某露天鐵礦冰磧土臺階邊坡可靠性分析

四川某露天鐵礦西幫冰磧土邊坡，據原礦山設計，邊坡總高度204 m,單臺階高12 m,臺階坡面角40°，平臺寬度以6 m、6 m和10 m為一組設置。自開礦以來，雖鮮見三個臺階以上規模的邊坡破壞，但單臺階邊坡和雙臺階邊坡破壞嚴重，據已形成邊坡的現狀統計，破壞概率（線性長度破壞比）達50.7%以上。這里，破壞模式有滑坡，也包括塌落和沖蝕等，且不時夾雜著大尺寸的漂礫滾落。顯見，臺階邊坡穩定性和可靠性直接關系到該礦山的正常生產和員工的人身安全，也關系到滑坡體清理費用的投入或生產成本的降低。臺階邊坡合理設計與管理成為該礦至關重要的研究課題。本研究旨在提出一個合理的臺階組合結構，以及簡便的穩定性和可靠性評價方法，以便在邊坡修改設計和日常生產管理過程中使用。由于文章內容過多，具體數值詳見附件。

1　概述

四川某露天鐵礦西幫冰磧土邊坡，據原礦山設計，邊坡總高度204 m,單臺階高12 m,臺階坡面角40°，平臺寬度以6 m、6 m和10 m為一組設置。自開礦以來，雖鮮見三個臺階以上規模的邊坡破壞，但單臺階邊坡和雙臺階邊坡破壞嚴重，據已形成邊坡的現狀統計，破壞概率（線性長度破壞比）達50.7%以上。這里，破壞模式有滑坡，也包括塌落和沖蝕等，且不時夾雜著大尺寸的漂礫滾落。顯見，臺階邊坡穩定性和可靠性直接關系到該礦山的正常生產和員工的人身安全，也關系到滑坡體清理費用的投入或生產成本的降低。臺階邊坡合理設計與管理成為該礦至關重要的研究課題。

本研究旨在提出一個合理的臺階組合結構，以及簡便的穩定性和可靠性評價方法，以便在邊坡修改設計和日常生產管理過程中使用。由于文章內容過多，具體數值詳見附件。

2　簡化統計矩法基本原理

2.1　最小可靠度指標的定義

2.2 可靠度指標的表達式

2.3 最小可靠度指標（ ）破壞面的確定

3   臺階邊坡可靠性分析

3.1 組成臺階邊坡的冰磧土特性

3.2 計算方案

3.3 參數取值

3.4 計算結果

3.5 結果分析

4　結　論

（1）簡化統計矩法使用現有的邊坡穩定性程序，不需專門的搜索程序，為邊坡穩定性分析搜索最小可靠度指標破壞面提供了一種簡單而有效的方法。

（2）簡化統計矩法實質上是以可靠度指標為中心，求取最小可靠度指標的一種方法。就其準確程度而言，勢必高于“在最小安全系數破壞面上求取最小可靠度”的方法。

（3）受冰磧土固有特性和邊坡工作環境的影響，臺階邊坡破壞概率較高，預示將來臺階邊坡發生一定規模的、甚至超出人們可接受的風險水平的破壞不可避免。為提高臺階邊坡的穩定性，保持坡面的美觀，建議采用本研究推薦的平臺寬度為3m、3m和16m的三臺階組方案，以攔截破壞碎石。同時采用截洪和護坡措施，以有效阻止冰磧土風化和強度衰減。

由于文章內容過多，具體數值詳見附件。