公司
湖北华勤建设工程咨询有限公司
中国地质大学(武汉)环境学院
长江流域环境水科学湖北省重点实验室
自然资源部地质环境修复技术创新中心
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出处
《水文地质工程地质》
北大核心
2025年第4期192-201,共10页
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基金
国家自然科学基金项目(4187071047)。
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文摘
由于三面环山的基础优势,废弃矿渣大多选择堆积在周围高、中间低的“瓢形”场地。通过对“瓢形”沟谷区域地形及渣堆形态的分析认为,渣堆前缘存在应力集中现象,采用常规方法计算得到的渣堆稳定性可能存在稳定性系数偏高的问题,因此有必要针对“瓢形”堆渣场地提出一种改进的稳定性计算方法。考虑到“瓢形”场地“大肚子,小收口”的地形特点,基于剩余推力法提出改进的多剖面剩余推力法,并利用煤矸石材料进行不同长宽比和不同谷坡坡度的物理模型堆渣试验,以验证计算方法的合理性。试验结果表明,当沟谷长宽比在1~2之间且谷坡坡度大于材料的内摩擦角时,渣堆前缘出现应力集中现象,并且渣堆前缘的应力大小随谷坡坡度的增大而增大。分别采用传统剩余推力法(单剖面法)和多剖面法计算模型渣堆的稳定性系数,多剖面法的计算结果要小于单剖面法的计算结果,且多剖面法计算所得主剖面上剩余下滑力与监测数据基本一致,误差在5%以内。因此,多剖面剩余推力法在计算“瓢形”场地渣堆边坡稳定性时具有较高的可靠性,能够为“瓢形”弃渣场的风险防控和防灾减灾工程设计提供一定的参考依据和方法支撑。
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关键词
散体介质颗粒
沟谷区渣堆稳定性
应力集中
多剖面计算理论
剩余推力法
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Keywords
granular medium particles
stability of the slag heap in the valley area
stress concentration
multiprofile calculation theory
residual thrust method
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分类号
P642.3
[天文地球—工程地质学]
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