张 默 熊金波 曹作忠 邱 宇

(1.金属矿山安全与健康国家重点实验室,安徽 马鞍山 243000;2.中钢集团马鞍山矿山研究总院股份有限公司,安徽 马鞍山 243000;3.江西铜业股份有限公司永平铜矿,江西 上饶 334505;4.华唯金属矿产资源高效循环利用国家工程研究中心有限公司,安徽 马鞍山 243000)

露天矿采场边坡对于矿山开采、运营都将经历几十年甚至百年之久,采场边坡从原始山脊地貌演变为深凹采坑,岩体经过卸荷变形、长期自然风化、腐蚀、震动剥落,最终岩体将在采场边坡堆积形成残坡积土。残坡积土由原母岩不断在外力作用下,逐渐演变成碎石及土类的性质。堆积在边坡之上一定范围厚度的残坡积土起初为不稳定碎石土层,在小范围内不断稳定下来,当坡脚堆积一定厚度之后,将向边坡中上部堆积,最终形成较稳定的残坡积土堆积层。残坡积土历经几十年后,部分碎石不断风化成土,为植被生长提供了有利条件,但土料毕竟有限,未能为植被及时固定。从宏观时间尺度分析,残坡积土边坡属于新近期边坡,稳定性欠佳,在外界动力、雨水浸入作用下,较易在残坡积土内部或沿土、岩交界面变形失稳。残坡积土长期抗剪强度主要由土石料成分和胶结程度有关,新近期内的抗剪强度主要与含水率有关[1]。为研究露天采场残坡积土在矿山运营期内的稳定性,本研究从不同季节的残坡积土含水率对应的抗剪强度为切入点,研究边坡随时间变化的规律,即边坡时效稳定性。……