一種單臺階排土場及其施工方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種單臺階排土場及其施工方法。該單臺階排土場包括：基層溝谷、多層左側(cè)斜坡層、多層右側(cè)斜坡層及多條錨索；所述基層溝谷包括基層左側(cè)斜坡、基層右側(cè)斜坡以及溝谷區(qū)；所述多層左側(cè)斜坡層位于所述溝谷區(qū)，并疊置形成于所述基層左側(cè)斜坡上；所述多層右側(cè)斜坡層位于所述溝谷區(qū)，并疊置形成于所述基層右側(cè)斜坡上；所述多條錨索埋設(shè)于所述多層左側(cè)斜坡層及多層右側(cè)斜坡層，在所述錨索上設(shè)置有力學(xué)采集裝置。本發(fā)明的單臺階排土場，通過在排土場內(nèi)埋設(shè)多條設(shè)置有力學(xué)采集裝置的錨索，不僅可起到穩(wěn)固的作用，還可防止排土場沿滑坡面發(fā)生滑坡，實現(xiàn)對泥石流和/或滑坡災(zāi)害監(jiān)測、預(yù)警。
【專利說明】
一種單臺階排土場及其施工方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種單臺階排土場及其施工方法，具體為一種可對泥石流和/或滑坡災(zāi)害監(jiān)測、預(yù)警的單臺階排土場及施工方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，全國有113100多個礦山，其中對礦區(qū)環(huán)境影響嚴(yán)重的礦山有8457個，而滑坡和泥石流是露天礦山主要的地質(zhì)災(zāi)害問題之一。由于礦山排土場多堆排在山溝和山坡地上，其安全與否主要受控于堆排工藝、山坡坡度、基地強(qiáng)弱、堆排物料的物理力學(xué)性質(zhì)、堆排高度、降雨大小等因素的綜合影響，再加上滑坡機(jī)理復(fù)雜性及其形成條件、誘發(fā)因素的多樣性，使得排土場邊坡安全控制非常困難。
[0003]因此，對排土場及周圍環(huán)境進(jìn)行長期科學(xué)、系統(tǒng)地監(jiān)測，是維護(hù)排土場安全最基本、最有效的保障手段。監(jiān)測所得的結(jié)果也為排土場災(zāi)害應(yīng)急治理和日常綜合管理工作提供科學(xué)的決策依據(jù)，并使排土場安全管理工作更加科學(xué)化、規(guī)范化。然而，目前所有礦山排土場一直缺乏科學(xué)、系統(tǒng)的監(jiān)測手段，長期以來主要采用人眼目測、手工位移和裂縫測量等方法進(jìn)行監(jiān)測，由于位移、裂縫等現(xiàn)象只是邊坡失穩(wěn)破壞的必要條件，并不是充分條件。邊坡失穩(wěn)前一定會產(chǎn)生位移和裂縫，但有位移、裂縫的產(chǎn)生并不一定就會發(fā)生滑坡。表面位移和裂縫的產(chǎn)生與很多因素有關(guān)，除滑坡外還與降雨、溫度和濕度的變化有關(guān)。因此傳統(tǒng)的只從“現(xiàn)象監(jiān)測”難以實現(xiàn)對排土場邊坡失穩(wěn)破壞的超前準(zhǔn)確預(yù)報。
[0004]另外，表面位移和滑面位移的不一致性會導(dǎo)致深部滑面位移監(jiān)測優(yōu)于表面位移監(jiān)測。然而，通過現(xiàn)有的深部位移監(jiān)測法，即鉆孔傾斜儀監(jiān)測，雖然能夠確定滑面位置，但產(chǎn)生較大錯動后，傾斜位移監(jiān)測失效，后期滑坡位移數(shù)據(jù)無法獲得，故其數(shù)據(jù)帶有“一孔之見”而有失準(zhǔn)確。
[0005]此外，傳統(tǒng)監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)功能單一，只具有監(jiān)測和預(yù)警的功能，對于采場或排土場邊坡不具有加固和治理的功能。這種現(xiàn)象直接導(dǎo)致排土場或采場治理成本的大幅度提升，而且造成邊坡安全管理程序復(fù)雜，不能夠形成一個統(tǒng)一有效的監(jiān)測、預(yù)警、加固、防治一體化防控體系。
[0006]綜上所述，針對礦山排土場泥石流，特別是單臺階全段高排土場泥石流和滑坡災(zāi)害的安全排土工藝及監(jiān)測預(yù)警控制一體化裝備系統(tǒng)研究迫在眉睫。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的一個主要目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的至少一種缺陷，提供一種單臺階排土場，包括:基層溝谷、多層左側(cè)斜坡層、多層右側(cè)斜坡層及多條錨索;所述基層溝谷包括基層左側(cè)斜坡、基層右側(cè)斜坡以及位于所述基層左側(cè)斜坡和基層右側(cè)斜坡之間的溝谷區(qū)；所述多層左側(cè)斜坡層位于所述溝谷區(qū)，并疊置形成于所述基層左側(cè)斜坡上;所述多層右側(cè)斜坡層位于所述溝谷區(qū)，并疊置形成于所述基層右側(cè)斜坡上;其中所述多層左側(cè)斜坡層與所述多層右側(cè)斜坡層相接并交替地互壓坡腳;所述多條錨索埋設(shè)于所述多層左側(cè)斜坡層及多層右側(cè)斜坡層，在所述錨索上設(shè)置有力學(xué)采集裝置;一理論滑坡面基本垂直于所述溝谷區(qū)延伸方向，所述錨索穿過所述滑坡面，或者是所述錨索的延長線穿過所述滑坡面。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的一實施方式，所述錨索沿所述溝谷區(qū)的延伸方向設(shè)置。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的另一實施方式，所述多層左側(cè)斜坡層包括第一左側(cè)斜坡層、第二左側(cè)斜坡層及第三左側(cè)斜坡層;所述多層右側(cè)斜坡層包括第一右側(cè)斜坡層、第二右側(cè)斜坡層及第三右側(cè)斜坡層。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的另一實施方式，所述多條錨索包括第一錨索、第二錨索、第三錨索、第四錨索及第五錨索；
[0011 ]所述第一左側(cè)斜坡層位于所述基層左側(cè)斜坡上，所述第一右側(cè)斜坡層位于所述基層右側(cè)斜坡上，所述第一右側(cè)斜坡層的底部與所述第一左側(cè)斜坡層相接并壓所述第一左側(cè)斜坡層的坡腳，所述第一錨索設(shè)置于所述第一左側(cè)斜坡和第一右側(cè)斜坡相接處；
[0012]所述第二左側(cè)斜坡層位于所述第一左側(cè)斜坡層上，所述第二左側(cè)斜坡層與所述第一右側(cè)斜坡層相接并壓所述第一右側(cè)斜坡層的坡腳，所述第二錨索設(shè)置于所述第二左側(cè)斜坡層和第一右側(cè)斜坡層相接處；
[0013]所述第二右側(cè)斜坡層位于所述第一右側(cè)斜坡層上，所述第二右側(cè)斜坡層的底部與所述第二左側(cè)斜坡層相接并壓所述第二左側(cè)斜坡層的坡腳，所述第三錨索設(shè)置于所述第二左側(cè)斜坡層和第二右側(cè)斜坡層相接處；
[0014]所述第三左側(cè)斜坡層位于所述第二左側(cè)斜坡層上，所述第三左側(cè)斜坡層的底部與所述第二右側(cè)斜坡層相接并壓所述第二右側(cè)斜坡層的坡腳，所述第四錨索設(shè)置于所述第三左側(cè)斜坡層與所述第二右側(cè)斜坡層相接處；
[0015]所述第三右側(cè)斜坡層位于所述第二右側(cè)斜坡層上，所述第三右側(cè)斜坡層的底部與所述第三左側(cè)斜坡層相接并壓所述第三左側(cè)斜坡層的坡腳，所述第五錨索設(shè)置于所述第三左側(cè)斜坡層與所述第三右側(cè)斜坡層相接處。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的另一實施方式，所述力學(xué)采集裝置暴露于所述滑坡面外。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的另一實施方式，所述錨索為恒阻大變形錨索。
[0018]本發(fā)明進(jìn)一步提供了一種單臺階排土場的施工方法，包括:
[0019]提供一基層溝谷，所述基層溝谷包括基層左側(cè)斜坡、基層右側(cè)斜坡以及位于所述基層左側(cè)斜坡和基層右側(cè)斜坡之間的溝谷區(qū)；以及
[0020]在所述基層左側(cè)斜坡、基層右側(cè)斜坡交替地形成多層左側(cè)斜坡、多層右側(cè)斜坡;所述多層左側(cè)斜坡與所述多層右側(cè)斜坡相接并互壓坡腳，在所述多層左側(cè)斜坡及所述多層右側(cè)斜坡埋設(shè)有多條設(shè)置有力學(xué)采集裝置的錨索；
[0021]其中，在所述排土場沿所述溝谷區(qū)延伸方向的的一端面上形成有一滑坡面，所述錨索穿過所述滑坡面，或者是所述錨索的延長線穿過所述滑坡面。
[0022]根據(jù)本發(fā)明的一實施方式，所述多條錨索沿所述排土場的高度方向排布。
[0023]根據(jù)本發(fā)明的另一實施方式，所述錨索沿所述溝谷區(qū)的延伸方向設(shè)置。
[0024]根據(jù)本發(fā)明的另一實施方式，所述基層左側(cè)斜坡高于所述基層右側(cè)斜坡;所述多層左側(cè)斜坡層包括第一左側(cè)斜坡層、第二左側(cè)斜坡層及第三左側(cè)斜坡層;所述多層右側(cè)斜坡層包括第一右側(cè)斜坡層、第二右側(cè)斜坡層及第三右側(cè)斜坡層;所述多條錨索包括第一錨索、第二錨索、第三錨索、第四錨索及第五錨索；
[0025]沿所述基層左側(cè)斜坡向所述溝谷區(qū)排土，在所述基層左側(cè)斜坡上形成第一左側(cè)斜坡層，沿所述基層右側(cè)斜坡向所述溝谷區(qū)排土，在所述基層右側(cè)斜坡上形成第一右側(cè)斜坡層，所述第一右側(cè)斜坡層的底部與所述第一左側(cè)斜坡層相接并壓所述第一左側(cè)斜坡層的坡腳，在所述第一右側(cè)斜坡層與所述第一左側(cè)斜坡層的相接處設(shè)置所述第一錨索；
[0026]沿所述第一左側(cè)斜坡層向所述溝谷區(qū)排土，在所述第一左側(cè)斜坡層上形成所述第二左側(cè)斜坡層，所述第二左側(cè)斜坡層的底部與所述第一右側(cè)斜坡層相接并壓所述第一右側(cè)斜坡層的坡腳，在所述第二左側(cè)斜坡層與所述第一右側(cè)斜坡層的相接處設(shè)置所述第二錨索；
[0027]沿所述第一右側(cè)斜坡層向所述溝谷區(qū)排土，在所述第一右側(cè)斜坡層上形成所述第二右側(cè)斜坡層，所述第二右側(cè)斜坡層的底部與所述第二左側(cè)斜坡層相接并壓所述第二左側(cè)斜坡層的坡腳，在所述第二右側(cè)斜坡層與所述第二左側(cè)斜坡層的相接處設(shè)置所述第三錨索；
[0028]沿所述第二左側(cè)斜坡層向所述溝谷區(qū)排土，在所述第二左側(cè)斜坡層上形成所述第三左側(cè)斜坡層，所述第三左側(cè)斜坡層的底部與所述第二右側(cè)斜坡層相接并壓所述第二右側(cè)斜坡層的坡腳，在所述第三左側(cè)斜坡層與所述第二右側(cè)斜坡層的相接處設(shè)置所述第四錨索；
[0029]沿所述第二右側(cè)斜坡層向所述溝谷區(qū)排土，在所述第二右側(cè)斜坡層上形成所述第三右側(cè)斜坡層，所述第三右側(cè)斜坡層的底部與所述第三左側(cè)斜坡層相接并壓所述第三左側(cè)斜坡層的坡腳，在所述第三右側(cè)斜坡層與所述第三左側(cè)斜坡層的相接處設(shè)置所述第五錨索；
[0030]沿所述第三左側(cè)斜坡層向所述溝谷區(qū)排土，在所述第三左側(cè)斜坡層上形成頂層斜坡層，所述頂層斜坡層的底部與所述第三右側(cè)斜坡層相接并壓所述第三右側(cè)斜坡層的坡腳，在所述頂層斜坡層與所述第三右側(cè)斜坡層的相接處設(shè)置第六錨索；
[0031]將所述頂層斜坡層與所述第三右側(cè)斜坡層之間的溝谷區(qū)與所述第三右側(cè)斜坡層填平，形成所述單臺階排土場。
[0032]根據(jù)本發(fā)明的另一實施方式，所述滑坡面通過工程法確定，所述工程法包括通過離散式的垂直鉆孔，取巖心，通過巖心破碎特征判斷所述滑坡面的埋藏深度。
[0033]根據(jù)本發(fā)明的另一實施方式，所述滑坡面通過模擬法確定，所述模擬法包括通過數(shù)值模擬計算，搜索最危險滑坡面，從而確定所述滑坡面的埋藏深度。所述數(shù)值模擬計算可以是利用國際通用巖土工程數(shù)值模擬方法及其配套軟件對邊坡進(jìn)行穩(wěn)定性計算，并通過設(shè)定的安全系數(shù)Fs自動搜索最危險滑面，從而確定出所述滑坡面的埋藏深度和產(chǎn)狀。
[0034]本發(fā)明的單臺階排土場，通過在排土場內(nèi)埋設(shè)多條設(shè)置有力學(xué)采集裝置的錨索，不僅可起到穩(wěn)固的作用，還可防止排土場沿滑坡面發(fā)生滑坡，實現(xiàn)對泥石流和/或滑坡災(zāi)害監(jiān)測、預(yù)警。
【附圖說明】
[0035]通過結(jié)合附圖考慮以下對本發(fā)明的優(yōu)選實施例的詳細(xì)說明，本發(fā)明的各種目標(biāo)、特征和優(yōu)點將變得更加顯而易見。附圖僅為本發(fā)明的示范性圖解，并非一定是按比例繪制。在附圖中，同樣的附圖標(biāo)記始終表示相同或類似的部件。其中:
[0036]圖1A為現(xiàn)有的單臺階排土場的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0037]圖1B為現(xiàn)有的多臺階覆蓋式排土場的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0038]圖1C為現(xiàn)有的多臺階壓坡腳式排土場的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0039]圖2為通過本發(fā)明一實施方式的方法進(jìn)行監(jiān)測的單臺階排土場的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0040]圖3為顯示頂層錨索的圖2的單臺階排土場的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0041]圖4至圖13為本發(fā)明一實施方式的單臺階排土場的泥石流監(jiān)測方法的實施流程圖。
【具體實施方式】
[0042]體現(xiàn)本發(fā)明特征與優(yōu)點的典型實施方式將在以下的說明中詳細(xì)敘述。應(yīng)理解的是本發(fā)明能夠在不同的實施方式上具有各種的變化，其皆不脫離本發(fā)明的范圍，且其中的說明及圖示在本質(zhì)上是當(dāng)作說明之用，而非用以限制本發(fā)明。
[0043]現(xiàn)有的排土場按照堆置順序可以分為:單臺階排土場、多臺階覆蓋式排土場以及多臺階壓坡腳式排土場。如圖1A至圖1C所示，圖1A為單臺階排土場的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖1B為多臺階覆蓋式排土場的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖1C為多臺階壓坡腳式排土場的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0044]本發(fā)明實施例針對目前單臺階排土場存在的泥石流和滑坡災(zāi)害等關(guān)鍵問題，提供一種可對泥石流和/或滑坡災(zāi)害監(jiān)測、預(yù)警的單臺階排土場及施工方法。
[0045]如圖2、3所示，本發(fā)明一實施方式的單臺階排土場，包括基層溝谷10、多層左側(cè)斜坡層、多層右側(cè)斜坡層及多條錨索101。其中，如圖3、4所示，基層溝谷10可包括基層左側(cè)斜坡11、基層右側(cè)斜坡12以及夾于基層左側(cè)斜坡11和基層右側(cè)斜坡12之間的溝谷區(qū)；該溝谷可為倒梯形溝谷，溝谷的延伸方向Af可為排土場的長度方向。
[0046]多層左側(cè)斜坡層和多層右側(cè)斜坡層均位于溝谷區(qū)，多層左側(cè)斜坡層疊置于基層左側(cè)斜坡11上，多層右側(cè)斜坡層疊置于基層右側(cè)斜坡12上，多層左側(cè)斜坡層的底部與多層右側(cè)斜坡層的底部相接并交替地互壓坡腳；
[0047]多條錨索101埋設(shè)于多層左側(cè)斜坡層及/或多層右側(cè)斜坡層，在每條錨索101上均設(shè)置有至少一個力學(xué)采集裝置。沿排土場溝谷區(qū)延伸方向AA'，A端的地勢高于A'端，使得在排土場Y端的端面上形成有易發(fā)生滑坡的理論滑坡面100，錨索101可穿過滑坡面100，或者是錨索101的延長線穿過滑坡面100。當(dāng)?shù)刭|(zhì)構(gòu)造作用力擾動時，錨索101—方面可防止排土場沿滑坡面100發(fā)生滑坡，另一方面可感知地質(zhì)作用力的大小，并利用力學(xué)采集裝置測量該作用力的大小，實現(xiàn)對排土場地質(zhì)作用力的實時監(jiān)測。錨索101例如可以為恒阻大變形錨索，力學(xué)采集裝置例如可以是力學(xué)傳感器，其可暴露于滑坡面100，以便于所測數(shù)據(jù)的采集、傳輸。
[0048]本發(fā)明說明書所說理論滑坡面，是指易發(fā)生滑坡區(qū)與穩(wěn)定區(qū)的分界面，本實施例中，理論滑坡面上部基本垂直于溝谷的延伸方向AY。其中，理論滑坡面可通過以下兩種方法中的任一種進(jìn)行確定:第一種是工程法，即現(xiàn)場調(diào)查，通過裂縫判斷潛在理論滑坡面的大概埋深，比如統(tǒng)計裂縫產(chǎn)狀和數(shù)量，基本上可以初步判斷滑坡面的產(chǎn)狀和深度;第二種是模擬法，依靠數(shù)值模擬計算，搜索最危險滑動面，從而確定其具體埋深。不同排土場由于其廢石巖性和顆粒級配不同，所以滑坡面埋深也不同。具體地，工程法即現(xiàn)場鉆孔詳勘資料分析法可以是先通過離散式的垂直鉆孔，取巖心，通過巖心破碎特征來判斷潛在滑坡面的埋藏深度。模擬法可通過數(shù)值模擬計算來實現(xiàn):可利用國際通用巖土工程數(shù)值模擬方法及其配套軟件，例如SARMA法、條分法、瑞典條分法、Geo-s 1pe軟件、理正軟件等，對邊坡進(jìn)行穩(wěn)定性計算，通過設(shè)定的安全系數(shù)Fs，自動搜索最危險滑面，然后可以確定出滑坡面的埋深和產(chǎn)狀。
[0049]為進(jìn)一步加強(qiáng)錨索101的監(jiān)測及保護(hù)作用，錨索101可沿基層溝谷10溝谷區(qū)的延伸方向Af設(shè)置。
[0050]于一實施例中，多層左側(cè)斜坡層可包括第一左側(cè)斜坡層21、第二左側(cè)斜坡層31及第三左側(cè)斜坡層41。其中第一左側(cè)斜坡層21位于基層左側(cè)斜坡11上，第二左側(cè)斜坡層31位于第一左側(cè)斜坡層21上，第三左側(cè)斜坡層41位于第二左側(cè)斜坡層31上。多層右側(cè)斜坡層可包括第一右側(cè)斜坡層22、第二右側(cè)斜坡層32及第三右側(cè)斜坡層42。其中第一右側(cè)斜坡層22位于基層右側(cè)斜坡12上，第二右側(cè)斜坡層32位于第一右側(cè)斜坡層22上，第三右側(cè)斜坡層42位于第二右側(cè)斜坡層32上。本發(fā)明對多層左側(cè)斜坡層及多層右側(cè)斜坡層的層數(shù)沒有限定，可根據(jù)實際的要求或需要，設(shè)置更多的層。
[0051 ]多條錨索101可包括第一錨索、第二錨索、第三錨索、第四錨索、第五錨索及第六錨索，六條錨索大致沿排土場的高度方向排布，在它們鄰近滑坡面100的一端設(shè)置有力學(xué)采集裝置，力學(xué)采集裝置102a、102b、102c、102d、102e及102f均可暴露于滑坡面100外。
[0052]以下，結(jié)合本發(fā)明一實施方式的單臺階排土場的形成或施工方法對本發(fā)明的單臺階排土場的結(jié)構(gòu)做進(jìn)一步說明。
[0053]在本發(fā)明的一實施方式中，多層左側(cè)斜坡層及多層右側(cè)斜坡層可通過向基層溝谷10排土形成。如圖2至圖13所示，基層溝谷10的基層左側(cè)斜坡11高于基層右側(cè)斜坡12，不以此為限，也可以是基層右側(cè)斜坡12高于基層左側(cè)斜坡11。
[0054]可先在基層左側(cè)斜坡11、基層右側(cè)斜坡12的頂部修建能夠承載重型排巖汽車103的道路。重型排巖汽車103可沿基層左側(cè)斜坡11向倒梯形的溝谷區(qū)排土，以在基層左側(cè)斜坡11上形成第一左側(cè)斜坡層21，并可使第一左側(cè)斜坡層21的高度與基層左側(cè)斜坡11平齊。
[0055]之后可沿基層右側(cè)斜坡12向溝谷區(qū)排土，以在基層右側(cè)斜坡12上形成第一右側(cè)斜坡層22，同時可使第一右側(cè)斜坡層22層的高度與基層右側(cè)斜坡12平齊，第一右側(cè)斜坡層22的的底部和第一左側(cè)斜坡層21相接，并壓第一左側(cè)斜坡層21的坡腳。相反地，也可先在基層右側(cè)斜坡12上形成第一右側(cè)斜坡層22，之后在基層左側(cè)斜坡11上形成第一左側(cè)斜坡層21層。根據(jù)第一左側(cè)斜坡層21和第一右側(cè)斜坡層22的形成順序不同，可以是第一左側(cè)斜坡層21的底部壓第一右側(cè)斜坡層22的坡腳，也可以是第一右側(cè)斜坡層22的底部壓第一左側(cè)斜坡層21的坡腳。
[0056]待第一左側(cè)斜坡層21和第一右側(cè)斜坡層22形成后，可在兩者的相接處設(shè)置第一錨索，第一錨索可沿溝谷的延伸方向AA'設(shè)置。進(jìn)一步地，可在第一錨索鄰近Y—側(cè)的端部設(shè)置力學(xué)采集裝置102a，力學(xué)采集裝置102a可暴露于排土場外。具體地，在預(yù)埋第一錨索時可在第一錨索下鋪墊小粒徑墊層，待安裝完畢第一錨索后，再排土、碾壓、張拉、鎖定。
[0057]第一錨索及力學(xué)采集裝置102a設(shè)置完成后，可通過重型排巖汽車103沿第一左側(cè)斜坡層21向溝谷區(qū)排土，以在第一左側(cè)斜坡層21上形成第二左側(cè)斜坡層31，同樣可使第二左側(cè)斜坡層31的頂部與第一左側(cè)斜坡層21保持大致平齊，第二左側(cè)斜坡層31的底部與第一右側(cè)斜坡層22相交，且第二左側(cè)斜坡層31的底部壓第一右側(cè)斜坡層22的坡腳，第一錨索被埋設(shè)于第一左側(cè)斜坡層21層、第二左側(cè)斜坡層31與第一右側(cè)斜坡層22之間。進(jìn)一步可在第二左側(cè)斜坡層31與第一右側(cè)斜坡層22的相接處設(shè)置第二錨索，同時可在第二錨索鄰近A'—側(cè)的端部設(shè)置力學(xué)采集裝置102b。
[0058]同樣地，按照上述方式，可繼續(xù)在第一右側(cè)斜坡層22上排土形成第二右側(cè)斜坡層32，第二右側(cè)斜坡層32的底部與第二左側(cè)斜坡層31相接并壓第二左側(cè)斜坡層31的坡腳，第二錨索被埋設(shè)于第二左側(cè)斜坡層31、第二右側(cè)斜坡層32及第一右側(cè)斜坡層22之間。可進(jìn)一步在第二右側(cè)斜坡層32與第二左側(cè)斜坡層31的相接處設(shè)置第三錨索，同時可在第三錨索的鄰近A' —側(cè)的端部設(shè)置力學(xué)采集裝置102c。
[0059]繼而可在第二左側(cè)斜坡層31上排土形成第三左側(cè)斜坡層41，第三左側(cè)斜坡層41的底部與第二右側(cè)斜坡層32相接并壓第二右側(cè)斜坡層32的坡腳，可在第三左側(cè)斜坡層41與第二右側(cè)斜坡層32的相接處設(shè)置第四錨索，并在第四錨索的鄰近A'—側(cè)的端部設(shè)置力學(xué)采集裝置102d。
[0060]進(jìn)一步地，可在第二右側(cè)斜坡層32上排土形成第三右側(cè)斜坡層42，第三右側(cè)斜坡層42的底部與第三左側(cè)斜坡層41相接并壓第三左側(cè)斜坡層41的坡腳，可在第三右側(cè)斜坡層42與第三左側(cè)斜坡層41的相接處設(shè)置第五錨索，并在第五錨索的鄰近A'—側(cè)的端部設(shè)置力學(xué)采集裝置102e。
[0061]最后，可沿第三左側(cè)斜坡層41排土形成頂層斜坡層91，頂層斜坡層91的底部與第三右側(cè)斜坡層42相接并壓第三右側(cè)斜坡層42的坡腳，可在頂層斜坡層91與第三右側(cè)斜坡層42的相交處設(shè)置第六錨索，在第六錨索的鄰近A'—側(cè)的端部設(shè)置力學(xué)采集裝置102f。由于本實施方式中基層左側(cè)斜坡11高于基層右側(cè)斜坡12，之后在基層右側(cè)斜坡12上形成的各層右側(cè)斜坡幾乎與基層右側(cè)斜坡12的高度平齊，在基層左側(cè)斜坡11上形成的各層左側(cè)斜坡幾乎與基層左側(cè)斜坡11的高度平齊，使得位于第三左側(cè)斜坡層41上的頂層斜坡層91高于第三右側(cè)斜坡層42。將頂層斜坡層91與第三右側(cè)斜坡層42之間的溝谷部分填平至與第三右側(cè)斜坡層42平齊后，可形成完整的單臺階排土場。
[0062]本發(fā)明一實施方式的單臺階排土場，在垂直基層溝谷區(qū)的方向上沒有可排巖空間，即沒有臨空面存在，邊坡處于穩(wěn)定狀態(tài)。然而，在沿著溝谷的延伸方向AA'會產(chǎn)生高陡的臨空面，其中A側(cè)的地勢高于Y，進(jìn)而在排土場Y側(cè)的端部會形成容易發(fā)生滑坡和泥石流災(zāi)害的滑坡面100。由此，本發(fā)明一實施方式的單臺階排土場通過埋設(shè)多條錨索不僅可起到穩(wěn)固的作用，還可防止排土場沿滑坡面100發(fā)生滑坡。為更好地防止滑坡的發(fā)生，多條錨索101優(yōu)選為大致沿溝谷的延伸方向AA'設(shè)置。
[0063]如圖3所示，于一實施例中，錨索101可以為恒阻大變形錨索，恒阻大變形錨索包括自由端和錨固端，錨固端可通過錨墩104固定，自由端可與力學(xué)采集裝置102e相連，錨墩104可選擇設(shè)置于地勢較高的A側(cè)，力學(xué)采集裝置102e鄰近位于Y側(cè)的滑坡面100。恒阻大變形錨索變形量大，能夠保持排土場更加穩(wěn)定，且恒阻大變形錨索可以主動感知地殼構(gòu)造作用力的大小，并可通過力學(xué)采集裝置測量出該作用力的大小，實現(xiàn)對排土場地質(zhì)作用力的實時監(jiān)測。
[0064]進(jìn)一步地，還可另設(shè)置一與力學(xué)采集裝置相連的數(shù)據(jù)發(fā)射裝置(圖中未顯示)，用以將力學(xué)采集裝置所收集的數(shù)據(jù)傳送出去，例如傳送至數(shù)據(jù)處理中心，進(jìn)行進(jìn)一步分析，實現(xiàn)對單臺階排土場溝谷泥石流的預(yù)警、監(jiān)測。為便于對力學(xué)采集裝置所測數(shù)據(jù)的傳輸，可將力學(xué)采集裝置暴露于滑坡面100。
[0005]本發(fā)明一實施方式的單臺階排土場，在施工過程中采用循環(huán)交互對排，對排土場傾向兩側(cè)都具有壓坡腳的作用，在一定程度上有助于邊坡的穩(wěn)定與安全。
[ΟΟ??]本發(fā)明一實施方式的單臺階排土場，通過在排土場內(nèi)埋設(shè)多條銷索，不僅可起到穩(wěn)固的作用，還可防止排土場沿滑坡面發(fā)生滑坡。
[0067]除非特別限定，本發(fā)明所用術(shù)語均為本領(lǐng)域技術(shù)人員通常理解的含義。
[0068]本發(fā)明所描述的實施方式僅出于示例性目的，并非用以限制本發(fā)明的保護(hù)范圍，本領(lǐng)域技術(shù)人員可在本發(fā)明的范圍內(nèi)作出各種其他替換、改變和改進(jìn)，因而，本發(fā)明不限于上述實施方式，而僅由權(quán)利要求限定。
【主權(quán)項】
1.一種單臺階排土場，其特征在于，包括: 基層溝谷，包括基層左側(cè)斜坡、基層右側(cè)斜坡以及位于所述基層左側(cè)斜坡和基層右側(cè)斜坡之間的溝谷區(qū)； 多層左側(cè)斜坡層，位于所述溝谷區(qū)，并疊置形成于所述基層左側(cè)斜坡上； 多層右側(cè)斜坡層，位于所述溝谷區(qū)，并疊置形成于所述基層右側(cè)斜坡上;其中所述多層左側(cè)斜坡層與所述多層右側(cè)斜坡層相接并交替地互壓坡腳；以及 多條錨索，埋設(shè)于所述多層左側(cè)斜坡層及多層右側(cè)斜坡層，在所述錨索上設(shè)置有力學(xué)采集裝置;一理論滑坡面基本垂直于所述溝谷區(qū)延伸方向，所述錨索穿過所述滑坡面，或者是所述錨索的延長線穿過所述滑坡面。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的排土場，其特征在于，所述錨索沿所述溝谷區(qū)的延伸方向設(shè)置。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的排土場，其特征在于，所述多層左側(cè)斜坡層包括第一左側(cè)斜坡層、第二左側(cè)斜坡層及第三左側(cè)斜坡層;所述多層右側(cè)斜坡層包括第一右側(cè)斜坡層、第二右側(cè)斜坡層及第三右側(cè)斜坡層。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的排土場，其特征在于，所述多條錨索包括第一錨索、第二錨索、第三錨索、第四錨索及第五錨索； 所述第一左側(cè)斜坡層位于所述基層左側(cè)斜坡上，所述第一右側(cè)斜坡層位于所述基層右側(cè)斜坡上，所述第一右側(cè)斜坡層的底部與所述第一左側(cè)斜坡層相接并壓所述第一左側(cè)斜坡層的坡腳，所述第一錨索設(shè)置于所述第一左側(cè)斜坡和第一右側(cè)斜坡相接處； 所述第二左側(cè)斜坡層位于所述第一左側(cè)斜坡層上，所述第二左側(cè)斜坡層與所述第一右側(cè)斜坡層相接并壓所述第一右側(cè)斜坡層的坡腳，所述第二錨索設(shè)置于所述第二左側(cè)斜坡層和第一右側(cè)斜坡層相接處； 所述第二右側(cè)斜坡層位于所述第一右側(cè)斜坡層上，所述第二右側(cè)斜坡層的底部與所述第二左側(cè)斜坡層相接并壓所述第二左側(cè)斜坡層的坡腳，所述第三錨索設(shè)置于所述第二左側(cè)斜坡層和第二右側(cè)斜坡層相接處； 所述第三左側(cè)斜坡層位于所述第二左側(cè)斜坡層上，所述第三左側(cè)斜坡層的底部與所述第二右側(cè)斜坡層相接并壓所述第二右側(cè)斜坡層的坡腳，所述第四錨索設(shè)置于所述第三左側(cè)斜坡層與所述第二右側(cè)斜坡層相接處； 所述第三右側(cè)斜坡層位于所述第二右側(cè)斜坡層上，所述第三右側(cè)斜坡層的底部與所述第三左側(cè)斜坡層相接并壓所述第三左側(cè)斜坡層的坡腳，所述第五錨索設(shè)置于所述第三左側(cè)斜坡層與所述第三右側(cè)斜坡層相接處。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的排土場，其特征在于，所述力學(xué)采集裝置暴露于所述滑坡面外。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的排土場，其特征在于，所述錨索為恒阻大變形錨索。7.一種單臺階排土場的施工方法，其特征在于，包括: 提供一基層溝谷，所述基層溝谷包括基層左側(cè)斜坡、基層右側(cè)斜坡以及位于所述基層左側(cè)斜坡和基層右側(cè)斜坡之間的溝谷區(qū)；以及 在所述基層左側(cè)斜坡、基層右側(cè)斜坡交替地形成多層左側(cè)斜坡、多層右側(cè)斜坡;所述多層左側(cè)斜坡與所述多層右側(cè)斜坡相接并互壓坡腳，在所述多層左側(cè)斜坡及所述多層右側(cè)斜坡埋設(shè)有多條設(shè)置有力學(xué)采集裝置的錨索； 其中，在所述排土場沿所述溝谷區(qū)延伸方向的的一端面上形成有一滑坡面，所述錨索穿過所述滑坡面，或者是所述錨索的延長線穿過所述滑坡面。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述多條錨索沿所述排土場的高度方向排布。9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述錨索沿所述溝谷區(qū)的延伸方向設(shè)置。10.根據(jù)權(quán)利要求7至9中任一項所述的方法，其特征在于，所述基層左側(cè)斜坡高于所述基層右側(cè)斜坡;所述多層左側(cè)斜坡層包括第一左側(cè)斜坡層、第二左側(cè)斜坡層及第三左側(cè)斜坡層;所述多層右側(cè)斜坡層包括第一右側(cè)斜坡層、第二右側(cè)斜坡層及第三右側(cè)斜坡層;所述多條錨索包括第一錨索、第二錨索、第三錨索、第四錨索及第五錨索； 沿所述基層左側(cè)斜坡向所述溝谷區(qū)排土，在所述基層左側(cè)斜坡上形成第一左側(cè)斜坡層，沿所述基層右側(cè)斜坡向所述溝谷區(qū)排土，在所述基層右側(cè)斜坡上形成第一右側(cè)斜坡層，所述第一右側(cè)斜坡層的底部與所述第一左側(cè)斜坡層相接并壓所述第一左側(cè)斜坡層的坡腳，在所述第一右側(cè)斜坡層與所述第一左側(cè)斜坡層的相接處設(shè)置所述第一錨索； 沿所述第一左側(cè)斜坡層向所述溝谷區(qū)排土，在所述第一左側(cè)斜坡層上形成所述第二左側(cè)斜坡層，所述第二左側(cè)斜坡層的底部與所述第一右側(cè)斜坡層相接并壓所述第一右側(cè)斜坡層的坡腳，在所述第二左側(cè)斜坡層與所述第一右側(cè)斜坡層的相接處設(shè)置所述第二錨索；沿所述第一右側(cè)斜坡層向所述溝谷區(qū)排土，在所述第一右側(cè)斜坡層上形成所述第二右側(cè)斜坡層，所述第二右側(cè)斜坡層的底部與所述第二左側(cè)斜坡層相接并壓所述第二左側(cè)斜坡層的坡腳，在所述第二右側(cè)斜坡層與所述第二左側(cè)斜坡層的相接處設(shè)置所述第三錨索；沿所述第二左側(cè)斜坡層向所述溝谷區(qū)排土，在所述第二左側(cè)斜坡層上形成所述第三左側(cè)斜坡層，所述第三左側(cè)斜坡層的底部與所述第二右側(cè)斜坡層相接并壓所述第二右側(cè)斜坡層的坡腳，在所述第三左側(cè)斜坡層與所述第二右側(cè)斜坡層的相接處設(shè)置所述第四錨索；沿所述第二右側(cè)斜坡層向所述溝谷區(qū)排土，在所述第二右側(cè)斜坡層上形成所述第三右側(cè)斜坡層，所述第三右側(cè)斜坡層的底部與所述第三左側(cè)斜坡層相接并壓所述第三左側(cè)斜坡層的坡腳，在所述第三右側(cè)斜坡層與所述第三左側(cè)斜坡層的相接處設(shè)置所述第五錨索；沿所述第三左側(cè)斜坡層向所述溝谷區(qū)排土，在所述第三左側(cè)斜坡層上形成頂層斜坡層，所述頂層斜坡層的底部與所述第三右側(cè)斜坡層相接并壓所述第三右側(cè)斜坡層的坡腳，在所述頂層斜坡層與所述第三右側(cè)斜坡層的相接處設(shè)置第六錨索； 將所述頂層斜坡層與所述第三右側(cè)斜坡層之間的溝谷區(qū)與所述第三右側(cè)斜坡層填平，形成所述單臺階排土場。
【文檔編號】E02D5/74GK105926644SQ201610290561
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年5月4日
【發(fā)明人】何滿潮, 陶志剛
【申請人】何滿潮