废弃矿山地质环境治理技术研究

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1、废弃矿山地质环境治理技术研究李树一浙江华东建设工程有限公司310030摘要：本文以杭州临平邱山废弃矿山为例，介绍了在包含地质灾害治理、生态治理等的地质环境综合治理中所采用的有关技术进行研究和实践，取得了一定的值得推广的经验，可供行业内借鉴和参考。关键词：废弃矿山;地质环境;治理纵观矿区的环境地质条件，结合边坡稳定性状况以及成因机理，经综合分析，该废弃矿山边坡的特点主要有：(1)矿区边坡面积大，有5万平方米的坡面面积。地处城区，上部为公园，下部为防汛抗旱指挥部仓库等建筑，周边施工的环境条件较差。(2)人工开挖岩质边坡过陡，开采缺乏规划，多数切层挖

2、断，形成台阶状地形，部分坡脚支撑被削断之呈临空一半临空状态，导致边坡稳定性差。(3)人工开挖岩质边坡顺坡向层面发育，大部分层面之间都分布有泥质粉砂岩夹层，而泥质粉砂岩夹层性能差，极易软化，构成潜在的滑动面。(4)人工开挖岩质边坡面上植被破坏及地表水及基岩裂隙水沿层面、裂隙面的渗流，极易使泥质粉砂岩夹层软化，加剧崩滑发生。3、边坡稳定性计算与评价为了对该边坡进行有针对性的治理，在现有坡面上测取了典型断面以分析其稳定性。结合本工程边坡的特点，破坏形式主要表现为平面滑动破坏，因此稳定性计算分析主要采取直线滑动模型，所采用的稳定性分析计算公式如下：K=

3、=—Wcosata—n(p+cLWsin口式中：K一安全系数；W一沿软弱面结构面滑动的岩体质量；∞一软弱结构面的倾角；咿一软弱结构面的内摩擦角；卜软弱结构面的粘聚力；【广—滑动岩体沿软弱结构面的长度。计算参数一览表层面岩体倾角仪(o)粘聚力C(Kappa)内摩擦角(p(。)重度y(kN／m3)40352324计算结果一览表断面编号抗滑力(kN／m)下滑力(kN／m)边坡安全系数KDMl3955．063802．941．04DM22989．0629021．03DM65569．205569．151．ODM81549．381164．951．33由上述计

4、算结果可知，现有边坡大部分区段处于极限平衡状态，一旦外界条件发生变化，极有可能出现失稳，从而直接影响到坡顶公园、坡脚建(构)筑物以及管线的正常运行。因此，必须对现有边坡进行治理，保障其稳定性。4、综合治理脚的原则4．1确保稳定的原则通过削坡、清(刷)坡、锚杆加固、设置截、排水沟、坡脚挡土墙技术措施的实施，解决边坡稳定226工程勘察GeotechnicalInvestigation&Survrying2013年增刊第1期性，在确保边坡稳定的前提下综合考虑边坡生态环境治理效果：4．2生态的原则◆即经过治理的边坡面上植被恢复程度能够满足生态要求，整体

5、环境与周边尽量融合，达到协调一致的效果。◆因地制宜，乔灌木草结合运用；◆短期效果和长期效果结合原则；◆技术可行性，经济合理性原则；◆物种选择当地化，尽可能与周围植被融合；◆充分考虑植被自然演替和繁衍，为低养护或免养护创造条件。4．3结合场地利用综合考虑下方场地的利用，尽量在满足稳定以及生态的原则下，能够整理出更多的可利用土地。5、主要技术手段的选择5．1加固消除地质灾害隐患在边坡面上，沿高程差每lOm设置联系梁(梁上设置0．5m高的异型板，挡内种植低矮灌木进行绿化)，为加强梁与坡体的连接，设置二道锚杆(①25钢筋@3000，L=9m)，梁与梁之

6、间不稳定部位设置随机锚杆(①25钢筋，L=5m)进行加固。梁板组合形成槽状结构，称为植生槽。其结构如下图：图1异型截面梁设计图(植生槽)通过上述联系梁将边坡面划分为若干区块，梁间的这些区块上的不稳定体采用随即锚杆进行加固处理。这样通过系统锚杆+联系梁+随机锚杆的治理措施，来达到解决整体和局部稳定的问题。5．2喷混植生b’+园林种植工艺针对项目现场条件，由于坡底无畅通道路，且坡面高差较大，因此宜选用设备移动容易、操作灵活便捷、治理效果优良的工艺。经对目前多种施工工艺进行精心选择后，确定采用喷射混植土工艺为主，结合侧面人工营造种植槽法、宕底园林种植

7、等工艺进行治理。达到立体生态效果和品种多样性目的。喷混植生工艺是一种在边坡表面铺设网材，通过桩钉进行固定，然后将包含腐殖土、泥炭土、保水剂、粘合剂、纤维、缓释肥料、植物种子等的混合植生土通过喷射机械喷附到网材上，并使混合植生土包裹网材，以其为骨架，形成植被生长层的一种坡面复绿工艺。混合的种子在水、肥、气、热条件充分时候即可生长成护坡植被层，达到绿化的目的。喷混植生的流程如下图：2013年增刊第1期工程勘察GeotechnicalInvestigation&Survrying227高压空气7混会顿_／。‘一77混(．、掣警粤夕一弓◆赢一-，一一、

8、械喷射机械f混会融亍i—jj、／／一待喷边坡面一，j．／万～水一图2喷混植生流程图此外，通过对系统锚杆间的联系梁的截面改造，形成了槽状结构，在种植槽内