Разработка обоснованного проекта устойчивого борта карьера (стр. 3 из 3)

Прочность усредненных пород значительно выше прочности пород наносов, поэтому часть откоса принадлежащая слабым породам, требует проверки его устойчивости и соответствующей корректировки борта.

Расчет коэффициента запаса местной устойчивости этой части откоса можно выполнить методом "касательных напряжений".

= = 2,2 м

= 45є - 19є/2 = 35,5є

= (35+19) /2= =27є.

Вычертим схему поперечного сечения части откоса по глинистым наносам в масштабе 1: 200 или 1: 500, построим наиболее вероятную линию скольжения, используя свойства глинистых наносов и высоту, равную их вертикальной мощности m1. Наметим равномерно расположенные расчетные точки линии скольжения 0,1,. .6. и рассчитаем для каждой точки:

Касательные напряжения

Сопротивление пород сдвигу

Все результаты замеров и расчетов заносим в таблицу 5.

Таблица 5

Касательные напряжения и сопротивление сдвигу

номер расчетной точки	высота пород над точкой h, м	угол сдвига β, град	сопротивление пород сдвигу, МПа	касательные напряжения, МПа
0	0	4	0,02	0,00
1	3,2	12	0,046	0,016
2	5,2	24	0,057	0,048
3	6,0	37	0,053	0,072
4	5,8	46	0,044	0,073
5	3,5	55	0,03	0,041
6	2,2	90	0,02	0,00

Строим координатную сетку, у которой горизонтальной осью служит развертка линии скольжения, вертикальная - ось касательных напряжений, и эпюры

и по полученным результатам (таб.5).

Замеряем площади построенных эпюр и определяем коэффициент запаса устойчивости

= 60,9/63,1 = 0,97

Если расчетный Кзу <1.5, то следует уменьшить угол откоса на песчано-глинистых породах.

Принимаем Кзу = 1.5

= = 1,3 м

= arctg (tg 19є / 1,5) = 12,9є

= 0,02/1,5 = 0,013 МПа

Относительная высота откоса:

H'_гл = Н_гл / Н^гл_{90 (р)} = 15/1,3 = 11,5

По величине H'_гл и φ_р^гл определяем угол α_гл = 20є по графику Фисенко - зависимости между высотой и углом плоского откоса.

В соответствии с полученными результатами отстраиваем верхнюю часть борта карьера под углом

на общей схеме.

В результате всех предыдущих расчетов и построений получаем результирующую линию откоса борта. Полный проект борта по заданному разрезу необходимо отстроить с конструктивными элементами: уступами и горизонтальными площадками.

Заключение

В ходе выполнения данной работы были проведены геомеханические исследования, включающие в себя изучение физико-механических свойств массива; взаимосвязь напряжений и деформаций пород в массиве; геологические структурные особенности залегания пород. А также были рассмотрены некоторые инженерные методы расчета устойчивости пород.

В результате были обоснованы параметры устойчивости откосов борта карьера и его уступов.