4.3边坡岩土物理力学性质试验与岩体强度评价、指标选取

4.3.1边坡岩土物理力学性质试验主要内容：

a 抗剪强度试验，包括岩样、原位岩体与散体岩土的直接剪切或三轴压缩抗剪强度试验； b 岩土物理性质指标测定，包括液塑限测定、压缩、固结、贯人试验： 岩土试样抗压强度、点荷载强度、变形参数测定； d） 软岩或泥化层流变试验采用直剪流变仪测定长期强度及各种流变参数； e）岩土不同含水量下的物理力学性质试验 4.3.2边坡岩土物理力学试验方法应以GB/T50123、GB/T50266为依据，结合露天煤矿边坡具体特 点确定试验项目、内容。 4.3.3岩体强度评价主要是确定边坡稳定分析采用的指标参数，结合露天煤矿边坡试验成果，选用适 宜的岩体强度评价理论、滑坡反分析及岩土性质类比成果等，综合确定边坡各岩土体物理力学性质指 标，特别是抗剪强度指标。 4.3.4边坡模拟试验应根据边坡稳定分析需要，采用底摩擦模型法或相似材料模型法进行边坡模拟试 验，确定边坡变形破坏和滑坡模式。试验方法按MT/T675规定进行，

4.4边坡变形破坏机理及滑坡模式分析

基坑支护标准规范范本4.4.1边坡变形破坏机理及滑坡模式应根据边坡工程地质勘查成果、边坡模型试验成果、历史滑坡分 析与工程地质类比分析成果等定性分析得出。 4.4.2边坡变形破坏形式有松弛张裂、滑动、崩塌、倾倒、蠕滑、剥落、流动等。露天煤矿边坡变形破坏 可以是上述变形破坏形式的一种或多种结合。

4.4.3边坡滑坡模式： a） 滑坡按滑体的岩性分为采场覆盖层滑坡、采场基岩滑坡、排土场滑坡； b 采场滑坡按滑动面与层面的关系分为顺层滑坡、切层滑坡；排土场滑坡按滑动面位置分为基 底以上排弃物料滑动、沿基底滑动、基底滑动； C 按受力方式或破坏顺序分为牵引式滑坡、推动式滑坡； 1 按滑动面形式分为圆弧形、平面形、楔形、倾倒及组合变形破坏形态

4.4.3边坡滑坡模式

4.5.1分析与评价步骤

边坡稳定性分析与评价按以下步骤进行： a）确定边坡体滑动面； b）分析滑动面上的作用力及反作用力，建立平衡条件，求解合理边坡角或坡高； c）边坡稳定性分析采用刚体极限平衡法为主、有限单元法等其他方法为辅。当边坡破坏机理

核，加以修正后重新计算

4.6边坡稳定控制与滑坡防治

4.6.1采场边坡稳定控制与滑坡防治主要措施

a） 削坡减重、压坡脚； b） 疏干排水，包括地表水和地下水； C） 优化开采，包括提前内排和边坡轮廓整形； 岩体加固，包括抗滑桩、锚索、锚杆、灌浆加固等； e) 综合加固，包括生物加固、工程加固和化学加固。 .6.2 排土场边坡稳定控制与滑坡防治主要措施： a) 软弱基底处理，提高排土场基底强度； b) 削坡减重； c) 改进排土工艺，优化排弃方式； d) 地表水与地下水的疏干防渗； e） 提前实现内排

5露天煤矿边坡岩移监测方法

矿震及爆破震动监测等， 5.1.2边坡监测范围包括露天煤矿采场、排土场及最终境界线之外200m范围内。 5.1.3边坡岩移监测应符合GB50175、GB50197的相关规定。 5.1.4边坡监测应满足以下要求： a） 露天煤矿应结合矿区大地测量基本控制网，建立岩移永久性观测线网； b） 对地质条件复杂的采场、排土场及可能发生滑坡的区段边坡状态进行跟踪，定期观测并分析 监测数据，编制监测报告； 边坡监测应贯穿建设、生产、闭坑全过程。 5.1.5边坡监测阶段划分为三个不同的阶段： a） 第1阶段指露天煤矿建设阶段，主要采用大地测量网建立边坡地表位移监测系统； b） 第2阶段指露天煤矿生产阶段，宜采用地表位移监测、地下位移监测，也可考虑边坡雷达或其 他监测手段。这一阶段的监测方法与手段要能满足自动化监测、临滑预警、滑坡预报的要求； C 第3阶段指露天煤矿终采闭坑阶段，监测方法与手段应与闭坑环境治理、恢复、重建等统筹考虑。 5.1.6边坡岩移监测工程精度要求：

a）边坡监测精度应符合表1规定：

表1露天煤矿边坡监测观测精度

MT/T1183—2020表1露天煤矿边坡监测观测精度（续）垂直位移网及位移点的精度要求等级监测网相邻点高程中误差监测点高程中误差mmmm四等±1±4b）边坡岩移观测精度要求：1）变形观测误差应小于实际变形值的1/5～1/10，一般应在毫米级：2）裂缝变化、深部位移观测误差不应大于2mm或监测周期内平均变化量的1/5，5. 2边坡岩体地表位移监测5.2.1地表位移监测是在露天煤矿边坡上按设计的监测网线位置布置若干观测点或观测标桩，定期监测位移变化量，5.2.2地表位移宜采用以下分级监测：a）I级监测是对边坡整体及境界线以外地表移动变形情况的全面监测；1）1监测点设计应根据地形通视条件，设置在地质构造复杂、地下水源丰富、边坡角大的区段和主要运输干线上；2）1监测点数量以控制住区域变形为宜；3）监测周期应根据各采区采掘推进速度和季节等条件变化确定。b）Ⅱ级监测是在I级监测的基础上对初步探测出的不稳定区段进行重点监测。Ⅱ级监测应掌握不稳定区的边界范围、位移量和移动速度大小，并根据监测期移动速率变化，结合地质构造赋存状态分析其发展趋势，确定监测频率和周期。Ⅱ级监测点设计应考虑下列因素：1）监测点及剖面应根据地质采矿条件和滑区范围确定。一般情况下，沿着预测滑动方向设计监测部面，观测点间距离应根据露天煤矿坑深度、帮坡高度和平盘宽度确定；2）境界外有重要工业设施和设备的地表应专门设线定期监测。监测点应沿平行边坡走向和垂直边坡走向布设成网格状。监测网由控制点和监测点组成，如图2所示；控制点，监测点监测点图2监测点的布设3）根据需要采用遥测方法进行监测。如选用边坡稳定性监测雷达实现实时连续自动遥测，并实现预警预报边坡变形破坏与滑坡。c）血级监测是对Ⅱ级监测中变形量较大，有可能发生破坏性滑动的边坡体进行实时监测。Ⅲ级监测宜用红外测距仪、地面位移伸长计、边坡雷达等仪器装备。7

5.2.3边坡地表位移监测点的结构与埋设技术要求：

5.2.3边坡地表信 司与理设技不安求： a 监测点的结构可采用以下两类：一类是混凝土预制件或浇注式；另一类是钢管式，理设时需要 用混凝土浇灌； b 埋设深度根据当地气候条件而定。在非冻土地区，测点的埋设深度不应小于0.6m。在冻土 地区，测点的理埋设深度一般应在冻结线0.5m以下。当地表至冻结线下0.5m内有含水层 时，一般应采用钢管式测点。埋设的测点应便于观测和保存。 5.2.4 边坡岩体地表位移监测应根据边坡变形状况对平面点位和高程同时进行监测： a） 平面点位测量方法主要有角交会法、边交会法、导线测量法、边角交会法； b） 高程测量方法主要有几何水准测量法、三角高程测量法、地面倾斜仪测量法。 5.2.5地表位移监测主要仪器： a） 水准仪； b） GNSS系统； ） 全站仪； d） 电磁波测距仪； e） 位移伸长计、沉降仪； 边坡雷达； g） 摄影测量； 测量机器人。

a) 水准仪； b) GNSS系统； c) 全站仪； d) 电磁波测距仪； e) 位移伸长计、沉降仪； f) 边坡雷达； g) 摄影测量； h）测量机器人。

5.3边坡岩体地下位移监测

1地下位移监测通过钻探方式实现，钻孔应穿过不稳定岩层钻至稳定地层，结合边坡地下位移 情况选择测试仪器。

5.3.2地下位移监测主要仪器：

钻孔测斜仪； b) 应变式位移传感器； c) 钻孔伸长计； d) 倒置摆； e）沉降仪。

钻孔测斜仪； b) 应变式位移传感器； c) 钻孔伸长计； d) 倒置摆； e）沉降仪。

5.4边坡岩体位移遥测系统

5.4.1对边坡岩体位移进行遥测，应建立遥测站、分站及主测站。遥测站位于露天煤矿采场内，分站位 于距各遥测站不远的集中点，一个分站可以管理较集中的若干遥测站，主测站则位于全矿的控制中心。 5.4.2露天煤矿边坡监测的遥测系统通常由传感元件、信号调节、调制、信号传输、数据处理、显示和存 储等部分组成。 5.4.3遥测系统应实现计算机化，采用微机处理、存储数据探察和显示异常编写修改程序，检测遥测站 传感器工作情况。当边坡出现险情时，计算机通过带接口装置的继电器可接通报警装置发出报警信号。 5.4.4对于大型、特大型露天煤矿高陡岩石边坡或不稳定边坡，应选用移动式的边坡雷达进行非接触 式无线遥测，位移测量精度可达土0.1mm，测量距离为2800m～4000m。实现实时位移显示和监测： 自动触发报警实现滑坡预报

5.5边坡岩移监测数据处理分析

5. 5. 2. 2智能测录仪

MT/T11832020

采用智能测斜仪实现数据 传输全过程自动化。智能测录仪与PSH双向伺 加速度计式钻孔测斜仪相配 数据的采集、转换、存储记录功能，并在监测中心站内与 位机联机通信，把记录信息

5.5.3边坡岩移监测成果

5.5.3.1边坡岩移监测应有每次监测原始记录，并及时进行监测数据计算和整理。 5.5.3.2边坡岩移监测成果主要是监测地表、地下位移或位移速度与时间的关系。每次监测后应及时 对监测数据进行分析，绘制时程曲线，并及时报送有关部门，情况紧急时应做出临灾预报 5.5.3.3监测工作完成一个阶段后应及时编写、提交报告。监测报告包括监测分析总结、监测点位布 置图、观测成果表、位移量图、变化时程曲线、监测仪器检定资料及其他必要的附图附件。 附件格式和形式参见附录A、附录B、附录C、附录D、附录E、附录F、附录G、附录H、附录I、附 录

附录A （资料性附录） 钻孔原始记录表 表A.1给出钻孔原始记录表的内容和形式

表A.1钻孔原始记录表

附录B （资料性附录） 工程地质勘查孔位及工作量统计表 表B.1给出工程地质勘查孔位及工作量统计表参考形式

MT/T11832020

附录B （资料性附录） 工程地质勘查孔位及工作量统计表

表B.1工程地质勘查孔位及工作量统计表

MT/T1183—2020附录C（资料性附录）钻孔柱状图图C.1给出工程地质钻孔综合柱状图参考形式。工程地质钻孔综合柱状图钻孔编号终孔深度钻孔位置开孔日期初见水位孔口坐标终孔日期终孔水位钻探单位地质地质描述取样层次年代层厚孔深图例名称性状备注深度记录制图审核图名图C.1工程地质钻孔综合柱状图14

MT/T1183—2020附录D（资料性附录）地质剖面图图D.1给出地质剖面图参考形式。71000N7140013501350地层1边坡轮廓线1250地层212501150地层31150地层4图D.1地质剖面图15

MT/T 1183—2020附录E（资料性附录）岩石力学试验成果统计表表E.1为岩石力学试验成果统计表的形式要求。表E.1岩石力学试验成果统计表抗剪强度变性参数含水抗压点荷载岩石凝聚内摩擦密度β弹性液限W,塑限Wp序号量W比重强度p泊松强度1，备注名称力c角Φg/cma模量E%%%MPa比μMPakPa()MPa16

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情动平衡原理的基本假设条件及力学原理如下： a）将整个滑体或其局部假设为刚性体，即不考虑其变形，只考虑滑体沿滑面的位移； b）边坡滑动是剪切变形，岩体的强度条件遵守莫尔一库仑定律，即t=tang十c。式中及。 作用于滑面的剪应力及正应力，c及为滑面的抗剪强度指标，即凝聚力及内摩擦角。岩 抗拉强度一般忽略不计； 滑体在滑面上的平衡条件，采用滑块原理，应符合式（F.1)和图F.1。 W+T+N=O （上

滑动平衡原理的基本假设条件及力学原理如下： a）将整个滑体或其局部假设为刚性体，即不考虑其变形，只考虑滑体沿滑面的位移； b）边坡滑动是剪切变形，岩体的强度条件遵守莫尔一库仑定律，即=atanp十c。式中及为 作用于滑面的剪应力及正应力，c及为滑面的抗剪强度指标，即凝聚力及内摩擦角。岩体的 抗拉强度一般忽略不计； 滑体在滑面上的平衡条件，采用滑块原理，应符合式（F.1)和图F.1。 W+T+N=O （F.1

式中： W——滑块重力； T——摩擦阻力； N 基岩反作用力。

图F.1滑动平衡原理

建立滑体的平衡条件有以下三种方法： 整体极限平衡法，即按整个滑体建立平衡方程。多用于规则形状的滑体，如平面滑面及圆 滑面等； 条带平衡法，即将滑体分为一定宽度的条带，逐条建立平衡条件，而后再叠加，得出整体科 条件。此法用于不规则形态的滑体； 极限应力法，即边坡一定区域内各质点的应力均满足极限平衡条件，按此原则设计边坡

建立滑体的平衡条件有以下三种方法： 整体极限平衡法，即按整个滑体建立平衡方程。多用于规则形状的滑体，如平面滑面及圆弧 滑面等； 条带平衡法，即将滑体分为一定宽度的条带，逐条建立平衡条件，而后再叠加，得出整体稳定 条件。此法用于不规则形态的滑体； 极限应力法，即边坡一定区域内各质点的应力均满足极限平衡条件，按此原则设计边坡

滑坡具有圆弧形滑动面，稳定系数可按式（G.1）～式（G.7)计算 F, = ZR / ZT, R,=N;tanop+c;l; T,=W;sGno; +Pwicos(α—0,) N, =W;cos0; +PwisGn(α;,) W,=Viu+Viay+F, Pwi=YwiVid Y=Yw

附录G （资料性附录） 刚体极限平衡法分析

项目管理、论文数可按式（G.1)~式（G.7)计算 F, = ZR / ZT, R,= N;tanp: +c;l; T,=W;sGn; +Pwicos(αi0,) V,=W;cos;+PwisGn(αi,) W,=Viu+Vay+F Pwi=YwiVid Y=Ys二w

式中： F 边坡稳定系数； R， 滑坡体抗滑力，单位为千牛每米（kN/m）； T 滑坡体下滑力，单位为千牛每米（kN/m）； N 滑坡体在滑动面法线上的反作用力，单位为干牛每米（kN/m）； C 滑面凝聚力标准值，单位为千帕（kPa）； pi 滑带土的内摩擦角标准值，单位为度（°）； ； 滑动面长度，单位为米（m）； α; 滑坡体地下水流线平均倾角，取浸润线倾角与滑面倾角平均值，单位为度（°）： W 滑坡体自重与建筑等地面荷载之和，单位为千牛每米（kN/m）； Pwi 滑坡体单位宽度的渗透压力，作用方向为αi方向，单位为千牛每米（kN/m）； Vu 滑坡体单位宽度岩土体的浸润线以上体积，单位为立方米每米（m/m）； Vid 滑坡体单位宽度岩土体的浸润线以下体积，单位为立方来每来（m/m）； F 滑坡体所受地面荷载，单位为千牛（kN）； 滑面倾角，单位为度（）

T; 第i计算条块滑坡体下滑力，单位为干牛每米（kN/m）； N 第i计算条块滑坡体在滑动面法线上的反作用力，单位为千牛每米（kN/m）； C 第i计算条块滑动面上岩土体的凝结强度标准值，单位为干帕（kPa）； i 第i计算条块滑带土的内摩擦角标准值，单位为度（）； 1; 第i计算条块滑动面长度，单位为米（m）； α 第i计算条块滑坡体地下水流线平均倾角，一般情况下取浸润线倾角与滑面倾角平均值 反倾时取负值，单位为度（°）； W; 第i计算条块滑坡体自重与建筑等地面荷载之和，单位为千牛每米（kN/m)； 第i计算条块滑面倾角，反倾时取负值，单位为度（°）； Pwi 第i计算条块滑坡体单位宽度的渗透压力，作用方向为α；方向，单位为千牛每米（kN/m）； ·~ 地下水渗透坡降； Y 水的容重，单位为千牛每立方米（kN/m）； Vi 滑坡体单位宽度岩土体的浸润线以上体积，单位为立方米每米（m"/m）； Vid 滑坡体单位宽度岩土体的浸润线以下体积，单位为立方米每米（m"/m）； 岩土体的天然容重，单位为千牛每立方米（kN/m*）； 岩土体的浮容重，单位为千牛每立方米（kN/m）； Ysat 岩土体的饱和容重，单位为千牛每立方米（kN/m）； E 第计算条块滑坡体所受地面微截单位为主生（kN）

MT/T1183—2020附录H（资料性附录）边坡稳定系数F，边坡稳定性系数的计算，通常要考虑原始地形对边坡开挖的影响，因此各单元的应力要计算两次，具体过程为：1）计算开挖前自然剖面在岩体自重作用下引起的初应力场2）利用求挖去部分的边界单元初应力场，求出挖去部分的岩石对于开挖边界的作用力，并以该力为边界力，容重为零，再解一次弹性问题，得到单元的应力，根据叠加原理总应力为：G=十1.........( H. 1 )据单元的x，、Tx值，采用式（H.2)和式（H.3)计算某个单元的最大、最小主应力1、02及主应力方向值，并绘制应力等值线图。1=0x+y+t)...(H.2)022tan20=2txy/(ox—6,）)·（H.3)4)两种计算F。的方法：第一种：按各单元的a1、62及给定的c、9值，用式（H.4)计算各单元的F。系数：V(c+oitang)(c+o2tang)F=(α1—02)/2...(H.4 )在边坡内部做出F。的等值线图，此法的缺点是不能按特定的潜在滑动面计算F。系数，也无法与极限平衡法比较。第二种：按潜在面上的有关单元的61、62及值，用式（H.5）～式（H.8)计算该面上各分段的O、T值：O.=oxcos+ysin"β+Txysin2(H.5)T=(ox—oy)/2·sin2gtxycos2g·（H.6)式中：潜在滑动面与工轴的夹角，应符合图H.1所示。4tyaxa,图H.1潜在滑动面与x轴的夹角当×=01，0=02时：21

MT/T 11832020

fond + fcd rdl

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房地产标准规范范本中华人民共和国煤炭 行业标准 露天矿边坡稳定性分析及 岩移监测方法 MT/T 1183—2020