Крутизна откосов котлованов, траншей и др. выемок по нормам

Крутизна откоса — это отношение глубины котлована (траншеи или др. выемки) к его заложению (проекции откоса на горизонтальную плоскость).

Крутизна откосов котлованов, траншей и др. выемок  приведена в следующих группах нормативных документов:

I группа:

1. СП 45.13330.2017 Земляные сооружения, основания и фундаменты. Актуализированная редакция СНиП 3.02.01-87. (обязательный к применению с 01 августа 2020 согласно постановлению Правительства РФ от 04 июля 2020 г. N 985)
2. Правила по охране труда при строительстве, реконструкции и ремонте.Утверждены приказом Минтруда России №883н от 11 декабря 2020 г. (действуют с 01.01.2021)
3. Правила по охране труда в строительстве. Утверждены Приказом Минтруда России N 336н от 1 июня 2015 года (действуют до 01.01.2021)

II группа:

1. СП 45.13330.2012 Земляные сооружения, основания и фундаменты. Актуализированная редакция СНиП 3.02.01-87. (действующий и обязательный до 01 августа 2020 к применению согласно постановлению Правительства РФ от 26 декабря 2014 г. N 1521
2. СНиП 12-04-2002 «Безопасность труда в строительстве. Часть 2. Строительное производство» (рекомендательный)

Выделим требований приведенных в данных документах, которые касаются непосредственно величины крутизны откосов.

I группа нормативных документов

Согласно СП 45.13330.2012 Земляные сооружения, основания и фундаменты. Актуализированная редакция СНиП 3.02.01-87

6.1.10 Наибольшую крутизну откосов траншей, котлованов и других временных выемок, устраиваемых без крепления в грунтах, находящихся выше уровня подземных вод (с учетом капиллярного поднятия воды по 6.1.11), в том числе в грунтах, осушенных с помощью искусственного водопонижения, следует принимать в соответствии с требованиями, обеспечивающими безопасность труда в строительстве.

При высоте откосов более 5 м в однородных грунтах их крутизну допускается принимать по графикам приложения В. Крутизна откосов должна обеспечивать безопасность труда в строительстве. Крутизна откосов выемок, разрабатываемых в скальных грунтах с применением взрывных работ, должна быть установлена в проекте.

6.1.11 При наличии в период производства работ подземных вод в пределах выемок или вблизи их дна мокрыми следует считать не только грунты, расположенные ниже уровня грунтовых вод, но и грунты, расположенные выше этого уровня на величину капиллярного поднятия, которую следует принимать:

— 0,3 м — для крупных, средней крупности и мелких песков;

— 0,5 м — для пылеватых песков и супесей;

— 1,0 м — для суглинков и глин.

6.1.12 Крутизну откосов подводных и обводненных береговых траншей, а также траншей, разрабатываемых на болотах, следует принимать в соответствии с требованиями СП 86.13330.

6.1.13 В проекте должна быть установлена крутизна откосов грунтовых карьеров, резервов и постоянных отвалов после окончания земляных работ в зависимости от направлений рекультивации и способов закрепления поверхности откосов.

6.1.14 Максимальную глубину выемок с вертикальными незакрепленными стенками следует принимать в соответствии с требованиями, обеспечивающими безопасность труда в строительстве.

6.1.15 Наибольшую высоту вертикальных стенок выемок в мерзлых грунтах, кроме сыпучемерзлых, при среднесуточной температуре воздуха ниже минус 2°С допускается увеличивать на величину глубины промерзания грунта, но не более чем 2 м.

6.1.16 В проекте должна быть установлена необходимость временного крепления вертикальных стенок траншей и котлованов в зависимости от глубины выемки, вида и состояния грунта, гидрогеологических условий, величины и характера временных нагрузок на бровке и других местных условий.

6.1.17 Число и размеры уступов и местных углублений в пределах выемки должны быть минимальными и обеспечивать механизированную зачистку основания и технологичность возведения сооружения. Отношение высоты уступа к его основанию установлено проектом, но должно быть не менее: 1:2 — в глинистых грунтах, 1:3 — в песчаных грунтах.

Согласно новых Правил по охране труда в строительстве (приказ Минтруда России №883н от 11.12.2020 г.) действующих с 01.01.2021

п.129. При производстве работ нахождение работников в выемках с вертикальными стенками без крепления в песчаных, пылевато-глинистых и талых грунтах допускается при расположении этих выемок выше уровня грунтовых вод, при отсутствии в непосредственной близости от них подземных сооружений, а также на глубине не более:

1. в неслежавшихся насыпных и природного сложения песчаных
   грунтах — 1,0 м;
2. в супесях — 1,25 м;
3.  в суглинках и глинах — 1,5 м.

Допускается увеличение указанной глубины расположения выемок в мерзлых грунтах, кроме сыпучемерзлых, на величину глубины промерзания грунта, но не более чем на 2 м, при среднесуточной температуре воздуха ниже минус 2°C.

Производство работ, связанных с нахождением работников в котлованах, траншеях и выемках с откосами без креплений в нескальных грунтах выше уровня грунтовых вод (с учетом капиллярного поднятия) или в грунтах, осушенных с помощью искусственного водопонижения, допускается при глубине выемки и крутизне откосов согласно организационно-технологической документации с учетом крутизны откосов в зависимости от вида грунта, предусмотренной приложением № 4 к Правилам. При напластовании различных видов грунта крутизну откосов устанавливают по наименее устойчивому виду грунта от обрушения откоса.

п.130. Крутизна откосов выемок глубиной более 5 м, а также глубиной
менее 5 м при гидрологических условиях и определенных видах грунтов, а также выемок, разработанных в зимнее время, при наступлении оттепели и откосов, подвергающихся увлажнению, должны устанавливаться организационно-технологической документацией на строительное производство.

п.132. Перед допуском работников в выемки глубиной более 1,3 м работником, ответственным за обеспечение безопасного производства работ, должны быть проверены состояние откосов, а также надежность крепления стенок выемки.

Валуны и камни, а также отслоения грунта, обнаруженные на откосах, должны быть удалены.

п.133. Допуск работников в выемки с откосами, подвергшимися увлажнению, допускается после осмотра работником, ответственным за обеспечение безопасного производства работ, откосов и состояния неустойчивого грунта в местах, в которых обнаружены «козырьки» или трещины (отслоения).

п.134. Выемки, разработанные в зимнее время, при наступлении оттепели должны быть осмотрены, а по результатам осмотра должны быть приняты меры к обеспечению устойчивости откосов и креплений.

п.135. Разработка роторными и траншейными экскаваторами в связных грунтах (суглинках и глинах) выемок с вертикальными стенками без крепления допускается на глубину не более 3 м. В местах, в которых требуется пребывание работников, должны устраиваться крепления или разрабатываться откосы.

Приложение № 4

к Правилам по охране труда при строительстве, реконструкции и ремонте, утвержденным приказом Министерства труда и социальной защиты Российской Федерации

от «__» _________ 20___ г. № ____

Крутизна откосов в зависимости от вида грунта

Согласно старых Правил по охране труда в строительстве (приказ Минтруда России от 1.

06.15 года N 336н) действующих до 01.01.2021

156. При производстве работ нахождение работников в выемках с вертикальными стенками без крепления в песчаных, пылевато-глинистых и талых грунтах допускается при расположении этих выемок выше уровня грунтовых вод, при отсутствии вблизи них подземных сооружений, а также на глубине не более:

• • • 1) в неслежавшихся насыпных и природного сложения песчаных грунтах — 1,0 м;
    • 2) в супесях — 1,25 м;
    • 3) в суглинках и глинах — 1,5 м.

Допускается увеличение указанной глубины расположения выемок в мерзлых грунтах, кроме сыпучемерзлых, на величину глубины промерзания грунта, но не более чем на 2 м, при среднесуточной температуре воздуха ниже минус 2°С.

157. Производство работ, связанных с нахождением работников в котлованах, траншеях и выемках с откосами без креплений в нескальных грунтах выше уровня грунтовых вод (с учетом капиллярного поднятия) или в грунтах, осушенных с помощью искусственного водопонижения, допускается при глубине выемки и крутизне откосов согласно организационно-технологической документации с учетом крутизны откосов в зависимости от вида грунта, предусмотренной приложением N 4 к Правилам.

158. Крутизна откосов выемок глубиной более 5 м, а также глубиной менее 5 м при гидрологических условиях и определенных видах грунтов, а также выемок, разработанных в зимнее время, при наступлении оттепели и откосов, подвергающихся увлажнению, должны устанавливаться организационно-технологической документацией на строительное производство.

159. При установке креплений верхняя часть их должна выступать над бровкой выемки не менее чем на 15 см.

160. Перед допуском работников в выемки глубиной более 1,3 м работником, ответственным за обеспечение безопасного производства работ, должны быть проверены состояние откосов, а также надежность крепления стенок выемки.

Валуны и камни, а также отслоения грунта, обнаруженные на откосах, должны быть удалены.

161. Допуск работников в выемки с откосами, подвергшимися увлажнению, допускается после тщательного осмотра работником, ответственным за обеспечение безопасного производства работ, откосов и состояния неустойчивого грунта в местах, где обнаружены «козырьки» или трещины (отслоения).

162. Выемки, разработанные в зимнее время, при наступлении оттепели должны быть осмотрены, а по результатам осмотра должны быть приняты меры к обеспечению устойчивости откосов и креплений.

163. Разработка роторными и траншейными экскаваторами в связных грунтах (суглинках и глинах) выемок с вертикальными стенками без крепления допускается на глубину не более 3 м. В местах, где требуется пребывание работников, должны устраиваться крепления или разрабатываться откосы.

При извлечении грунта из выемок с помощью бадей необходимо устраивать защитные навесы-козырьки для защиты работников в выемке.

164. Устанавливать крепления необходимо в направлении сверху вниз по мере разработки выемки на глубину не более 0,5 м.

165. Разрабатывать грунт в выемках «подкопом» не допускается. Извлеченный из выемки грунт необходимо размещать на расстоянии не менее 0,5 м от бровки этой выемки.

Приложение N 4. Крутизна откосов в зависимости от вида грунта

Примечания:
При напластовании различных видов грунта крутизну откосов устанавливают по наименее устойчивому виду грунта от обрушения откоса.

II группа нормативных документов

Согласно СП 45.13330.2012 Земляные сооружения, основания и фундаменты. Актуализированная редакция СНиП 3.02.01-87:

6.1.10 Наибольшую крутизну откосов траншей, котлованов и других временных выемок, устраиваемых без крепления в грунтах, находящихся выше уровня подземных вод (с учетом капиллярного поднятия воды по 6.1.11), в том числе в грунтах, осушенных с помощью искусственного водопонижения, следует принимать в соответствии с требованиями СНиП 12-04.

При высоте откосов более 5 м в однородных грунтах их крутизну допускается принимать по графикам приложения В, но не круче указанных в СНиП 12-04 для глубины выемки 5 м и во всех грунтах (включая скальные) не более 80°. Крутизна откосов выемок, разрабатываемых в скальных грунтах с применением взрывных работ, должна быть установлена в проекте.

6.1.11 При наличии в период производства работ подземных вод в пределах выемок или вблизи их дна мокрыми следует считать не только грунты, расположенные ниже уровня грунтовых вод, но и грунты, расположенные выше этого уровня на величину капиллярного поднятия, которую следует принимать:

0,3 м — для крупных, средней крупности и мелких песков;

0,5 м — для пылеватых песков и супесей;

1,0 м — для суглинков и глин.

6.1.12 Крутизну откосов подводных и обводненных береговых траншей, а также траншей, разрабатываемых на болотах, следует принимать в соответствии с требованиями СП 86.13330.

6.1.13 В проекте должна быть установлена крутизна откосов грунтовых карьеров, резервов и постоянных отвалов после окончания земляных работ в зависимости от направлений рекультивации и способов закрепления поверхности откосов.

6.1.14 Максимальную глубину выемок с вертикальными незакрепленными стенками следует принимать в соответствии с требованиями СНиП 12-04.

6.1.15 Наибольшую высоту вертикальных стенок выемок в мерзлых грунтах, кроме сыпучемерзлых, при среднесуточной температуре воздуха ниже минус 2 °С допускается увеличивать по сравнению с установленной СНиП 12-04 на величину глубины промерзания грунта, но не более чем до 2 м.

6.1.16 В проекте должна быть установлена необходимость временного крепления вертикальных стенок траншей и котлованов в зависимости от глубины выемки, вида и состояния грунта, гидрогеологических условий, величины и характера временных нагрузок на бровке и других местных условий.

6.1.17 Число и размеры уступов и местных углублений в пределах выемки должны быть минимальными и обеспечивать механизированную зачистку основания и технологичность возведения сооружения. Отношение высоты уступа к его основанию устанавливается проектом, но должно быть не менее 1:2 — в глинистых грунтах, 1:3 — в песчаных грунтах.

Согласно СНиП 12-04-2002 «Безопасность труда в строительстве. Часть 2. Строительное производство»:

5.2.4. Производство работ, связанных с нахождением работников в выемках с вертикальными стенками без крепления в песчаных, пылевато-глинистых и талых грунтах выше уровня грунтовых вод и при отсутствии вблизи подземных сооружений, допускается при их глубине не более, м:

• • • 1,0 — в неслежавшихся насыпных и природного сложения песчаных грунтах;
    • 1,25 — в супесях;
    • 1,5 — в суглинках и глинах.

5.2.5. При среднесуточной температуре воздуха ниже минус 2°C допускается увеличение наибольшей глубины вертикальных стенок выемок в мерзлых грунтах, кроме сыпучемерзлых, по сравнению с установленной в 5. 2.4 на величину глубины промерзания грунта, но не более чем до 2 м.

5.2.6. Производство работ, связанных с нахождением работников в выемках с откосами без креплений в насыпных, песчаных и пылевато-глинистых грунтах выше уровня грунтовых вод (с учетом капиллярного поднятия) или грунтах, осушенных с помощью искусственного водопонижения, допускается при глубине выемки и крутизне откосов, указанных в таблице 1.

Таблица 1

Примечания:

1. При напластовании различных видов грунта крутизну откосов назначают по наименее устойчивому виду от обрушения откоса;

2. К неслежавшимся насыпным относятся грунты с давностью отсыпки до двух лет для песчаных; до пяти лет — для пылевато-глинистых грунтов.

5.2.7. Крутизна откосов выемок глубиной более 5 м во всех случаях и глубиной менее 5 м при гидрологических условиях и видах грунтов, не предусмотренных п.5.2.12, а также откосов, подвергающихся увлажнению, должны устанавливаться проектом.

5.2.8. Конструкция крепления вертикальных стенок выемок глубиной до 3 м в грунтах естественной влажности должна быть, как правило, выполнена по типовым проектам. При большей глубине, а также сложных гидрогеологических условиях крепление должно быть выполнено по индивидуальному проекту.

5.2.9. При установке креплений верхняя часть их должна выступать над бровкой выемки не менее чем на 15 см.

5.2.10. Перед допуском работников в выемки глубиной более 1,3 м ответственным лицом должно быть проверено состояние откосов, а также надежность крепления стенок выемки.

Валуны и камни, а также отслоения грунта, обнаруженные на откосах, должны быть удалены.

5.2.11. Допуск работников в выемки с откосами, подвергшимися увлажнению, разрешается только после тщательного осмотра лицом, ответственным за обеспечение безопасности производства работ, состояние грунта откосов и обрушение неустойчивого грунта в местах, где обнаружены «козырьки» или трещины (отслоения).

5.2.12. Выемки, разработанные в зимнее время, при наступлении оттепели должны быть осмотрены, а по результатам осмотра должны быть приняты меры к обеспечению устойчивости откосов и креплений.

5.2.13. Разработка роторными и траншейными экскаваторами в связных грунтах (суглинках и глинах) выемок с вертикальными стенками без крепления допускается на глубину не более 3 м. В местах, где требуется пребывание работников, должны устраиваться крепления или разрабатываться откосы.

При извлечении грунта из выемок с помощью бадей необходимо устраивать защитные навесы-козырьки для защиты работающих в выемке.

Высотные работы (полный перечень)

Противопожарные требования для строительных площадок

схема, определение крутизны и угла по таблице СНиП, величина в зависимости от грунта, в каких ситуациях подойдут вертикальные стенки

Стены и откосы несут очень важную функцию для котлована – не дают ему осыпаться. При рытье нельзя разрыхлять поверхность дна и стенок. При повреждении целостности породы она становится более сыпучей.

Поэтому во время рытья котлована ковшом недобирают часть грунта до заданной отметки.

Обработку дна и стенок до необходимой отметки проводят вручную.Земляные работы проводятся как полностью вручную для мелких сооружений, так и с использованием техники для более крупных проектов.

Понятие

Стены котлована — это его боковые стороны, образующие периметр выемки. Откосами называются наклонённые под заданным углом стены. В зависимости от типа грунта и от того, в каких условиях проводятся работы, определяются с тем какие стенки должны быть у котлована, вертикальные или же необходимо задание определённого уклона.

Наклон позволяет рыть более глубокие ямы, без опасности обрушения. В процессе работ следует убирать крупные камни для предотвращения возможности оползней.

Нормы проектирования

Данный вид работ — важное и сложное мероприятие, которое регламентируют СП и СнИПы, такие как:

Условия, которые нужно знать:

• разновидность грунта;
• глубина;
• находящиеся рядом объекты;
• предполагаемая нагрузка от построек;
• уровень грунтовых вод.

Разновидности

Стенки различаются, они могут быть как природные без укрепления, так и с укреплением. При их выборе нужно учитывать много параметров. Они бывают вертикальные, наклонные и укреплённые.

Вертикальные

Такие стенки перпендикулярны по отношению к горизонту. По СНиП 12-04-2002 для сухих и невлажных грунтов с однородной структурой, возможно использование вертикальных стенок.

Ограничение по глубине:

• гравийные – 1,0 м;
• песчаные – 1,0 м;
• супесь – 1,25 м;
• глина – 1,5 м;
• суглинок – 1,5 м;
• сильно плотные – 2,0 м.

Если температура на улице не выше -2 градусов, возможно увеличение максимальной глубины вертикальных стенок, на величину равную глубине промерзания, но не более 2 метров.

Наклонные

Также они называются откосами, и используются при выемках в среднем от 1,25 метра, в которых использование вертикальных становится опасным. Обрушение может привести к засыпанию дна котлована и изменению его формы.

Кроме того, это может привести к несчастному случаю. На восстановление последствий от возможного обрушения придётся тратить силы, время и деньги на очистку основания, восстановления исходного контура и обратную засыпку грунта. Сооружение фундамента в котлованах без укрепления рекомендуется начинать сразу после выемки грунта.

Во влажных породах, возможно образование трещин и отслоений, поэтому работу можно выполнять только после осмотра стенок котлована. По периметру котлована должно оставаться свободное место, не менее 0,6 метра, для того чтобы вынутая земля не скатывалась обратно.

Укреплённые

Стенки котлована подвержены воздействию различных погодных явлений и механических нагрузок, что может негативно сказаться на их устойчивости. Наклон помогает избежать обрушения стенок, но они далеко не всегда способны справиться с этой задачей.

Кроме того, в городских условиях с плотной застройкой не всегда получится обеспечить достаточную крутизну котлована. Поэтому стенки котлованов большой глубины и в сыпучих средах, рекомендуется укреплять.

Способы укрепления:

• Цементирование;
• Укрепление Шпунтом;
• Стена в грунте.

Цементирование применяют в городской среде. При таком методе исключается повреждение фундамента, вызванное вибрациями от соседних зданий. Этот метод очень надёжен, но достаточно дорог.

Сначала роется выемка, затем по периметру монтируется сетка из арматуры для лучшей фиксации бетона. После чего на стенки наносится первый слой раствора. Затем бурят горизонтальные скважины и заполняют их цементом. После высыхания первого слоя наносят последующие слои.

При заливке используются два метода:

• Сухой. Смесь, состоящая из цемента с добавлением песка при помощи воздуха, подаётся в шланг, а вода подмешивается только на выходе из него. Таким методом слой заливки может достигать 10 см.
• Мокрый. В этом способе применяется уже готовый раствор, в который на выходе из шланга подаётся воздух и разбрызгивает бетон. Толщина заливки при этом методе не более 3 см.

Возведённые во время укрепления стенок конструкции должны воспринимать нагрузку от грунта, и защищать от грунтовых вод.

Укрепление с помощью шпунта — более экономичный метод, чем заливка цементом. Такой метод может использоваться в сыпучих, ослабленных и влажных породах. Перед началом работ в землю погружается шпунт, который укрепляет будущие стены.

После защиты периметра приступают к рытью котлована. Возможно повторное использование шпунта, для этого после окончания работ, его изымают из земли, увозят и применяют уже на других объектах.

В строительстве используют 3 вида шпунта:

• Шпунтовые трубы — один из самых дешёвых методов. Металлические трубы забивают, вдавливают или вкручивают в землю до проектной отметки. После установки всех труб и вырытого котлована, стенки можно дополнительно укрепить забиркой — деревянными щитами, которые крепятся между трубами, не позволяя грунту осыпаться. В плотных породах можно уменьшить количество труб и заполнить пространство между ними забиркой, тем самым экономя силы и ресурсы на их забивку.
• Плоский шпунт — это металлический профиль с пазами на краях. Благодаря которым детали прочно скрепляются между собой и успешно выдерживают нагрузку.
• Шпунт Ларсена – это доработанная версия плоского шпунта, только выполнен он в виде буквы U с замками на краях. Благодаря своей форме и строению замков, может выдерживать большие нагрузки и обеспечивать полную водонепроницаемость. Важно делать работу аккуратно, и надёжно стыковать между собой детали, не деформируя сталь и замки.

Шпунт Ларсена применяется, если есть риск затопления котлована.

Способы монтажа:

• Забивка — осуществляется при помощи механического молота. Не применяется в городе, чтобы не нанести вред фундаментам соседних зданий.
• Вибропогружение — основано на использовании вибрации, чтобы уменьшит плотность грунта и обеспечить погружение конструкции в почву. Подходит для песчаных и илистых грунтов, но не подходит для прочных грунтов.
• Статическое вдавливание — самый безопасный и технологичный метод. Используются машины, которые вдавливают шпунт в почву. Данный метод менее шумный чем остальные, он не издаёт вибраций и применим практически во всех условиях, будь то город или скальные породы.

Шпунтовую стену можно укрепить распорками или анкерами.

Использование технологии “Стена в грунте” возможна лишь при наличии специальной техники. Грейферная установка – машина способная создавать глубокие вертикальные шахты. Изначально в шахту подаётся бентонитовый раствор, который защищает шахту от обвала.

После того как заданная глубина достигнута, в ствол помещают армированный каркас и заливают бетоном. Метод не может применяться в рыхлых, текучих, плывунных и скальных грунтах.

Сразу же после укрепления стен любым из методов проводится обратная засыпка, которая предотвращает разрушение фундамента из-за попадания влаги.

Основанием для выбора того, какие стены использовать (вертикальные, наклонные или защищённые) является глубина, порода, грунтовые воды и погодные условия. Для маленькой выемки, вполне можно обойтись вертикальными стенами.

Для более глубоких котлованов уже необходимо использование определённых откосов. Ну а если нужно подготовить фундамент для большого строения, то без использования укреплений не обойтись.

Крутизна и угол откоса

Крутизна откоса показывает отношение высоты ямы к её заложению. Угол откоса – это угол между основанием котлована и его наклонной стеной.

Наклон бывает естественными. Угол таких откосов — это отношение рыхлой породы, лежащей на поверхности ко дну ямы.

По этому параметру и определяется прочность почвы, благодаря которому и подбирают угол наклона.

Определение угла

Для создания правильного наклона, который сможет защитить стенки от обрушения необходимо правильно подобрать его угол.

Величина крутизны откосов для выемок не более 5 метров подбирается на стадии проектирования по таблице 4 из СНиП III-4-80.

Для определения наибольшего возможного угла естественного откоса также существуют таблицы. Они разные для нормального и разрыхлённого состояния.

В таблице углы естественного откоса грунтов:

Уклон углов естественного откоса пород в разрыхлённом состоянии по СНиП:

Если грунт неоднороден, а сочетает в себе различные типы, то угол выбирают по наиболее сыпучему. Если выемка глубже 5 метров, то требуется создание проекта. Также он нужен для выемок глубже 1 метра, вырытых в грунтах, отсутствующих в таблице, по которой подбираются возможные углы.

На чертеже схема котлована с откосами:

Заключение

Основанием для выбора какие стены использовать (вертикальные, наклонные или защищённые) является глубина котлована, тип грунта, уровень грунтовых вод и погодные условия. Для маленькой выемки глубиной 1 – 2 метра вполне можно обойтись вертикальными стенами.

Для более глубоких ям применяются откосы. Ну а если нужно подготовить фундамент для большого строения, то без использования укреплённых стенок не обойтись.

Строительные нормы и правила при строительстве откосов

При строительстве откосов важным вопросом является обеспечение укреплений против обрушений и последующих сползаний земли. Как соответствовать СНИПу на строительство откосов? Пользоваться инновационными геосинтетическими материалами, приобрести которые можно в нашей компании GeoSM, специализирующейся на оптовых продажах этих материалов во всем ассортименте по наилучшим ценам.

Наши материалы для строительства откосов котлована по СНИП разработаны по уникальной, запатентованной технологии. Они применяются для обеспечения отличной устойчивости и прочности оснований траншей и котлованов.

В сферу деятельности ГК GeoSM входит производство и продажа геотекстиля, георешетки и геосетки для откосов под ТМ «Геофлакс».
Оставляя заявку в нашей компании, вы гарантируете себе покупку материала по невысокой стоимости и с оперативной доставкой на свой объект с ближайшего к вашему объекту склада.

Содержание СНИПа на строительство откосов

Крутизна откосов котлована по СНИП 12 04 2002 определяется в зависимости от имеющихся на строительной площадке грунтов. Установка вертикальных стенок разрешена при отсутствии грунтовых вод и наличии грунтов с равномерной структурой. Наибольший угол естественного откоса грунтов по СНИП определяют по таблице в зависимости от типа грунтов.

Крутизна откосов по СНИП должна быть такой, чтобы не произошло обрушений в процессе строительства. Технику безопасности ставят на первое место. Для возведения надежных и безопасных объектов необходимо обеспечить заложение откосов по СНИП. Начинают проектирование с определения параметров откосов, чтобы обеспечить оптимальную обратную засыпку.

При наличии оползневых грунтов или грунтовых вод, или глубине котлована или траншеи более 5 метров необходима разработка индивидуального проекта в соответствии с выявленными уникальными условиями. Для проведения земляных работ с откосами по СНИП перед проектированием заказывают проведение геологических и гидрогеологических изысканий.

Основные рекомендации по использованию материалов и технологий для строительства откосов в СНИПе

Наряду с традиционными материалами (щебнем, песком, бетонными смесями) при укреплении откосов по СНИП под основание подушки производится закладка геотекстильного полотна, служащего для отделения амортизационной подушки от грунта. В современных технических заданиях на крепление откосов грунта по СНИП обязательно указывается использование геосинтетических материалов, это необходимо для предотвращения контакта между грунтом и амортизационной подушкой, дренирования основания, предотвращения размывания и уменьшения подвижности.

Геосинтетические материалы и их роль в строительстве откосов

Среди преимуществ использования геосинтетиков для строительства откосов по СНИП отметим:

• Устойчивость к воздействиям агрессивных сред;
• Простоту укладки материала;
• Устойчивость к ультрафиолету;
• Длительность срока эксплуатации;
• Наличие отличных пропускных способностей и предотвращение перемешивания конструкции откоса с грунтом;
• Экологическую чистоту.

Геотекстиль Геофлакс для укрепления откосов

Обеспечивает до 25% экономии стройматериалов и предназначен для сохранения устойчивости, предотвращения плывучести и способствует надежному связыванию всей конструкции.

Купить Геотекстиль Геофлакс

Георешетка Геофлакс для укрепления откосов

Способствует повышению срока эксплуатации покрытий, снижению на 25% использования стройматериалов в сравнении с бетонированием и улучшению их устойчивости к внешним нагрузкам.

Купить Георешетку Геофлакс

Геосетка Геофлакс для укрепления откосов

Служит для повышения эксплуатационных характеристик и снижения затрат на строительство и ремонт на 45%. Она обладает высокой прочностью и устойчивостью к деформированию. Геосетка Геофлакс для откосов отличается наличием армирующих и противоэрозионных параметров, служит для снижения толщины укладываемого щебня.

Купить Геосетку Геофлакс

В связи с повышением требований к надежности и безопасности строительства требуется существенное повышение качества устройства откосов по СНИП. Нам хорошо известно, что для соответствия требованиям строительной отрасли необходимо руководствоваться всеми запросами действующих законов, существующими стандартами, требованиями заказчиков.

С материалами GeoSM укрепление откосов по СНИП существенно ускоряется, а срок их эксплуатации возрастает. Применение геосинтетики GeoSM рекомендовано профессионалами.

Подписаться на рассылку Полезной информации можно через форму ниже:

самостоятельно, особенности, технология, своими руками

__________________________

Крутизна откосов котлованов рассчитывается с учетом основных параметров:

1. Вид грунта;
2. Отношение его высоты к заложению.

Котлован (траншея) — это яма в грунте, которая предназначена для дальнейшего возведения здания (для фундамента), или для прокладки различных трубопроводов (кабелей). Земляные работы производятся обязательно по технологии, но своими руками данный процесс осуществить возможно, если следовать рекомендациям и простым правилам. Соответственно если земляные работы проводятся, у траншеи появляются откосы поэтому важно знать, крутизну откосов котлована. Это поможет в начале строительного процесса избежать несчастные случаи, и обвал всего котлована.

Этапы решения проблемы самостоятельно

Самостоятельно вы сможете избежать не нужных убытков, если заранее произведете расчет крутизны откосов котлована. Для этого вам понадобится таблица, в которой подробно описаны все параметры. В любом грунте, который подвергли копанию и ограниченный откосами, появляется под воздействием тяжести риск, что от этого стенки сдвинуться в сторону откосов траншеи.

Такое явление приведет к тому, что стенки котлована просто обрушиться в низ. При этом они могут навредить не только рабочему процессу, но и самим рабочим.

Для того, чтобы это избежать следует на начальном этапе рассчитать крутизну откосов. Если на вашем участке имеется несколько видов грунта, следует выполнять расчет ориентируясь на неустойчивые породы.

Особенности, хитрости и советы

Для того, чтобы правильно рассчитать крутизну откосов котлована, вам требуется придерживаться правил, и строго следовать соответствиям со СНиП 111-4-80, которые там указаны.

Главные советы:

• По таблице, где указаны параметры: вид грунта и крутизна откосов (их градус), вы самостоятельно сможете рассчитать крутизну откосов траншеи;
• Обычно данную технологию выполняют во время проектирования, это гарантированно поможет избежать неурядиц связанных с крутизной откосов;
• Желательно заранее знать особенности грунта, потому что без его типа вы своими руками не сможете произвести расчет;
• Переделывания котлована, если откосы разрушились (при неправильном расчете) вы ни только рискуете жизнью, но и усугубите процесс строительства. При этом нарушите сроки работ, и приобретете весьма затратную работу, которую будете выполнять повторно.

Следуя данным рекомендациям, вы с легкостью сможете понять, что такое: Крутизна откосов котлованов.

Смотрите фото

Смотрите также:

Земляные работы при замене котельной

• Земляные работы
  • При выполнении земляных работ должны соблюдаться требования
    СП 45.13330.2012, СП 86.13330.2014, ВСН 012-88, СНиП 12-03-2001, СНиП 12-04-2002.

Земляные работы выполнять механизировано с помощью одноковшового экскаватора емкостью ковша 0,65 м³, бульдозера мощностью 132 кВт, а также вручную на пересечениях с действующими подземными коммуникациями.

Техника (экскаваторы и бульдозеры) должна быть оснащена системой видеофиксации рабочей зоны.

Разработку котлованов производить в следующей последовательности:

• произвести разбивку и обозначить границы разработки грунта;
• разработать грунт;
• провести контроль заложения откосов, отметок дна и габаритов котлована;
• оформить акт на выполнение работ.

Разработка траншеи выполняется одноковшовым экскаватором при движении его по оси траншеи с соблюдением проектных отметок дна траншеи и откосов, а на пересечениях с подземными коммуникациями – вручную.

Траншеи и котлованы должны разрабатываться с откосами. Разработка котлована без откосов не допускается. Крутизну откосов выемок, устраиваемых без крепления в насыпных, песчаных и пылевато-глинистых грунтах выше уровня грунтовых вод (с учетом капиллярного поднятия) или грунтах, осушенных с помощью искусственного водопонижения, следует принимать в соответствии со СНиП 12-04-2002.

Приближение грузоподъемных машин к неукрепленным откосам котлованов, траншей или других выемок при ненасыпном грунте разрешается только за пределами призмы обрушения грунта и определяется расстоянием по горизонтали от основания откоса котлована (выемки) согласно СНиП 12-03-2001.

Отвал грунта, извлеченного из котлована (траншеи), для предотвращения падения кусков грунта в котлован (траншею), должен находиться на расстоянии не менее 1,0 м от края котлована (траншеи).

При разработке котлованов под фундаменты не должна нарушаться естественная структура грунта в основании. Для этого разработку производить с недобором грунта на толщину не менее 20 см. Доработку грунта до проектных отметок дна котлована (зачистку недобора) выполнить непосредственно перед устройством фундаментов вручную. Допустимые отклонения при разработке котлованов принять согласно СП 45.13330.2012.

На стадии разработки ППР произвести подбор экскаваторов из расчета минимизации разрывов между этапами строительства. Задел между раскрытием котлована и началом работ по устройству фундамента должен быть минимальным.

При вскрытии существующих подземных трубопроводов экскаватором минимальное расстояние между образующей трубопровода и ковшом экскаватора должно быть не менее 0,5 м.

При приближении к линиям подземных коммуникаций земляные работы должны производиться под наблюдением прораба или мастера, а в непосредственной близости от кабелей, находящихся под напряжением – под наблюдением работников электрохозяйств, владельца этих коммуникаций.

Работы по разработке грунта допускается вести после выполнения мероприятий по безопасному ведению работ, которые должны быть конкретизированы в проекте производства работ, разрабатываемым подрядной организацией.

При обнаружении на месте производства работ подземных коммуникаций и сооружений, не указанных в акте передачи строительной площадки, необходимо приостановить работу, принять меры по защите обнаруженных коммуникаций от повреждений, поставить в известность эксплуатирующую организацию и вызвать их представителя. Земляные работы могут быть продолжены после получения официального разрешения от представителя эксплуатирующей организации

Обратную засыпку траншей (котлованов) выполнять бульдозером, в стесненных условиях – экскаватором, на пересечении с действующими подземными коммуникациями – вручную.

До начала работ по засыпке котлована (траншеи) должно быть проверено проектное положение фундамента (трубопровода) и качество изоляции.

Производство работ и контроль качества при устройстве насыпей и оснований выполнять в соответствии с требованиями СП 78.13330.2012.

В случае обнаружения несоответствия гидрогеологических и грунтовых условий принятым в проекте, для принятия дальнейших решений необходимо остановить работу и вызвать представителя проектной организации для принятия дальнейшего решения.

• До начала устройства фундаментов должны быть выполнены следующие работы:

• организован отвод поверхностных вод от строительной площадки;
• обследованы подъездные пути и автодороги;
• обозначены пути движения механизмов, места складирования, укрупнения арматурных сеток и опалубки, подготовлена монтажная оснастка и приспособления;
• завезены арматурные сетки, каркасы и комплекты опалубки в необходимом количестве;
• выполнена необходимая подготовка под фундаменты;
• произведена геодезическая разбивка осей и разметка положения фундаментов в соответствии с проектом;
• на поверхность бетонной подготовки краской нанесены риски, фиксирующие положение рабочей плоскости щитов опалубки.

При разработке траншеи должен выполняться геодезический контроль отметок дна траншеи.

Котлован под фундамент. Подготовка котлована под фундамент своими руками

Содержание статьи

Угол естественного откоса — угол, образованный свободной поверхностью рыхлой горной массы или иного сыпучего материала с горизонтальной плоскостью. Иногда может быть использован термин «угол внутреннего трения».

Строительные свойства грунтов

Особенности грунтов обусловлены составом, взаимоотношением и взаимодействием составляющих породы. Характеризовать грунты можно по физико-механическим признакам, магнитным, электрическим, водным и др. Нас интересуют строительные свойства грунтов, а это в большей степени физико-механические особенности: полагаясь на них, специалисты производят все расчеты при строительно-монтажных работах, выбирают технологию разработки почвы. Эти характеристики грунта определяют физическое состояние почвы и состояния, которые возникают в результате каких-либо воздействий на грунт. Итак, строительные свойства грунтов:

• плотность;
• влажность;
• сцепление;
• разрыхляемость;
• угол естественного откоса;
• удельное сопротивление резанию;
• водоудерживающая способность.

Читайте Правила проведения землеройных работ. Безопасность труда

Плотность — масса единицы объема грунта, выражается в кг/м3 или т/м3. Плотность несцементированных пород может достигать 2,1 т/м3, скальных — 3,1 т/м3.

Влажность характеризуется отношением массы воды в почве к массе сухой почвы. Если процент влажности не превышает 5%, такой грунт называют сухим, от 5 до 15% — маловлажным, от 15 до 30% -влажным, выше 30% — мокрым. Чем выше влажность грунта, тем труднее его разрабатывать. Исключение — глина, т.к. ее обрабатывать в сухом виде наоборот сложнее, но при большой влажности этот процесс затрудняется из-за липкости.

Еще одно важное свойство грунтов — сцепление. Оно характеризует структурные связи и то, как грунт сопротивляется сдвигу. Сила сцепления песчаных пород составляет 0,03-0,05 МПа, глинистых — 0,05-0,3 МПа. Для мерзлых почв характерно значительно большее сцепление.

Читайте Определение объемов земляных работ

Когда разрабатывают породу, она увеличивается в объеме, это строительное свойство грунта называется разрыхляемостью. Различают первоначальную разрыхляемость Кp и остаточную Кор (показывает, насколько грунт уменьшается в объеме после уплотнения). Показатели разрыхления приведены в таблице 2. Следует помнить, что естественное уплотнение протекает неравномерно, из-за чего могут появиться просадки. Чтобы избежать таких изъянов, грунт нужно утрамбовывать спецмашинами.

Крутизна откосов котлована и траншей

Крутизна откосов котлована снип таблица …

Крутизна откосов котлована снип таблица …

Согласно требованиям техники безопасности рыть котлованы и траншеи в большинстве случаев нужно с откосами и креплениями. Угол внутреннего трения, сила сцепления и давление почв, которые лежат сверху, влияют на величину углаестественного откоса. Если сила сцепления отсутствует, предельный угол совпадает с углом трения. Крутизна откоса обусловлена углом естественного откоса а (при условии, что грунт находится в предельном равновесии) (рис.1).

H/A=l/т, где т — коэффициент заложения.

Рис.1. Крутизна откоса

В табл. 3 можно ознакомиться с величинами крутизны откосов для временных земляных сооружений. Когда глубина выемки достигает 5 и более метров, крутизну откосов устанавливают проектом.

Классификация грунтов по удельному сопротивлению резаниюпредставлена в ЕНиР 2-1-1. Она основывается на свойствах грунтов и особенностях землеройной и землеройно-транспортной техники, которая участвует в разработке почвы. Выделяют 6 групп для экскаваторов с одним ковшом, 2 группы — для многоковшовых экскаваторов и скреперов, 3 группы — для грейдеров и бульдозеров, 7 групп — для разработки почвы без применения техники. Грунты первых четырех групп с легкостью обрабатываются как вручную, так и благодаря машинам, а грунты из последующих групп необходимо предварительно рыхлить иногда даже с применением взрывного способа.

Смотрите Каталог компаний, оказывающих услуги по земляным работам

Немаловажное свойство грунта, которое влияет на процесс обработки почвы, — этоводоудерживающая способность (способность грунта удерживать в своем составе воду). Для глины характерна высокая сопротивляемость прониканию воды (недренирующий грунт), для песка — низкая (дренирующий грунт). Водоудерживающаяспособность характеризуется коэффициентом фильтрации К, это значение может колебаться от 1 до 150м/сут.

Виды земляных сооружений

Строительство зданий и коммуникационных сооружений сопряжено с проведением трудоемких земляных работ. Под ними подразумевают разработку грунта при рытье котлованов и траншей, его транспортировку, складирование.

Земляными сооружениями являются насыпи, выемки. Они могут быть постоянного типа и временного. Первые делают для продолжительной эксплуатации. К ним относятся:

• каналы;
• плотины;
• водохранилища;
• дамбы и прочие сооружения.

Временные выемки – это траншеи и котлованы. Они предназначены для проведения последующих строительных работ.

Котлован — это выемка, ширина и длина которой практически не отличаются заметно по размерам. Они необходимы для сооружения фундаментов под постройки.

Траншея же представляет собой борозду большой протяженности по сравнению со своим поперечным сечением. Предназначена она для монтажа коммуникационных систем.

По требованиям ГОСТ 23407-78 рытье котлованов, траншей в населенных пунктах, местах движения транспорта, либо людей, должно сопровождаться созданием защитных ограждений. Их устанавливают по периметру рабочего участка. На них размещают предупреждающие знаки и надписи, а ночью задействуют даже сигнальное освещение. Также специально оборудуют мостики для движения людей.

Откосы – это наклонные боковые стенки выемок или насыпей. Важной характеристикой их является уклон (крутизна). Окружающие откосы горизонтальные поверхности называются бермами.

Под дном выемки понимают ее нижнюю, плоскую часть. Бровка является верхней кромкой созданного откоса, а подошва – нижней частью.

При эксплуатации земляных сооружений они не должны:

• изменять своих очертаний и линейных размеров;
• просаживаться;
• размываться водой или поддаваться действию осадков.

Прокладка водопроводов, подземных линий электропитания, канализации, строительство фундаментов под здания не обходятся без рытья траншей, либо котлованов. В строительстве приняты специальные определения для обозначения элементов конструкций данного типа. Все работы обязательно должны проводиться со строгим соблюдением правил безопасности, чтобы свести к минимуму возможность возникновения несчастных случаев.

Разновидности котлованов

Рытье выемок под основание сооружения – это ответственное дело, требующее больших временных, денежных, трудовых затрат. Котлованы принято разделять сегодня по следующим признакам:

• наличию откосов;
• применению креплений, предназначенных для предотвращения осыпей грунта;
• типу боковых поверхностей (стенок).

Стенки котлованов могут быть:

• вертикальные;
• наклонные;

Чтобы земляные работы выполнить правильно, вначале проводят исследования на стройплощадке. Эти мероприятия включают такие операции:

• анализ свойств грунта: установление его группы и вида;
• определение нагрузок от возводимой постройки;
• вычисление глубины выемки;
• установление наличия старых коммуникаций;
• определение глубины залегания подземных вод;
• анализ погодных условий местности.

Выбор способа проведения работ определяется в зависимости от следующих факторов:

• типа и габаритов строимой конструкции;
• глубины заложения фундамента;
• объема предстоящей деятельности.

Если планируется сооружение мелкозаглубленного основания ленточного, либо столбчатого типа, то грунт можно разрабатывать без привлечения техники, вручную. Когда необходимо построить дом, имеющий подвал, либо цокольный этаж, тогда в работах понадобится задействовать землеройные механизмы.

Для извлечения основной массы грунта из выемки часто используют экскаваторы различных видов, оснащенные обратной, либо прямой лопатой. Работы, связанные с рытьем котлована, следует выполнять, не нарушая при этом плотность грунта на дне фундамента. Это требование реализуется на практике путем его недобора, величина которого составляет от 5 до 20 см.

Зачистку земли с боков и со дна выемки до плановой отметки производят вручную рабочие. При этом следует обязательно следить за укреплением ее стен с помощью откосов, либо за счет монтажа специальных конструкций. Выпадение осадков и подъем грунтовых вод весной, летом, воздействие морозов зимой – все это способствует разрушению котлована.

Грунт из котлована сразу же должен быть вывезен или размещен на стройплощадке не ближе, чем через 1 м от его края. Для отвода почвенных вод создают дренажную систему.

Важным моментом при рытье котлованов является создание рабочего пространства нужных по правилам размеров. Оно должно занимать не менее полуметра от фундаментной опалубки до подошвы уклона. Крутизну откосов котлована выбирают по таблицам или графикам, приведенным в СНиП

Расчет шпунтового ограждения котлована СНИП — Пожарная безопасность

СК «Богатырь» занимается обустройством шпунтовых ограждений и укреплением откосов котлованов. Мы готовы в минимальные сроки смонтировать шпунтовую стенку с помощью высокопродуктивных копровых установок — УСА, УГМК-12, БМ-811. Для сотрудничества с компанией заполните форму «Отправить заявку», расположенную в нижней части сайта.

На странице представлена информация о технологии расчетов шпунтового ограждения. Мы рассмотрим последовательность выполнения расчетов, используемые формулы и требования действующих СНиП к процессу проектирования.

Расчет шпунтового ограждения — это вычисления, посредством которых определяется:

• какого размера должен быть шпунт
• на какую глубину он должен забиваться
• нужны ли дополнительные меры по его укреплению

«ООО Богатырь», кроме погружения свай, производит и устройство шпунтовых ограждений. Главной особенностью нашей работы является высокая оперативность и мобильность, благодаря применению сваебойных установок на колесах.

Расчет границ откосов котлована

При возведении фундамента под частный дом большое значение имеет крутизна откосов котлована и траншей.

Устройство котлована

При выборе способа выполнения земляных работ учитывают:

• тип конструкции,
• глубину заложения,
• объем работ.

При сооружении ленточного и столбчатого мелкозаглубленного фундамента грунты могут разрабатываться вручную. При строительстве дома с подвалом или цокольным этажом работы должны быть механизированы.

Выемку основного объема грунта выполняет экскаватор с прямой или обратной лопатой. При этом котлован необходимо отрывать без нарушения плотности грунта в основании фундамента. Чтобы соблюсти данное требование, предусматривают недобор грунта в пределах 5-20 см. Зачистку откосов и выемку грунта с основания до проектной отметки выполняют вручную разнорабочие.

Выбираемый грунт должен сразу же вывозиться или размещаться на строительной площадке на расстоянии более 1 м от края котлована.

Выбор техники зависит от типа грунта, глубины котлована и объема работ. При строительстве частного дома шириной не более 15 м, можно задействовать экскаватор с обратной лопатой с объемом ковша до 1,4 м3 на колесном или гусеничном шасси.

Значение проектирования откосов

Любой грунт, ограниченный откосами, под действием силы тяжести стремится сдвинуться в сторону откоса, что может привести к неконтролируемому обрушению стенок котлована.

Из-за обрушения грунтовых масс могут пострадать рабочие, находящиеся на дне котлована. К тому же это приведет к увеличению объема работ и несоблюдению календарного графика.

Так как нужно будет восстанавливать проектный контур котлована, и выполнять обратную засыпку фундамента в большем объеме.

Чтобы избежать травм и не нести убытки, необходимо еще на этапе проектирования рассчитать крутизну откосов котлована и траншей, в соответствии со СНиП 111-4-80.

Нормативные данные для проектирования откосов

Устройство котлована с вертикальными без крепления стенками допускается, только при разработке:

• насыпных, песчаных или гравелистых грунтов на глубину не более 1м,
• супесчаных и суглинистых – не более чем на 1,25м,
• глинистых – на 1,5 м,
• особо плотных – на 2 м.

Если же требуется устройство котлована большей глубины, необходимо принять крутизну откосов, рекомендуемую СНиП с учетом типа грунта и глубины заложения. При этом если глубина котлована или траншеи превышает 5 м, то для определения устойчивости земляных масс выполняют расчет.

Крепление стенок котлована глубиной 2-3 м должно выполняться строго по типовому проекту.

В нормативной литературе крутизна откосов котлована и траншей измеряется как угол откоса (ɑ) или отношение высоты откоса к заложению (1:m). В СНиП эти данные приводятся в табличной форме отдельно для каждого типа грунта с учетом глубины выемки.

Если на участке присутствует несколько видов грунта, то крутизну откосов принимают, ориентируясь на самые неустойчивые слои.

В связи с тем, что даже при разработке котлована с откосами не исключена вероятность обрушения грунта под тяжестью машин, необходимо соблюдать требуемое в СНиП расстояние от подошвы откоса до места стояния техники.

Рассчитывая объем земляных работ, учитывают величину откосов, которые увеличивают ширину котлована на b=m*h.

Крутизна откосов котлована и траншей Крутизна откосов котлована и траншей при строительстве фундамента дома или других подземных сооружений. Таблица. СНиП.

где Н1 – фактическая отметка, соответствующая точке пересечения ос­новных осей, определяемая по топографическому плану,

Нк – проектная отметка дна котлована,

iф – фактический уклон поверхности земли в нап­равлении основной оси сооружения,

iпр – проектный уклон откоса котлована,

d – ширина откоса.

Рис. 65 Схема для расчета ширины откоса котлована

Приравняв правые части приведенных формул получим:

Для примера предположим, что Н1 = м, Нк = м, iф = , iпр =

Тогда, d = ( – ) / (1.0 – 0.1) = 4.4 м.

Аналогично выполняют расчеты ширины (расстояния в плане между ниж­ней и верхней бровками) откоса по всем направлениям, совпадающим с ос­новными осями и параллельным им, через 6. 12 м.

Вычисления и получен­ные значения оформляют в специальной ведомости и на разбивочном черте­же.

При этом дополнительно учитывают ширину пазух (расстояние от на­ружной грани фундамента до нижней бровки откоса котлована) и расстоя­ние от осей до наружной грани фундамента.

На местности контуры верхней бровки и основания откосов закрепля­ют колышками через 6. 12 м, а также на углах повората. Затем выполня­ют рабочую съемку, устанавливают колья-маяки для зачистки дна и отко­сов, подсчитывают объемы земляных масс. В котлован переносят не менее двух рабочих реперов.

Передачу осей в котлован осуществляют построением створов по со­ответствующим точкам на обноске с помощью струн и нитяного отвеса или теодолита с закрепленных створных знаков.

Завершающей стадией при работах нулевого цикла считается вынесе­ние осей наружных и внутренних стен на цоколь здания. При этом выпол­няют исполнительную съемку и составляют схему, на которой показывают положение и отклонение осей от проектных значений, действительное расстояние между осями и фактические отметки поверхности перекрытий.

Калькулятор расчета котлована и объема земляных работ

Представляем Вам онлайн калькулятор, который осуществляет расчет и определение объёмов земляных работ для котлована.

Все параметры указываем в метрах

X — Ширина котлована.

B — Глубина.

Y — Длина.

Весь процесс включает в себя рытье ямы-котлована для фундамента дома, канализации коттеджа, водоема или бассейна, водоснабжения или дренажа виллы.

Во время подготовки и производства главным этапом является – правильная оценка количества выработанной почвы.

Проектирование и стоимость земляных работ

Полная оценка будет состоять из рытья ямы и вывоза  объёма вынимаемого грунта.

Рекомендуется тщательно спланировать, куда будет перемещаться плодородные слои почвы, которые можно применять для приусадебного участка.

Неплодородную землю, можно использовать для подсыпки фундамента, спланировать сад, огород или просто вывезти за его пределы. Следует заранее найти места, куда будет вывозиться выкопанный или отработанный грунт.

Вывоз почвы – зачастую дополнительная статья расходов. Для того, чтобы не было непредвиденных растрат, следует заблаговременно оговорить все этапы и их стоимость с подрядчиком.

Перед монтажом опалубки для заливки фундамента необходимо учесть запас по размеру котлована.

Вызвать технику или выкопать самостоятельно?

Перед тем, как определиться, каким способом рыть яму, рассмотрим достоинства и недостатки каждого метода.

Если процесс будет выполняться ручным способом, то Вы получаете аккуратную и точно подогнанную по размеру яму.

Если объемы земли относительно маленькие и при доступной рабочей силе, то итоговая цена выполняемых вручную работ будет гораздо дешевле, чем при аренде специальной техники или экскаватора. Также данный метод позволяет проще осуществлять контроль геометрии и параметров будущей траншеи под фундамент.

В том случае если планируются выкопать большой объем почвы, то по производительности и в целях сохранения времени будет предпочтительней заказать экскаватор. Но в любом случае, выбор остается за Вами.

Поэтапный процесс

Вначале выполняем разметку под будущий котлован. Лучше всего это сделать при помощи колышек, которые нужно воткнуть по периметру участка, и соединить их тонким цветным шнуром, обозначив место проведения работ. Чтобы проконтролировать геометрию будущей ямы, необходимо будет замерять две диагонали, которые обязательно должны совпадать.

Данный метод не является профессиональным и лучше всего подойдет относительно ровных земельных участков.

Если Вам нужно более точная разметка запланированных земляных работ, то правильней всего использовать следующую методику.

На небольшом расстоянии от котлована нужно будет вкопать деревянные столбики или металлические прутья группами по 2 штуки (обноски). На этих столбиках будут фиксировать доски в горизонтальном положении, на которые натягиваем шнуры. Старайтесь зафиксировать доски относительно друг друга на одном уровне.

При помощи перемещения шнуров, Вы сможете добиться идеальной разметки. Оставшиеся обноски можно применять при установке опалубки под ленточный фундамент.

Если есть лазерный уровень, теодолит, нивелир, то они значительно облегчат Вам работу.

Выполняем контроль геометрии

Чтобы получить точный угол равный 90° используем хитрый метод. Берем треугольник, у которого стороны имеют соотношение 3:4:5 метра с одним углом в 90°. На одной из сторон откладываем от угла 3 метра, а на другой стороне 4 метра, при этом между этими точками расстояние должно быть равным 5 метрам.

Копаем котлован

Если планируется сильно углубиться или же в районе проведения работ находится слабый грунт, то в первую очередь необходимо обеспечить безопасность. Лучше всего делать стенки траншеи с небольшим уклоном, что предотвратит осыпание грунта.

Для контроля дна и стенок можно использовать уровень и рейки достаточной длины.

Общие рекомендации по проведению работ

При устройстве любого котлована существуют общие правила проведения подобных работ. Они включают такие обязательные этапы:

1. Исследования и анализ. Без получения достоверных данных по составу грунта, его подвижности, пучинистости, уровню грунтовых вод и промерзания или паводковой обстановке рыть котлован и возводить заглубленный фундамент очень опасно. На первом этапе необходимо проведение геолого-изыскательских мероприятий, анализа климатических наблюдений, оценки сейсмической обстановки.
2. Проведение расчетов, разработка проекта. На этой стадии нужно выбрать тип конструкции и параметры фундамента.
3. Подготовительный этап. От него во многом зависит качество всего строительства. Площадка должна быть тщательно выравнена с использованием нивелира. Растительность необходимо полностью удалить, а корни деревьев выкорчевать. Снятие плодородного слоя производится на глубину до 30 см.
4. Рытье котлована. Прежде всего, исходя из финансовых и физических возможностей, определяется способ проведения работ. Конечно механизация процесса облегчает труд и ускоряет строительство, но она требует значительных затрат, а также организации подъездных путей. Важно особое внимание уделить технике безопасности. При значительной глубине обрушение стенок может привести к травмам, поэтому их укрепление становится необходимым этапом.
5. Избавление от лишнего грунта. Объем обратной засыпки легко оценить уже на стадии проектирования. Весь остальной грунт нужно куда-то утилизировать. Обычно приходится его вывозить, для чего следует заранее проработать подъезд и маршрут специальной техники.

С учетом всех этапов подготовки котлована следует реально оценить свои силы. Если нет возможности все сделать своими руками, то можно нанять специализированную организацию. Примерная стоимость земельных работ составляет 550-600 руб/м³. Следует также приплюсовать затраты на вывоз земли — в среднем 200-300 руб/м³.

Рытье котлована под фундамент только кажется простым мероприятием. Этот этап строительства требует внимательного подхода, анализа условий и проведения необходимых расчетов. Только правильное осуществление работ с учетом действующих норм и правил обеспечит возведение надежного основания для любого сооружения.

Правила копки фундамента

В случае самостоятельного копания траншеи для фундамента рекомендуется четко следовать всем правилам проведения работ. Среди основных принципов нужно уделить внимание следующим нюансам:

• фундамент любого типа должен быть оборудован гидроизоляцией, в целях защиты от жидкостей на большой глубине;
• все работы по обустройству фундамента, включая копание и засыпку траншеи, должны проводиться без остановки;
• работы по копке необходимо проводить в полном соответствии с предварительно составленным проектом (это касается как методов копания, так и размеров).

Крутизна откосов котлована снип таблица …

Крутизна откосов котлована снип таблица …

Крутизна откосов котлована снип таблица …

Также важно воздержаться от каких-либо изменений проекта в целях упрощения проведения копания фундамента. Лучше выбрать сложный и относительно дорогостоящий проект, гарантирующий долговечность и надежность, чем облегченную версию, неспособную прослужить и 10 лет.

Загрузка…

СНиП III-4-80* Техника безопасности в строительстве (С Изменениями 1-5)

9. ЗЕМЛЯНЫЕ РАБОТЫ

9.1. До начала производства земляных работ в местах расположения действующих подземных коммуникаций должны быть разработаны и согласованы с организациями, эксплуатирующими эти коммуникации, мероприятия по безопасным условиям труда, а расположение подземных коммуникаций на местности обозначено соответствующими знаками или надписями.

9.2. Производство земляных работ в зоне действующих подземных коммуникаций следует осуществлять под непосредственным руководством прораба или мастера, а в охранной зоне кабелей, находящихся под напряжением, или действующего газопровода, кроме того, под наблюдением работников электро- или газового хозяйства.

9.3. При обнаружении взрывоопасных материалов земляные работы в этих местах следует немедленно прекратить до получения разрешения от соответствующих органов.

9.4. Перед началом производства земляных работ на участках с возможным патогенным заражением почвы (свалка, скотомогильники, кладбища и т.п.) необходимо разрешение органов Государственного санитарного надзора.

9.5. Котлованы и траншеи, разрабатываемые на улицах, проездах, во дворах населенных пунктов, а также местах, где происходит движение людей или транспорта, должны быть ограждены защитным ограждением с учетом требований ГОСТ 23407. На ограждении необходимо устанавливать предупредительные надписи и знаки, а в ночное время — сигнальное освещение.

Места прохода людей через траншеи должны быть оборудованы переходными мостиками, освещаемыми в ночное время.

9.6. Грунт, извлеченный из котлована или траншеи, следует размещать на расстоянии не менее 0,5 м от бровки выемки.

9.7. Разрабатывать грунт в котлованах и траншеях «подкопом» не допускается.

9.8. Валуны и камни, а также отслоения грунта, обнаруженные на откосах, должны быть удалены.

9.9. Рытье котлованов и траншей с вертикальными стенками без креплений в нескальных и незамерзших грунтах выше уровня грунтовых вод и при отсутствии вблизи подземных сооружений допускается на глубину не более, м:

1,0 — в насыпных, песчаных и крупнообломочных грунтах;

1,25 — в супесях;

1,50 — в суглинках и глинах.

9.10. Рытье котлованов и траншей с откосами без креплений в нескальных грунтах выше уровня грунтовых вод (с учетом капиллярного поднятия) или в грунтах, осушенных с помощью искусственного водопонижения, допускается при глубине выемки и крутизне откосов согласно табл.4.

Таблица 4

9.11. Крутизна откосов выемок глубиной более 5 м во всех случаях и глубиной менее 5 м при гидрогеологических условиях и видах грунтов, не предусмотренных п.9.10 и табл.4, должна устанавливаться проектом.

9.12. При невозможности применения инвентарных креплений стенок котлованов или траншей следует применять крепления, изготовленные по индивидуальным проектам, утвержденным в установленном порядке.

9.13. При установке креплений верхняя часть их должна выступать над бровкой выемки не менее чем на 15 см.

9.14. Устанавливать крепления необходимо в направлении сверху вниз по мере разработки выемки на глубину не более 0,5 м.

Разборку креплений следует производить в направлении снизу вверх по мере обратной засыпки выемки.

9.15. Разработка роторными и траншейными экскаваторами в связных грунтах (суглинках, глинах) траншей с вертикальными стенками без крепления допускается на глубину не более 3 м. В местах, где требуется пребывание рабочих, должны устраиваться крепления траншей или откосов.

9.16. Производство работ в котлованах и траншеях с откосами, подвергшимися увлажнению, разрешается только после тщательного осмотра производителем работ (мастером) состояния грунта откосов и обрушения неустойчивого грунта в местах, где обнаружены «козырьки» или трещины (отслоения).

9.17. Перед допуском рабочих в котлованы или траншеи глубиной более 1,3 м должна быть проверена устойчивость откосов или крепления стен.

9.18. Котлованы и траншеи, разработанные в зимнее время, при наступлении оттепели должны быть осмотрены, а по результатам осмотра должны быть приняты меры к обеспечению устойчивости откосов или креплений.

9.19*. В случаях необходимости выполнения работ, связанных с электропрогревом грунта, должны соблюдаться требования пп.6.4.1-6.4.12 СНиП 12-03.

Прогреваемую площадь следует ограждать, устанавливать на ней предупредительные сигналы, а в ночное время освещать. Расстояние между ограждением и контуром прогреваемого участка должно быть не менее 3 м.

На участках прогреваемой площади, находящихся под напряжением, пребывание людей не допускается.

9.20. Линии временного электроснабжения к прогреваемым участкам грунта надлежит выполнять изолированным проводом, а после каждого перемещения электрооборудования и перекладки электропроводок следует визуально проверять их исправность.

9.21. При извлечении грунта из выемок с помощью бадей необходимо устраивать защитные навесы-козырьки для укрытия работающих в выемке.

9.22. Погрузка грунта на автосамосвалы должна производиться со стороны заднего или бокового борта.

9.23. При разработке выемок в грунте экскаватором с прямой лопатой высоту забоя следует определять с таким расчетом, чтобы в процессе работы не образовывались «козырьки» из грунта.

9.24. При разработке, транспортировании, разгрузке, планировке и уплотнении грунта двумя или более самоходными или прицепными машинами (скреперами, грейдерами, катками, бульдозерами и др.), идущими одна за другой, расстояние между ними должно быть не менее 10 м.

9.25. Односторонняя засыпка пазух у свежевыложенных подпорных стен и фундаментов допускается после осуществления мероприятий, обеспечивающих устойчивость конструкции, при принятых условиях, способах и порядке засыпки.

9.26. При разработке грунта способом гидромеханизации:

зону работы гидромонитора в пределах полуторной дальности действия его струи, а также зону возможного обрушения грунта в пределах не менее трехдневной выработки следует соответственно обозначать предупредительными знаками и надписями и ограждать по верху забоя;

расположение гидромонитора с ручным (непосредственно оператором) управлением должно быть таким, чтобы между насадкой гидромонитора и стенкой забоя обеспечивалось расстояние не менее высоты забоя, а между гидромонитором и воздушной линией электропередачи во всех случаях — не менее двухкратной дальности действия его водяной струи;

водоводы и пульпопроводы следует располагать за пределами охранной зоны воздушной линии электропередачи;

на водоводе в пределах не более 10 м от рабочего места гидромониторщика должна быть задвижка для прекращения подачи воды в аварийных случаях;

места отвалов намываемого грунта надлежит ограждать или обозначать предупредительными знаками;

очищать зумпф пульпоприемника допускается только после выключения гидромонитора и землесосного снаряда;

производить работы гидромонитором во время грозы не допускается;

рабочее место гидромониторщика должно быть защищено от забоя защитным экраном.

9.27. При разработке грунта взрывным способом необходимо соблюдать Единые правила безопасности при взрывных работах, утвержденные Госгортехнадзором СССР.

9.28. При механическом ударном рыхлении грунта не допускается нахождение людей на расстоянии ближе 5 м от мест рыхления.

Прогнозирование обрушения откосов в карьерах с использованием новой гибридной модели искусственного интеллекта на основе дерева решений и алгоритма эволюции

Экономика проектирования карьера

Экономический предел горных работ открытым способом определяется тремя основными элементами — бортовым содержанием, коэффициентом вскрыши и углом откоса. Хотя эти элементы взаимосвязаны, они являются функциями ряда независимых параметров, которых слишком много, чтобы перечислить их полностью. Проще говоря, справедливы следующие соотношения:

Предел экономичного карьера = f (бортовое содержание, коэффициент вскрыши, угол наклона)

Уровень бортового содержания

= f (рыночная цена, стоимость добычи, коэффициент вскрыши и т. Д.))

Коэффициент вскрыши = f (геометрия рудного тела, угол наклона и т. Д.)

Угол откоса = f (свойства породы, геология и геометрия рудного тела, фактор времени и т. Д.)

Отсечка

Бортовое содержание обычно определяется как содержание, выше которого среднее содержание будет таким, что извлеченный продукт окупит его добычу и переработку и принесет минимально приемлемую прибыль. Однако при открытой разработке месторождений бывают ситуации, когда бортовое содержание материала, который необходимо удалить как руду или как отходы, определяется безубыточной стоимостью между отправкой его на перерабатывающий завод или на свалку.В этих случаях следует учитывать другие факторы, такие как: мощность обогатительной фабрики, общие тонны извлеченной руды, рыночные и ценовые условия.

В целом критерии выбора бортового содержания продиктованы несколькими факторами, в том числе рыночной ценой на товар, затратами на добычу и переработку, годовой производительностью и сроком службы рудника. Различные методы, фактически доступные для таких определений, являются хорошими упражнениями в экономическом анализе.

Коэффициент вскрыши

Коэффициент вскрыши определяется как количество единиц пустой породы, которые необходимо добыть, чтобы обнажить единицы руды в рудном теле.

SR = об. Яма — Том. Руда / об. Руда = Общий коэффициент вскрыши

Очевидно, это выражение представляет геометрическую зависимость, зависящую от характеристик рудного тела, и не зависит от стоимости извлеченной руды. В целом, на начальном этапе добычи коэффициент вскрыши высокий. По мере продвижения добычи SR уменьшается, достигая минимума, прежде чем снова увеличиваться с большей глубиной добычи. На этом этапе коэффициент вскрыши является определяющим фактором при сравнении стоимости добычи открытым способом и подземными методами.

Угол откоса

Максимальный угол наклона стенки карьера на заданной глубине определяется пределом, который не может быть превышен без увеличения вероятности разрушения откоса сверх допустимой. С другой стороны, минимальный угол наклона ограничен экономичным коэффициентом зачистки. Нижнее значение угла определяется точкой, в которой достигается максимально допустимый или экономичный коэффициент зачистки. Очевидно, что дальше этой точки добыча карьерным способом перестает быть прибыльной.

Самый крутой угол стенки карьера должен соответствовать положению рудного тела и давать наименьшие затраты на тонну, добываемую без разрушения склона, которое может привести к гибели людей и гибели оборудования.

С теоретической точки зрения считается, что разрушение происходит, когда порода получает смещение, превышающее восстанавливаемую деформацию. При открытых горных работах часто встречаются трещины и камнепады.

Статистический анализ исторических данных о нарушении устойчивости откоса аналогичного режима, происходящем в различных типах геологических условий, может предоставить информацию, достаточную для установления зависимости между вероятностью отказа и безопасностью угла наклона.При таком соотношении окончательный выбор угла наклона может быть поставлен на основе оценки прибыли и риска. Вопросы безопасности персонала и оборудования, конечно же, имеют приоритет.

Модель для выбора диапазона угла наклона

Первый диапазон задается коэффициентом безубыточности вскрыши открытый карьер-подземный и минимально допустимым коэффициентом безопасности (SF = 1). Таким образом устанавливается минимальный угол 35 ° и максимальный 65 °.

Второй диапазон устанавливается коэффициентом извлечения рудника.Минимальное значение определяется минимальным желаемым извлечением руды 80%. Максимальное значение определяется точкой, которая максимизирует извлечение руды. Это устанавливает диапазон между значениями 46 ° -62 °.

Окончательный выбор может быть сделан по критериям максимального желаемого процента вероятности отказа или нестабильного наклона в пределах ранее выбранного диапазона 46 ° -62 °. Для наглядности предположим, что максимальный желаемый наклон нестабильности составляет 12%, как показано на рисунке 9; это устанавливает максимальный угол наклона 54 °.С другой стороны, если максимальный нестабильный уклон выбран равным 25%, это устанавливает максимальный угол наклона 60 °.

Очевидно, что это неуловимая демаркационная линия, и лучший выбор угла наклона может быть установлен на основе оценки прибыли по сравнению с вероятностью ошибки в работе.

Чистая прибыль на тонну = P x Av x Re x 2200 -SR x a-b-c-d x (SR + 1) — e. . . и т. д.

где:
P = 0,65 доллара США
Av = 1,5% Cu
Re = 84%
SR = функция угла наклона, полученная из рисунков 8 или 9
a = 1 доллар США.0
b = 1 доллар США. 0
c = 2 доллара США. 0
d = 0 долларов США. 25
e = 4 доллара США. 5

Пример из железного рудника Яньцяншань, Китай

Добыча под открытым откосом карьера приводит к обрушению и оползанию откоса. В этой статье комбинация методов, включая Google Earth и полевые исследования, применяется для изучения процесса обрушения восточного склона, вызванного подземной добычей на железном руднике Яньцяншань в течение пяти лет. По наблюдаемым особенностям деформации грунта геоморфическая зона восточного склона может быть разделена на четыре области (зона провалившейся породы, зона трещинообразования, зона опрокидывания и зона оползания).Углы разрушения и углы зарождения разрушения в разное время подсчитываются отдельно. На основании вышеизложенных работ изучается процесс возникновения и развития обрушения откосов. Результаты анализа показывают, что процесс обрушения откоса можно хронологически разделить на три этапа. Сначала на восточном склоне образовалась яма обрушения, вызванная обрушением вышележащих пластов над обрывом. Затем горная порода вокруг карьера соскользнула в карьер, образовав небольшой оползень. Наконец, из-за нарушений горных работ и ползучести горных пород на северо-восточном филлитовом склоне произошел крупный оползень.Механизмы управления каждой стадией отказа обсуждаются отдельно. Наконец, код RFPA3D используется для моделирования процесса разрушения откосов под влиянием подземных горных работ. Результаты согласуются с полевыми наблюдениями, которые предоставили информацию о деформационном разрушении и механике откоса, которые нельзя было непосредственно наблюдать в полевых условиях, и углубили анализ механизма.

1. Введение

В целях максимального использования минеральных ресурсов переход от открытых горных работ к подземным карьерам является возможным для большего числа открытых горных выработок.В переходный период в первую очередь следует разрабатывать остаточное рудное тело под окончательным откосом. Разработка под откосами приведет к перемещению и деформации пласта горных пород на откосах карьера, что может привести к дальнейшему повреждению инфраструктуры и зданий на поверхности. Это не только угрожает безопасности производства, но и окружающей среде. Поэтому все большее внимание уделяется исследованиям процесса и механизма разрушения откосов, вызванного подземными разработками.

Даже по сей день деформация поверхности, вызванная подземными горными работами, остается одной из самых серьезных проблем в горном деле.Исследования по прогнозированию проседания угля ведутся уже почти двести лет. На основании большого количества измерений оседания горных пород были разработаны эмпирические формулы, кривые, графики и функции влияния [1,2]. Однако большинство эмпирических и аналитических методов прогнозирования оседания эффективны только для простых геометрических форм, которые, как правило, не подходят для сложных геометрических форм поверхности.

По сравнению с добычей угля форма и залегание металлического рудного тела более сложны, поэтому геометрическая конфигурация зоны отработки быстро меняется.Между тем геологическое строение металлических рудников более сложное, и движение поверхности значительно ограничено геологическими особенностями, такими как разломы и трещины [3].

Вышеупомянутые исследования в основном сосредоточены на добыче полезных ископаемых на относительно плоских поверхностях. Существуют ограниченные случаи, когда добыча полезных ископаемых под холмами или склонами может вызвать обрушение пластов и оползни в этих конкретных областях [4–6].

Достижения в области мониторинга деформации грунта способствуют изучению деформации грунта.В последние десятилетия технологии дистанционного зондирования, которые успешно применялись для мониторинга поверхности, включают лазерное сканирование LiDAR [7, 8], фотограмметрию [9] и дифференциальный интерферометрический радар с синтезированной апертурой (DInSAR) [10–12].

Сочетая исторические аэрофотоснимки с цифровым фотограмметрическим моделированием и методами анализа облака точек, а также геоморфологическим картированием, Clayton et al. [13] изучали процесс разрушения и механизм оползня Митчелл-Крик (MCL) на севере Британской Колумбии.

По сравнению с дорогими и сложными методами мониторинга, описанными выше, Google Планета Земля предлагает более доступный способ наблюдения за повреждениями поверхности, предоставляя бесплатные трехмерные спутниковые изображения с высоким разрешением [14–16].

В отличие от дорогостоящих высокотехнологичных методов наблюдения, полевые исследования имеют недостаток в виде низкой точности измерений, но длительные полевые исследования и записи характеристик разрушения поверхности остаются ценными данными для изучения разрушения поверхности.По данным долгосрочного периодического картирования трещин в грунте на руднике Киирунаваара, Виллегас и др. суммированы три различных этапа деформации поверхности [17].

Численное моделирование позволяет эффективно анализировать распределение напряжений, деформаций и смещения горных пород в процессе добычи. Некоторые исследователи использовали методы численного моделирования, основанные на механике сплошной среды, такие как метод конечных элементов (FEM) и метод конечных разностей (FDM), для изучения движений и режимов разрушения пластов и поверхностей, вызванных подземными разработками [18–26] .

Однако, в отличие от обычных подземных выработок [27], механическое поведение пластов в ответ на подземные разработки очень сложное. С одной стороны, обрушение кровли и поверхностное обрушение в результате подземных горных работ превращают целые массивы горных пород в рыхлые блоки; поэтому механические свойства горных массивов до и после обрушения существенно различаются [28–30]. Подземные горные работы часто приводят к большим деформациям, прерывистым движениям и провалам грунта.Методы численного моделирования, основанные на сетках, такие как FEM и FDM, столкнутся с проблемой деформации сетки. Эти проблемы препятствуют применению численного моделирования сплошной среды при изучении разрушения поверхности, вызванного обрушением горных выработок.

Метод отдельных элементов (DEM) обладает внутренней способностью моделировать прерывистые и большие смещения горных массивов. Некоторые исследователи использовали программное обеспечение UDEC, используемое для применения DEM, для моделирования разрушения и обрушения кровли во время подземной добычи угля [31–34].Салми и др. изучили оползень, вызванный добычей угля в Северном Наттай, Австралия, с помощью программного обеспечения UDEC на основе DEM [6]. Svartsjaern et al. использовали программное обеспечение PFC2D на основе ЦМР для моделирования разрушения массива горных пород, вызванного подуровневым обрушением на руднике Киирунаваара [35]. Используя программное обеспечение 3DEC на основе DEM, Xu et al. смоделировали влияние подземных горных работ на железном руднике Яньцяншань на восточном склоне и спрогнозировали диапазон повреждений на склоне [36]. Однако, когда DEM используется для проведения численного моделирования, если количество блоков в модели слишком велико, эффективность вычислений будет очень низкой.Между тем есть риск, что результаты расчетов не сойдутся.

Кроме того, некоторые исследователи использовали подход конечных элементов / дискретных элементов для моделирования влияния крупномасштабных подземных горных работ на обрушение открытых откосов [29].

RFPA3D — это пакет числовых программ, который может моделировать полностью прогрессирующее разрушение и макроскопическое механическое поведение горных материалов. Читателям предлагается ознакомиться с более подробной информацией о модели RFPA2D Li et al.[37–39]. Liang et al. разработал двумерный числовой код (RFPA2D) в трехмерный код (RFPA3D) для исследования роста сложных трещин в трех измерениях [40].

В последние годы RFPA3D успешно применяется для механического анализа инженерных конструкций. Xu et al. использовали метод расчета ползучести RFPA3D для изучения механизма оползня Цзивэйшань в провинции Сычуань, Китай [41]. Zhang et al. исследовал механизм оползня южного склона угольного разреза Fushun West Open в Китае [42].

На основе спутниковых снимков Google Earth и записей характеристик разрушения поверхности восточного склона железного рудника Яньцяншань за более чем четыре года, в этом документе анализируется общий процесс разрушения откоса, вызванного подземной добычей полезных ископаемых, и показан механизм разрушения. и, наконец, моделирует процесс отказа с помощью кода RFPA3D.

2. Геологические условия

Железный рудник Яньцяньшань, впервые построенный в 1960 году, расположен в городе Аньшань, провинция Ляонин, Китай.Добыча открытым способом была завершена в сентябре 2012 года. После более чем полувековой добычи образовался огромный карьер длиной 1400 м с востока на запад и от 600 до 700 м в ширину с севера на юг. Высота замкнутого контура карьера составляет около 90 м, а конечного забоя — 183 м. Южный, северный, западный и восточный углы склона составляют приблизительно от 35 до 38 °, от 32 до 35 °, 30 ° и 43 ° соответственно.

Район исследований расположен на восточном склоне карьера Яньцяншань, как показано в красной рамке на Рисунке 1.В этом районе основное железорудное тело расположено посередине, простирается примерно с востока на запад, наклоняется на северо-восток примерно под 70–88 ° и имеет ширину от 60 до 200 м в направлении юг-север. Углеродистые филлит и диорит обнажены на севере района исследований. В углеродистом филлите имеются фрагментированные структуры и зоны сильного выветривания. Диорит находится в северо-западной части филлита, и между углеродистым филлитом и диоритом обнаруживается нарушенный контакт.Стенковидное разветвленное рудное тело, параллельное простиранию основного рудного тела, вставлено в филлит. Южный район исследуемой территории в основном распределен гранитно-смешанными породами. В каждом типе массива горных пород в районе исследования выделяются три доминирующие группы трещин. Распределение этих трех доминирующих наборов суставов довольно схоже с точки зрения встречаемости, поэтому есть три основных набора суставов, которые могут представлять структурное распределение поверхности всей исследуемой области. Средняя ориентация и углы падения трех доминирующих наборов суставов составляют 40 ° ∠75 °, 220 ° 20 ° и 300 ° ∠80 ° соответственно [36].

После окончания открытых горных работ началась разработка остаточного рудного тела под восточным окончательным откосом. Был использован подуровневый метод обрушения (рис. 2 (а)) с добычей горизонтальных пластов сверху вниз. Рудное тело под восточным склоном разделено сверху вниз на пять горизонтальных слоев: диапазоны высот с первого по пятый слой составляют от -51 м до -69 м, от -69 м до -87 м, от -87 м до -105 м. м, от −105 м до −123 м и от −123 м до −141, соответственно (рис. 2 (b)).Горизонтальный диапазон добычи каждого пласта составляет приблизительно от 100 м до 220 м в длину с востока на запад и приблизительно от 110 м до 130 м в ширину с юга на север. Рудное тело разрабатывается от первого до пятого пласта, и направление добычи для каждого пласта — с востока на запад.

В период с 2013 по 2017 годы подземная добыча постепенно развивалась. К декабрю 2017 года пятый пласт был отработан. Непрерывные подземные горные работы вызвали движение пластов и обрушение, привели к оседанию поверхности и, наконец, спровоцировали оползни.Соответствующее состояние развития подземных горных работ и просадок поверхности в каждый рабочий период подробно описано в следующем разделе.

3. Исследование и анализ геоморфологической эволюции восточного склона, вызванной подземными разработками

Полевые исследования и изображения Google Earth объединены для выявления и обобщения характерных особенностей геоморфической деформации. Были составлены подробные инженерно-геоморфологические карты, на которых зафиксированы особенности деформации поверхности восточного склона железного рудника Яньцяншань за пять лет (2013–2017 гг.).Это может внести фундаментальный вклад в дальнейший анализ механизма.

3.1. Классификация признаков деформации поверхности

На рис. 3 показан ряд видимых деформационных признаков (включая уступы, контрэскарпы и открытые трещины), возникающих на восточном склоне. На основании полевых исследований определен классификационный стандарт типичных морфологических признаков деформации (таблица 1).

3 909.2. Комплексный метод исследования геоморфологической эволюции: Google Earth и полевые исследования

С конца 2013 года поверхность восточного склона начала деформироваться и образовалось большое количество трещин. Измерение таких трещин на месте представляет собой серьезную проблему из-за большой площади исследования и разнообразной топографии. Таким образом, ограничиваясь трудозатратами и запасами прочности, очень сложно определить морфологию основных трещин, используя только измерения в искусственном поле.

Google Планета Земля (GE), запущенная компанией Google в США, обеспечивает рентабельный и эффективный способ исследования деформации поверхности. GE — это виртуальный глобальный инструмент, который документирует поверхность Земли путем интеграции изображений со спутников, аэрофотосъемки и географических информационных систем (ГИС) в глобальную трехмерную модель.

Три преимущества GE позволяют использовать ее для проведения долгосрочного точного и бесплатного мониторинга геоморфологических изменений в широком диапазоне областей [43, 44]. (1) GE предлагает бесплатные спутниковые фотографии высокого разрешения, 46– 60 см на пиксель, с отличным пространственным разрешением (2) GE предоставляет пользователям несколько слоев, среди которых слой топографической карты может использовать данные DEM, собранные NASA Space Shuttle Radar Topography Mission (SRTM) для наблюдения за топографией под любым углом в трехмерном пространстве ( 3) GE имеет функцию ползунка времени, которая добавляет функцию управления временем к виртуальному изображению Земли для предоставления спутниковых изображений одного и того же места в разное время.

Из-за большой протяженности карьера метод мониторинга GE имеет как свои преимущества, так и ряд недостатков, а именно.

Во-первых, плохая погода в этом районе может повлиять на разрешение спутниковых изображений, что приведет к искажению изображений. Во-вторых, хотя следы повреждений грунта могут быть нанесены на карту с помощью GE, видимые признаки деформации не могут быть идентифицированы и надежно классифицированы (уступы, контрэскарпы или открытые трещины). Следовательно, в нашем исследовании все еще необходимо объединить геологические и полевые исследования, чтобы задокументировать прогресс деформации поверхности при подземных разработках.

Процесс деформации поверхности, определяемый комбинированным подходом, показан на Рисунке 4. (1) Поскольку повреждение поверхности на восточном склоне, вызванное подземными разработками, впервые появилось в конце октября 2013 года, изображение GE, сделанное в октябре 2012 года, было выбрано в качестве эталонного фото до деформации поверхности. В качестве примера возьмем деформацию поверхности в октябре 2016 года. На основе точек отметок и координат были обработаны два изображения GE (2012-10 и 2016-10), и были выведены плоские изображения с одинаковой площадью и одинаковой пропорцией.После сравнения следы деформации поверхности идентифицируются и отображаются на обработанном плоском изображении (2016-10). (2) Мы регулярно проводили полевые исследования деформационных особенностей грунта на восточном склоне с интервалами примерно 3-4 месяца. Основная работа включает определение местоположения объектов путем измерения координат точки на трассе с помощью портативного устройства GPS, запись тенденции и определение типа разрушения (уступы, контрэскарпы и открытые трещины). После обновления спутниковых снимков GE следует как можно скорее организовать дополнительное обследование.В соответствии с данными съемки до и после того, как были сделаны спутниковые фотографии, а также с помощью виртуального трехмерного пространства, предоставленного GE, были проанализированы следы повреждений, изображенные на спутниковых фотографиях, с целью определения их точности и типов особенностей деформации грунта. были идентифицированы и классифицированы (уступы, контрэскарпы и открытые трещины). Мы обнаружили, что следы на спутниковых фотографиях можно проверить с помощью наземной съемки, тем самым продемонстрировав, что вышеупомянутые методы могут дополнять и проверять друг друга.(3) Согласно данным геоморфологической деформации и подземной добычи в октябре 2016 года, инженерно-геоморфологическая карта показывает деформацию поверхности, вызванную подземной добычей в то время.

Шесть изображений GE, сделанных с 2013 по 2017 год, были выбраны для изучения процесса деформации поверхности при подземных разработках. Таким образом, геоморфологические разрушения с 2013 по 2017 год были построены отдельно для изучения процесса эволюции деформации поверхности по мере продвижения добычи.

3.3. Результаты исследования геоморфологической деформации

В этом разделе, на основе изображений GE, полевых исследований и классификации геоморфологической деформации, были построены инженерно-геоморфологические карты, включая особенности поверхностного разрушения и район подземных горных работ. Описан процесс геоморфологического изменения склона в результате непрерывных подземных горных работ.

3.3.1. Результаты разведки в ноябре 2013 г.

Рудное тело под восточным склоном железного рудника Яньцяншань начало разработку в сентябре 2012 г.К началу ноября 2013 года уровень −69 м был отработан. Затем под восточным склоном образовалась выработанная территория длиной 136 м в направлении восток-запад и шириной 115 м в направлении юг-север (рис. 5 (c)).

Несмотря на образование обрыва, на восточном склоне проседания не обнаружено. Только одна трещина появилась вдоль западной границы горизонтальной проекции выработки (рис. 5 (б)). На склоне лежали катящиеся камни.

На основании рисунка 5 составлена ​​инженерно-геоморфологическая карта на 8 ноября 2013 года (рисунок 6).

3.3.2. Результаты исследования в марте 2014 года

К концу февраля 2014 года отработка горизонта -69 м была завершена, а уровень -87 м — в разработке. Обрыв длиной 145 м в направлении восток-запад и шириной 120 м в направлении юг-север показан на Рисунке 7 (b).

26 февраля 2014 г. произошло первое обрушение грунта на восточном склоне (рис. 7 (г)). Авария возникла на транспортной магистрали на высоте 16 м, и горная порода внезапно обвалилась, образовав яму обвала правильной формы.Рисунок 7 (а), сделанный 12 марта 2014 г., четко показывает топографические разрушения на восточном склоне после первоначального обрушения поверхности. Это привело к тому, что небольшой оползень из осколков породы вокруг ямы обрушения скатился в яму. Серия трещин растяжения появилась в задней части уступа оползня (рис. 7 (c)), а другие образовались вдоль доминирующего набора стыков (средняя ориентация залегания / уклон: 317 ° 41 °). Очевидно, что отдельные блоки горных пород, отделенные от исходного массива трещинами, имеют тенденцию скользить к углублению обрушения.

Согласно рисунку 7 составлена ​​инженерно-геоморфологическая карта на 12 марта 2013 года (рисунок 8).

3.3.3. Результаты исследования в октябре 2015 г.

К началу октября 2015 г. выработаны горизонты -69 м и -87 м, начата разработка горизонта -105 м. Горизонтальная проекция участка добычи составляла 180 м в длину с востока на запад и 130 м в ширину с севера на юг (Рисунок 9 (b)).

Результаты исследования показали, что по сравнению с мартом 2014 г. дальность оползня значительно увеличилась с расширением диапазона обвалов (Рисунок 9).Верхний уступ небольшого оползня развит до +78 м. Окружающие разрывы при растяжении произошли в задней части скошенной части головы. Северная граница небольшого оползня определялась боковым уступом, простирающимся с востока на запад вблизи зоны выхода на поверхность разветвленного рудного тела. Некоторые трещины растяжения длиной от 9 до 20 м распространялись за боковым уступом на северном филлитовом склоне. Направления простирания этих трещин в основном согласовывались с направлением простирания доминирующей совокупности стыков (средняя ориентация залегания / уклон: 40 ° -75 °).Эти трещины контролировались доминирующими структурными плоскостями. Боковой уступ, определяющий южную границу небольшого оползня, соответствовал горизонтальной проекции южной границы обрыва. В отличие от филлита на севере, гранитно-смешанные породы на южном склоне имеют лучшее качество горной массы. На высоте +36 м была обнаружена только трещина растяжения длиной 18 м.

Согласно рисунку 9 составлена ​​инженерно-геоморфологическая карта на 12 октября 2015 года (рисунок 10).

3.3.4. Результаты расследования в феврале 2016 г.

К концу февраля 2016 г. в эксплуатации находились уровни −105 м и −123 м. Горизонтальный план участка добычи составлял 200 м в длину в направлении восток-запад и 130 м в ширину в направлении юг-север (Рисунок 11 (b)).

По сравнению с предыдущим периодом (октябрь 2015 г.) изображение Google Earth (рис. 11 (a)) от февраля 2016 г. показывает, что распространение небольшого оползня было ограниченным.Оползневой уступ не поднимался вверх, но трещины растяжения в задней части уступа продолжали развиваться. Существующие трещины постепенно проникали, и постоянно образовывались новые. На северном филлитовом склоне появились новые трещины растяжения, также простирающиеся вдоль преобладающих трещин (средняя ориентация / падение: 40 ° -75 °). Это привело к расширению на север ареала распространения трещин. Южная граница небольшого оползня существенно не изменилась. Предыдущая трещина, расположенная на отметке +36 м, пошла в шахматном порядке и превратилась в уступ.Интересно, что хотя небольшой оползень существенно не изменился в течение последних четырех месяцев, уступы, вызванные сдвиговым скольжением и открытыми трещинами, образовавшимися в результате разрушения при растяжении, появились на северо-восточном краю карьера вдали от района добычи (Рисунки 11 (c) — 11 (е)).

Согласно рисунку 10 построена инженерно-геоморфологическая карта на 20 февраля 2016 года (рисунок 12).

3.3.5. Результаты исследования в октябре 2016 г.

К октябрю 2016 г. уровни −105 м и −123 м находились в разработке, а горизонтальная проекция участка добычи не изменилась (Рисунок 13 (b)).

После восьми месяцев добычи, Рисунок 13 (a) показывает, что геоморфология восточного склона значительно изменилась. Трещины растяжения за небольшим уступом оползня образовались и соединились друг с другом, разделив массив горных пород, в результате чего уступ поднялся до +124 м. Местоположение северной границы небольшого оползня не изменилось. Однако из-за того, что филлит, прорезанный трещинами за северным боковым уступом, изгибался и опрокидывался вниз в яму обрушения, существующие трещины растяжения трансформировались в контрэскарпы (рис. 13 (c)).Одновременно в тылу контрэскарпов были обнаружены новые трещины растяжения. Влияние ползучести филлита на восточном склоне полностью проявилось за последние восемь месяцев. Хотя горизонтальная проекция района добычи не претерпела значительных изменений в этот период, на северном филлитовом склоне произошел крупный оползень. Новая большая вершина оползня, расположенная в северо-восточном углу карьера, была идентифицирована дугообразным уступом (Рисунок 13 (d)), который образовался из открытых трещин и провалов скольжения (Рисунки 11 (c) –11 (e) )) шесть месяцев назад.Западная граница нового крупного оползня была обозначена боковым уступом длиной около 170 м, простирающимся в направлении северо-восток-юго-запад. По совпадению граница совпала со следом разломного контакта между филлитами и диоритами. Восточная граница большого оползня образована серией прерывистых трещин длиной 8–10 м, простирающихся вдоль преобладающих стыков (300 ° — 80 °) (Рисунки 13 (e) и 13 (f)).

Согласно рисунку 13 построена инженерно-геоморфологическая карта на 17 октября 2016 года (рисунок 14).

3.3.6. Результаты исследований в декабре 2017 г.

К концу 2017 г. было отработано основное рудное тело, включая каждое рудное тело с уровнями −51, −69, −87, −105 и −123 м, а уровень −141 м был добывается. Горизонтальная проекция выработанного участка составляла приблизительно 220 м в длину в направлении восток-запад и приблизительно 132 м в ширину в направлении юг-север (Рисунок 15 (b)).

На рисунке 15 (а) показано дальнейшее развитие нового крупного оползня.Верхний уступ оползня по-прежнему находился на высоте +150 м в северо-восточном углу карьера. Прерывистые трещины вдоль восточной границы превратились в сплошные уступы (Рисунки 15 (e) и 15 (f)), и уступы были соединены с южной границей старого небольшого оползня. Несмотря на отсутствие данных о подземных скважинах, убедительные доказательства предполагали наличие скользящей поверхности под северным филлитовым склоном из-за трещин (рис. 15 (d)) и скольжения вблизи вершины головки, разрушения при сдвиге вдоль восточных и западных границ пласта. большой оползень и основной набор существующих стыков (220 ° ∠20 °) (Рисунок 15 (h)).Было ясно, что скользящее тело большого оползня начало скользить на юго-запад. Скользящее тело в это время еще не соскользнуло в яму обрушения. Однако многие существующие трещины растяжения превратились в противоскользящие, которые могут доказать, что отказы от опрокидывания филлитов усилились под действием сжатия тела оползня (Рисунки 15 (c) и 15 (g)).

Согласно рисунку 15 построена инженерно-геоморфологическая карта на 27 декабря 2017 года (рисунок 16).

3.4. Резюме

В соответствии с характеристиками распределения и процессом изменения геоморфологического разрушения, результаты исследования резюмируются следующим образом: (1) Существует три основных типа геоморфологических нарушений на склоне: трещины, уступы и контрэскарпы. Отступы, вызванные обрушением вышележащих пластов горных пород над обрывом, могут указывать на границу карьера обрушения. Отступы от обрыва в северо-восточном углу карьера образовались в результате скольжения горного массива по скользящей поверхности.Большинство трещин растяжения и контрскарпов возникло на северном филлитовом склоне. Они представили тип непрерывной динамической эволюции. Сначала появились трещины растяжения по доминирующей плоскости конструкции. Затем филлит в тылу северной границы небольшого оползня раскололся трещинами на вертикальные слои. Слоистая горная масса опрокинулась в яму обрушения, в результате чего трещины растяжения переросли в контрэскарпы. Одновременно возникли новые трещины растяжения в периферийном массиве горных пород.(2) Распределение топографических особенностей разрушения неоднородно. На более ранней стадии обрушения восточного склона проявились особенности обрушения и произошел небольшой оползень около карьера обрушения. По мере продолжения добычи большинство новых деформационных особенностей проявилось на северном филлитовом склоне, где произошел новый крупный оползень. (3) Обрушение восточного склона можно разделить на три стадии. Во-первых, проседание поверхности, вызванное подземными выработками, привело к обрушению карьера.Затем, по мере расширения зоны обрушения, вокруг карьера постепенно возник небольшой оползень. Наконец, под влиянием подземных горных нарушений и деформации ползучести филлита на северном филлитовом склоне произошел крупный оползень, скользящий на юго-запад. (4) Местоположение и масштабы предыдущего небольшого оползня контролировались выработанной площадью . Местоположение и масштабы более позднего крупного оползня определялись разломом контакта между диоритом и филлитом, преобладающими соединениями и потенциальной поверхностью скольжения.

3.5. Зонирование разрушения поверхности

Поверхностное разрушение, вызванное подземной добычей, обычно принято делить на три области: зона обрушенной породы, зона трещиноватости и зона непрерывного проседания (Рисунок 17) [45]. Углы между линиями, соединяющими границу наиболее глубокого участка добычи с границами трех областей и горизонтальными линиями, соответственно, определяются как угол разрыва, угол возникновения трещины и угол оседания. Эти данные являются мощным инструментом для изучения механики разрушения поверхности, вызванного подземной добычей полезных ископаемых.

Поскольку время возникновения, а также диапазон и степень разрушения восточного склона трудно предсказать, невозможно организовать сеть долгосрочных наблюдений на склоне из соображений безопасности. Напротив, методы дистанционного мониторинга проседания поверхности (такие как DInSAR) дороги и сложны. Учитывая безопасность и стоимость хранения, крупномасштабный мониторинг проседания на восточном склоне не проводился. В результате невозможно выделить зону сплошного проседания.Тем не менее, информацию из зоны провалившейся породы и зоны трещиноватости все же можно получить с помощью изображений Google Earth и полевых исследований, которые также могут предоставить достаточную информацию для изучения механизма разрушения откосов [17].

Для дальнейшего изучения механизма разрушения зона трещиноватости восточного склона была дополнительно разделена на три подобласти (зона растрескивания, зона отвала и зона оползания) на основании результатов исследования геоморфического разрушения. Таким образом, зона разрушения склона была разделена на четыре области: (а) Зона пещерных пород . Без опоры внизу скала кровли обрыва обваливается. Трещина обрушения распространяется на поверхность, образуя яму обрушения, и рыхлые и трещиноватые породы заполняют яму. Выступы вокруг карьера могут быть отмечены как диапазон обрушенной качающейся зоны. (B) Зона трещинообразования . Эта область расположена вокруг пещерной скальной зоны. Разрывы при растяжении, характеризующиеся открытыми трещинами, обнаружены в этом районе. (C) Зона опрокидывания . Эта область характеризуется контр трещинами, образовавшимися из трещин растяжения.Существующие трещины постоянно расширяются и сходятся, разделяя массивы горных пород на отдельные блоки, а блоки ламинарных пород изгибаются и опрокидываются. Наконец, открытые трещины переходят в контрэскарпы. (D) Зона скольжения . В этом регионе нет явных линейных характеристик разрушения, например трещин. Однако по краям области возникают деформации сдвига и скольжения, такие как уступы и трещины. Горный массив в регионе имеет общую тенденцию к оползанию.

На основе инженерно-геоморфологических карт в разные периоды (рисунки 6, 8, 10, 12, 14 и 16) на восточном склоне железного рудника Яньцяншань показано изменение разрушения поверхности на восточном склоне железного рудника Яньцяншань, чтобы проиллюстрировать процесс разрушения и изучить механизм отказа (рис. 18).

Зона подземных горных работ находится на южной стороне оси восток-запад восточного склона. На ранней стадии разработки диапазон отказов может также поддерживать симметрию север-юг (рис. 18 (b)). Однако с конца 2015 года площадь разрушения северного филлитового склона стала больше, чем у южной гранитной смешанной породы. К концу 2017 года наибольшее расстояние от оси восток-запад горного района до границы зоны разрушения на северном филлитовом склоне составляло примерно 320 м, что намного больше, чем примерно 90 м южного гранитного склона ( Рисунок 18 (е)).Напротив, режим разрушения поверхности северного филлитового склона был более сложным, чем у южного, и все три подзоны разрушения возникли и развивались на северном склоне.

В этом случае, хотя угол оседания не может быть получен из-за отсутствия данных мониторинга смещения, механизм разрушения все же можно изучить с помощью углов разрушения и углов возникновения разрушения [17].

Согласно двум сечениям (профили I и II) на Рисунке 18 (a), изменения угла излома (Рисунок 19) и угла начала разрушения (Рисунок 20) за пять периодов (2014-3, 2015-10 , 2016-2, 2016-10 и 2017-12) были проанализированы статистически (Рисунок 21).

Характеристики разрушения гранитной смешанной породы аналогичны характеристикам традиционного поверхностного обрушения. После того, как образовалась яма обрушения, вокруг нее образовались трещины растяжения. С расширением и расширением зоны добычи углы разрушения и зарождения трещин соответственно увеличивались.

В отличие от правила изменения угла в гранитной смешанной породе, после снижения со 100 (март 2014 г.) до 73 (февраль 2016 г.) угол излома северного филлита оставался постоянным на уровне 73 с февраля 2016 года по декабрь 2017 года.Однако при этом соответствующий угол зарождения трещины продолжал уменьшаться.

Следующие выводы можно сделать в зависимости от подразделения области разрушения поверхности и углов возникновения разрушения и разрушения: (1) Подземные разработки оказывают наибольшее влияние на северный филлитовый склон, что в конечном итоге приводит к крупному оползню (2). ) До февраля 2016 г. угол разрыва превышал 90 °. Причина в том, что пластовая порода над обрывом имеет консольную конструкцию.Процесс обрушения пласта, вызванный подземной добычей, представляет собой развитие повторяющегося разрушения и переформирования арки баланса напряжений в перекрывающих пластах с механической точки зрения. (3) По мере расширения зоны добычи, зона трещиноватости развивалась в северном направлении. Однако продление на север зоны обрушенной породы остановилось около стенковидного разветвленного рудного тела. Он отличается от традиционной механики оседания поверхности, при которой зона обрушенной породы и зона трещин расширяются вместе.Разветвленное рудное тело прорвалось в северный филлит и действовало как подпорная стенка, которая не позволяла глубинному филлиту соскользнуть к провалу обрушения. Под совместным воздействием нарушения горных работ, ползучести горной массы и выталкивания филлита в заднюю часть разветвленного рудного тела часть разветвленного рудного тела у поверхности постепенно разрушалась и в конечном итоге разрушалась. Это привело к растрескиванию и опрокидыванию филлитового склона.

3.6. Анализ механизма разрушения откоса

На рисунке 22 показан механизм разрушения восточного склона следующим образом: (a) Обрушение пласта горной породы над выработкой, вызванное подземными разработками, распространяется вверх к поверхности с образованием ямы обрушения.(б) С развитием горных работ консольно-балочная структура массива горных пород постепенно разрушается, а область проседания поверхности постоянно расширяется. Предыдущий небольшой оползень произошел, когда горная порода, разделенная открытыми трещинами вокруг карьера, соскользнула в карьер. (C) На северном склоне есть особая механическая структура, в которой стенковидное разветвленное рудное тело вставлено в филлит. похожа на подпорную стену. Эта структура предотвращает распространение обвала на север.Однако из-за нарушений, вызванных непрерывной добычей, и характеристик ползучести филлита, поверхностный филлит имеет тенденцию скользить и опрокидываться. Расширение диапазона и глубины подземных горных работ вызывает постоянное нарушение склона. Блоки филлитовой породы, прорезанные трещинами от растяжения, начинают изгибаться и опрокидываться в яму обрушения, а диапазон растрескивания и опрокидывания постоянно расширяется. В то же время, потенциальная поверхность скольжения мелкого филлита постоянно развивается, которая простирается на северо-восток и вызывает разрушение при сдвиге вдали от ямы обрушения.(d) Под всесторонним воздействием непрерывного нарушения подземных горных работ, деформации ползучести горного массива и выталкивания филлита рудное тело ответвления повреждается. Это означает, что подпорная стенка у поверхности выходит из строя. Филлит движется вниз по потенциальной поверхности скольжения, что приводит к большому оползню.

4. Численное моделирование

4.1. Краткое введение в RFPA3D

Модель RFPA3D основана на следующих предположениях: (1) Горный массив считается упруго-хрупким с остаточной прочностью в элементном масштабе.Механическое поведение породы подчиняется основополагающему закону упругого разрушения. Остаточная деформация / деформация горного массива при разгрузке не учитывается. (2) Если минимальное напряжение элемента превышает предел прочности на разрыв, считается, что элемент разрушается в режиме растяжения. Когда напряжение сдвига элемента удовлетворяет критерию разрушения Мора – Кулона, считается, что он разрушается в режиме сдвига. (3) Механические свойства неоднородности материалов горных пород, включая модуль Юнга и прочностные свойства, соответствуют Распределение Вейбулла.

Хорошо известно, что акустическая эмиссия (АЭ), возникающая при быстром росте микротрещин, является особым явлением, коррелирующим с высвобождением упругой энергии, возникающей в результате хрупкого разрушения при деформации хрупких материалов. Он предоставил обширную информацию о процессе разрушения в неоднородных хрупких породах. Мониторинг АЭ или микросейсмических событий, возникающих при деформации хрупкого материала, является эффективным способом обнаружения возникновения и развития трещин [46, 47].В инженерных случаях, таких как подземные горные работы и оползни, АЭ или микросейсмические события являются хорошими индикаторами для оценки разрушения горного массива. Одно событие AE, представляющее событие микротрещин, может косвенно оценить развитие повреждений. Следовательно, количество АЭ учитывается по количеству поврежденных элементов, и изменения в количестве событий АЭ могут отражать степень разрушения материала.

4.2. Численное моделирование

Из-за несовершенства функции предварительной обработки RFPA3D метод моделирования, представленный Hu et al.принят для построения более точной геологической численной модели. На рисунке 23 показан процесс моделирования. Сначала для создания твердотельной геологической модели используется специализированный программный пакет для горных работ SURPAC, а затем твердотельная модель дискретизируется в блочную модель, состоящую из гексаэдрических элементов. Впоследствии информация о блочной модели обрабатывается кодом преобразования с именем stor.m, запрограммированным в MATLAB для генерации файлов данных, которые могут быть прочитаны RFPA3D. Наконец, файлы данных импортируются в код RFPA3D для построения расчетной модели RFPA3D.

Исходя из местоположения и границ горнодобывающего района и карьера, определено, что разумная область исследования с помощью численного моделирования в 1,5–2 раза превышает размер крупнейшего горного района. Как показано на Рисунке 1, длина региона составляет 900 м в направлении восток-запад, 1100 м в направлении север-юг и приблизительно 500 м в вертикальном направлении. Модель содержит четыре типа горных массивов, включая рудное тело, филлит, смешанный гранит и диорит. Макромеханические параметры горных массивов приведены в таблице 2.

Модель состоит из 8,97,471 шестигранных элементов и 9,40,713 узлов. Боковые границы расчетной области ограничены в нормальном направлении, нижняя граница закреплена, поверхность свободна. Метод расчета ползучести [41] был использован для моделирования разрушения восточного склона. При моделировании рудные тела в трех горных зонах разрабатываются для моделирования горных работ, которые имели место с 2013 по 2017 год на трех этапах горных выработок, т.е.е., 2013 ~ март 2014 г., март 2014 ~ февраль 2016 и февраль 2016 ~ декабрь 2017 г. Три этапа горных выработок были организованы последовательно на этапе 2, этапе 40 и этапе 80.

4.3. Численные результаты

На рисунках 24 и 25 представлена ​​эволюция напряжений сжатия и растяжения в массиве горных пород; соответствующие деформационные смещения в направлении z массива горных пород показаны на Рисунке 26.

После первого этапа горных выработок (2013 – март 2014 г.) соответствующее поле напряжений в массиве горных пород было перераспределено под комбинированным влияние горных выработок и гравитационных нагрузок.Высокая концентрация растягивающего напряжения, соответствующая зеленой части в эволюции растягивающего напряжения на Рисунке 25 (а), произошла в вышележащих породах выработанного участка. В то же время произошло проседание грунта на склоне (рис. 26 (а)).

Растягивающее напряжение вдоль границы выступа на поверхности выработки постоянно росло, и, наконец, поверхностный массив горных пород растрескался под действием растягивающей силы (Рисунки 24 (b) и 25 (b)). Затем открытая трещина продолжала отслеживать развитие области концентрации растягивающего напряжения до тех пор, пока поверхностный массив горных пород не обрушился (Рисунки 24 (c) и 25 (c)).

После второго этапа горных выработок (март 2014 г. — февраль 2016 г.), горная масса вокруг карьера обрушения скатилась и соскользнула в карьер с расширением выработанной площади, а карьер обрушения расширился наружу (Рисунки 24 (d)) , 24 (e), 25 (d) и 25 (e)).

После третьего этапа горных выработок (февраль 2016 г. — декабрь 2017 г.) на северном склоне между массивом филлита и диорита возникли трещины, которые в конечном итоге образовали непрерывную зону трещин.Напротив, из-за деформации ползучести инженерное качество горных массивов постоянно ухудшалось. Наконец, под действием силы тяжести поверхность склона филлитового склона образовалась в результате сдвигового сдвига, и массив филлитовых пород, который был разделен зоной разрушения и поверхностью сдвига, сдвинулся на юго-запад (Рисунки 24 (f) и 25 (Рис. е)).

Смоделированная картина отказов хорошо согласуется с наблюдаемой картиной отказов из-за скольжения на месте, как показано на рисунке 26. На рисунке 27 показаны численно смоделированные события AE или связанные последовательности подсчета событий повреждений во время добычи.Можно показать, что есть три периода пика событий АЭ, соответственно, на шагах 32-36, 50-54 и 87-90. Каждый пик соответствует крупномасштабному разрушению после каждой выемки грунта, что доказывает влияние выемки выемки под откос на разрушение откоса и подтверждает надежность численного моделирования.

5. Выводы

В этой статье изображения Google Earth и полевые исследования были использованы для анализа процесса распространения трещин на восточном склоне под воздействием подземных горных работ.Основываясь на исследованиях площадки, механизм разрушения и процесс разрушения восточного склона были исследованы с помощью численных моделей. В соответствии с описанным выше комплексным методом исследования можно сделать следующие выводы: (1) Комбинированный метод съемки Google Earth и полевых исследований может эффективно реализовать долгосрочный и недорогой мониторинг деформации поверхности. (2) Три типичные характеристики Поверхностные деформации были обнаружены в процессе обрушения восточного склона железного рудника Яньцяншань: открытые трещины, уступы и контрэскарпы.Открытые трещины, развивающиеся вдоль существующих доминирующих структурных плоскостей, в основном распространялись на филлитовом склоне к северу от района добычи. Открытые трещины разделили массив филлитовых пород на дискретные субвертикальные слоистые породы. Из-за изгиба и опрокидывания слоистых пород открытые трещины превратились в контрэскарпы. Выступы делятся на две категории: одни вокруг зоны добычи, вызванные обрушением грунта, а другие — вдали от обрушившегося карьера, вызванного сползанием массивной горной массы. (3) Процесс обрушения восточного склона можно разделить на три стадии.На первом этапе обрушение кровли выработанного участка привело к обрушению поверхности. Во втором случае это привело к небольшому оползню, при котором горная масса вокруг карьера соскользнула и упала в карьер. Наконец, нарушение горных работ и деформация ползучести филлитового склона вызвали крупный оползень на северном филлитовом склоне. (4) Исходя из характеристик деформации грунта, зону разрушения восточного склона можно разделить на четыре зоны: область провалившейся породы, зона растрескивания, зона опрокидывания и зона скольжения.В сочетании с анализом углов разрушения и образования трещин показано, что стенковидное разветвленное рудное тело, которое вставлено в филлит, действует как подпорная стенка на этапе перехода от раннего небольшого оползня к последнему большому оползню. После образования карьера стеновое рудное тело ограничивало смещение филлита на юг к северу от района добычи. С нарушением подземных горных работ и продвижением потенциального скользящего тела на северный филлитовый склон, подпорная стеновая структура постепенно становилась нестабильной.Это привело к динамическому и циклическому изменению особенностей геоморфологической деструкции на филлитовом склоне: во-первых, образовались открытые трещины; затем существующие открытые трещины превратились в контрэскарпы; наконец, были образованы новые открытые трещины, которые могли стать новыми контрэскарпами. (5) Местоположение и масштабы предыдущего небольшого оползня контролировались выработанной площадью. Расположение и масштабы более позднего крупного оползня определялись разломом контакта между диоритом и филлитом, преобладающими соединениями филлита и потенциальной поверхностью скольжения.(6) RFPA3D используется для моделирования процесса разрушения откосов при подземных разработках. Анализ напряжений показывает, что разрушение откоса в основном вызвано разрывом при растяжении и сдвигом. Анализ смещения и статистика событий AE устанавливают три стадии обрушения склона: обрушение, небольшой оползень, вызванный обрушением, и большой оползень на северном филлитовом склоне. Результаты моделирования согласуются с натурными наблюдениями.

Доступность данных

Данные, использованные для подтверждения выводов этого исследования, можно получить у соответствующего автора по запросу.

Конфликт интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Благодарности

Авторы хотели бы поблагодарить за финансовую поддержку, предоставленную Национальной программой ключевых исследований и разработок Китая (грант № 2016YFC0801601) и Национальным фондом естественных наук Китая (грант № 51534003).

% PDF-1.5
%
1 0 объект
>
>>
эндобдж
4 0 obj

/ Создатель
/ CreationDate (D: 20180215123253 + 08’00 ‘)
/ ModDate (D: 20180215123253 + 08’00 ‘)
/ Название (Откосы карьера в выветренных и слабых породах)
/ Автор (Мартин, CD; Стейси, П.Ф.)
/ Ключевые слова ()
>>
эндобдж
2 0 obj
>
эндобдж
3 0 obj
>
эндобдж
5 0 obj
>
/ ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC / ImageI]
>>
/ MediaBox [0 0 595.08 842.04]
/ Содержание [43 0 R 44 0 R 45 0 R]
/ Группа>
/ Вкладки / S
/ StructParents 0
/ Аннотации [46 0 R]
>>
эндобдж
6 0 obj
>
/ ExtGState>
/ XObject>
/ ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC / ImageI]
>>
/ MediaBox [0 0 595.08 842.04]
/ Содержание 52 0 руб.
/ Группа>
/ Вкладки / S
/ StructParents 1
>>
эндобдж
7 0 объект
>
/ ExtGState>
/ XObject>
/ ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC / ImageI]
>>
/ MediaBox [0 0 595.08 842.04]
/ Содержание 55 0 руб.
/ Группа>
/ Вкладки / S
/ StructParents 2
>>
эндобдж
8 0 объект
>
/ ExtGState>
/ XObject>
/ ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC / ImageI]
>>
/ MediaBox [0 0 595.08 842.04]
/ Содержание 58 0 руб.
/ Группа>
/ Вкладки / S
/ StructParents 3
>>
эндобдж
9 0 объект
>
/ ExtGState>
/ ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC / ImageI]
>>
/ MediaBox [0 0 595.08 842.04]
/ Содержание 59 0 руб.
/ Группа>
/ Вкладки / S
/ StructParents 4
>>
эндобдж
10 0 obj
>
/ ExtGState>
/ XObject>
/ ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC / ImageI]
>>
/ MediaBox [0 0 595.08 842.04]
/ Содержание 61 0 руб.
/ Группа>
/ Вкладки / S
/ StructParents 5
>>
эндобдж
11 0 объект
>
/ ExtGState>
/ XObject>
/ ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC / ImageI]
>>
/ MediaBox [0 0 595.08 842.04]
/ Содержание 65 0 руб.
/ Группа>
/ Вкладки / S
/ StructParents 6
>>
эндобдж
12 0 объект
>
/ ExtGState>
/ XObject>
/ ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC / ImageI]
>>
/ MediaBox [0 0 595.08 842.04]
/ Содержание 68 0 руб.
/ Группа>
/ Вкладки / S
/ StructParents 7
>>
эндобдж
13 0 объект
>
/ ExtGState>
/ XObject>
/ ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC / ImageI]
>>
/ MediaBox [0 0 595.08 842.04]
/ Содержание 71 0 руб.
/ Группа>
/ Вкладки / S
/ StructParents 8
>>
эндобдж
14 0 объект
>
/ ExtGState>
/ ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC / ImageI]
>>
/ MediaBox [0 0 595.08 842.04]
/ Содержание 73 0 руб.
/ Группа>
/ Вкладки / S
/ StructParents 9
>>
эндобдж
15 0 объект
>
/ ExtGState>
/ XObject>
/ ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC / ImageI]
>>
/ MediaBox [0 0 595.08 842.04]
/ Содержание 77 0 руб.
/ Группа>
/ Вкладки / S
/ StructParents 10
>>
эндобдж
16 0 объект
>
/ ExtGState>
/ XObject>
/ ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC / ImageI]
>>
/ MediaBox [0 0 595.08 842.04]
/ Содержание 80 0 руб.
/ Группа>
/ Вкладки / S
/ StructParents 11
>>
эндобдж
17 0 объект
>
/ ExtGState>
/ XObject>
/ ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC / ImageI]
>>
/ MediaBox [0 0 595.08 842.04]
/ Содержание 82 0 руб.
/ Группа>
/ Вкладки / S
/ StructParents 12
>>
эндобдж
18 0 объект
>
/ ExtGState>
/ XObject>
/ ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC / ImageI]
>>
/ MediaBox [0 0 595.08 842.04]
/ Содержание 84 0 руб.
/ Группа>
/ Вкладки / S
/ StructParents 13
>>
эндобдж
19 0 объект
>
/ ExtGState>
/ XObject>
/ ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC / ImageI]
>>
/ MediaBox [0 0 595.08 842.04]
/ Содержание 87 0 руб.
/ Группа>
/ Вкладки / S
/ StructParents 14
>>
эндобдж
20 0 объект
>
/ ExtGState>
/ ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC / ImageI]
>>
/ MediaBox [0 0 595.08 842.04]
/ Содержание 88 0 руб.
/ Группа>
/ Вкладки / S
/ StructParents 15
>>
эндобдж
21 0 объект
>
/ ExtGState>
/ ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC / ImageI]
>>
/ MediaBox [0 0 595.08 842.04]
/ Содержание 89 0 руб.
/ Группа>
/ Вкладки / S
/ StructParents 16
>>
эндобдж
22 0 объект
>
/ ExtGState>
/ XObject>
/ ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC / ImageI]
>>
/ MediaBox [0 0 595.08 842.04]
/ Содержание 92 0 руб.
/ Группа>
/ Вкладки / S
/ StructParents 17
>>
эндобдж
23 0 объект
>
/ ExtGState>
/ XObject>
/ ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC / ImageI]
>>
/ MediaBox [0 0 595.08 842.04]
/ Содержание 95 0 руб.
/ Группа>
/ Вкладки / S
/ StructParents 18
>>
эндобдж
24 0 объект
>
/ ExtGState>
/ XObject>
/ ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC / ImageI]
>>
/ MediaBox [0 0 595.08 842.04]
/ Содержание 97 0 руб.
/ Группа>
/ Вкладки / S
/ StructParents 19
>>
эндобдж
25 0 объект
>
/ ExtGState>
/ XObject>
/ ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC / ImageI]
>>
/ MediaBox [0 0 595.08 842.04]
/ Содержание 100 0 руб.
/ Группа>
/ Вкладки / S
/ StructParents 20
>>
эндобдж
26 0 объект
>
/ ExtGState>
/ XObject>
/ ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC / ImageI]
>>
/ MediaBox [0 0 595.08 842.04]
/ Содержание 102 0 руб.
/ Группа>
/ Вкладки / S
/ StructParents 21
>>
эндобдж
27 0 объект
>
/ ExtGState>
/ XObject>
/ ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC / ImageI]
>>
/ MediaBox [0 0 595.08 842.04]
/ Содержание 104 0 руб.
/ Группа>
/ Вкладки / S
/ StructParents 22
>>
эндобдж
28 0 объект
>
/ ExtGState>
/ XObject>
/ ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC / ImageI]
>>
/ MediaBox [0 0 595.08 842.04]
/ Содержание 106 0 руб.
/ Группа>
/ Вкладки / S
/ StructParents 23
>>
эндобдж
29 0 объект
>
/ ExtGState>
/ XObject>
/ ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC / ImageI]
>>
/ MediaBox [0 0 595.08 842.04]
/ Содержание 108 0 руб.
/ Группа>
/ Вкладки / S
/ StructParents 24
>>
эндобдж
30 0 объект
>
/ ExtGState>
/ ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC / ImageI]
>>
/ MediaBox [0 0 595.08 842.04]
/ Содержание 110 0 руб.
/ Группа>
/ Вкладки / S
/ StructParents 25
>>
эндобдж
31 0 объект
>
/ ExtGState>
/ ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC / ImageI]
>>
/ MediaBox [0 0 595.08 842.04]
/ Содержание 111 0 руб.
/ Группа>
/ Вкладки / S
/ StructParents 26
>>
эндобдж
32 0 объект
>
эндобдж
33 0 объект
>
эндобдж
34 0 объект
>
эндобдж
35 0 объект
>
эндобдж
36 0 объект
>
эндобдж
37 0 объект
>
эндобдж
38 0 объект
>
эндобдж
39 0 объект
>
эндобдж
40 0 объект
>
эндобдж
41 0 объект
>
эндобдж
42 0 объект
>
эндобдж
43 0 объект
>
ручей
x +

Отбор проб и металл / металлургический учет жив

Поздравляем всех членов SAIMM в этом сезоне, пусть 2014 год станет безопасным, процветающим и продуктивным.Я верю, что у вас и ваших семей был заслуженный и приятный отдых.

Отбор проб и учет металла / металлургии — это то, чем я занимаюсь с тех пор, как начал свою карьеру в горнодобывающей промышленности. Первоначально в производственной среде речь шла о том, где нам нужно отбирать образцы, можем ли мы брать образцы там, будет ли выборка ручной или автоматической, как часто мы будем отбирать образцы и каков должен быть размер выборки.

Затем внимание обратилось на подготовку образцов — как мы фильтруем образцы, как сушим образцы, как при необходимости уменьшать размер частиц и как разделять образцы? После всего этого образцы все еще нужно было анализировать, что неизбежно приводило к дальнейшим головным болям.Когда вы добавляете какие-то данные весомера, начинает складываться металл / металлургический учет. Это затем приводит к большим спорам между горными инженерами и металлургами относительно количества тонн, доставленных на завод, по сравнению с тоннами, переработанными на заводе, и содержания в шахте по сравнению с содержанием на заводе. Обе стороны будут иметь свои выборочные и статистические аргументы, но, в конце концов, фактическое физическое количество продаваемого продукта остается бесспорным.

Следующим моим столкновением с отбором проб был маркетинг пробоотборников, который включал обзор существующих установок пробоотборников и предложение новых.Это имело свою долю проблем, особенно когда клиент не был уверен в своих требованиях к отбору проб. Это логично привело к участию в проектировании оборудования для отбора проб и измерений для новых заводов. Это очень расстраивало, когда клиенты запрашивали количество точек выборки — они обычно отвечали: почему бы просто не взять образец корма и продукта, а затем оценить остальное? Очевидно, что металл / металлургический учет и отбор проб для диагностики проблем технологического процесса не фигурировали в их перечне производственных требований.Тогда, конечно, клиент хочет снизить капитальные затраты на установку, и что нужно сделать в первую очередь? Точки отбора, естественно.

Тем не менее, я могу сказать, что сегодня отбор проб и учет металла / металлургии серьезно относятся к большинству горнодобывающих компаний и больше не рассматриваются как просто «приятно иметь». Недавняя конференция SAIMM по отбору проб подтверждает эту точку зрения. Тем не менее, я считаю, что нам нужно проявлять осторожность и применять универсальный подход к отбору проб в горнодобывающей промышленности.Хотя некоторые концепции выборки могут применяться ко всем товарам, нельзя упускать из виду различия в сортах. Один грамм на тонну на золотом или платиновом руднике — это совсем не то, что на железорудном руднике 50 процентов железа.

Развитие технологий способствовало более широкому распространению и применению отбора проб и учета металлов / металлургии. Например, отбор проб и анализ многих товаров в режиме онлайн сделали контроль за производством намного более эффективным и позволяют быстро выявлять проблемы технологического процесса.Связь между геологией, горнодобывающей промышленностью и металлургией в отношении отбора проб и учета металлов значительно улучшилась в результате этого согласования. Учитываются требования индивидуальной дисциплины, а также общие требования шахты. Взаимосвязь между содержанием руды в отработанной руде и типами руды, а также степенью извлечения и содержания продукта лучше понятна и более эффективно учитывается.

Таким образом, я могу сделать вывод, что отбор проб и учет металла / металлургии жив и процветает в горнодобывающей промышленности Южной Африки.Кроме того, SAIMM продолжит поддерживать текущее развитие в этих областях посредством конференций и публикаций в журналах.

Руководство по оценке устойчивости откосов карьера

Джефф Бил — мировой эксперт в области шахтной гидрологии и управления шахтными водами с 37-летним практическим опытом работы в добывающей и горнодобывающей отраслях. Он путешествует по всему миру и работает старшим техническим экспертом во многих крупных горнодобывающих предприятиях. Джефф известен своими глобальными знаниями о проектах по обезвоживанию открытых и подземных рудников, и он принимал участие во многих крупнейших в мире операциях по обезвоживанию.Кроме того, он имеет обширный опыт эксплуатации и экологических аспектов площадок для выщелачивания, установок для пустой породы и хвостохранилищ, а также имеет обширный опыт закрытия шахт. За последние 15 лет Джефф изучал поведение порового давления на склонах карьера и его связь с общей конструкцией откоса, а также исследовал взаимодействие между потоком грунтовых вод и деформацией массива горных пород в средах с низкой проницаемостью, используя ряд наборов данных из эксплуатации. мины.
Джефф Бил окончил Ланкастерский университет (Великобритания) в 1975 году и с тех пор работал над более чем 250 горнодобывающими проектами в более чем 50 странах по всем видам горнодобывающей промышленности и во всех климатических регионах мира.Он был одним из основателей группы консультантов по управлению водными ресурсами в 1989 году и был руководителем компании до момента ее приобретения Schlumberger в 2007 году. Он работал в Schlumberger с 2007 года.

Джон Рид — инженер-геолог с более чем 45-летним опытом и специальными знаниями в области устойчивости откосов горных пород на крупных карьерах. Он имеет степени бакалавра и магистра (с отличием) по геологии от Университета Новой Зеландии и Кентерберийского университета, Новая Зеландия, докторскую степень в области геотехники от Университета Пердью, США, и является дипломированным профессиональным инженером в Австралии.Доктор Рид начал свою собственную инженерно-геологическую практику в 1990 году, с тех пор он специализировался на устойчивости откосов и проектировании откосов карьеров и задачах исследования откосов в Австралии, Фиджи, Папуа-Новой Гвинее, Бразилии, Аргентине, Чили, Канаде, Южной Африке и Замбии.
С 1994 по 2004 год д-р Рид был заместителем начальника отдела разведки и добычи полезных ископаемых CSIRO и исполнительным директором Квинслендского центра передовых технологий в Брисбене. Он ушел с этой должности в апреле 2004 года, чтобы инициировать и возглавить проект Large Open Pit (LOP), международный проект по исследованию и передаче технологий по устойчивости горных склонов в открытых карьерах.

Курс по инженерно-геологическим разработкам для открытых карьеров, семинар по приборам и мониторингу откосов

ACG стремится поддерживать развитие современных, эффективных и прибыльных горнодобывающих предприятий по всему миру. С этой целью ACG представляет учебные курсы и курсы по всему миру; цель которого заключается в быстром развитии потенциала за счет передачи технологий и обучения передовым методам, которые повышают прибыльность горнодобывающих организаций и сводят к минимуму будущие воздействия на окружающую среду в результате их деятельности по добыче полезных ископаемых.

Курс «Геотехническая инженерия для карьеров»

23 вторник — 25 октября 2018 г. четверг

Об учебном курсе:
Этот учебный курс по АЧГ будет проводиться отраслевым персоналом, занимающимся геомеханическими и гидрогеологическими аспектами анализа карьера. Они объединяют богатый опыт, которым можно поделиться с участниками курсов. Курс предназначен для практического эксплуатационного персонала, проектировщиков горных работ, горных инженеров, геологов и всех, кто занимается повседневными операциями по добыче металлов и угля открытым способом.

Темы включают:
• Распознавание геотехнических опасностей
• Отвалы и отвалы отходов
• Устойчивость откосов карьера
• Принципы опоры и укрепления скальных пород
• Управление рисками
• Подземные и поверхностные воды
• Выветрившиеся материалы

Мастерская по КИП и мониторингу уклонов

Пятница, 26 октября 2018

Цель семинара:
Этот семинар будет посвящен новым разработкам, относящимся к традиционным системам мониторинга суши, таким как карьерные радары, призмы, лазерное сканирование и фотограмметрия, а также интеграции различных типов этих систем мониторинга и их интерпретации.Примеры применения многих компаний, предоставляющих эти новые технологии, включают определение земного покрова, извлечение признаков, обнаружение и мониторинг постоянных изменений, определение характеристик уклона местности, моделирование почв и обнаружение насыщенных грунтов.

Значительные успехи были также достигнуты в дистанционном зондировании за счет использования широкого спектра различных типов беспилотных летательных / пилотируемых транспортных средств (БПЛА), широко известных как беспилотные летательные аппараты, а также называемых дистанционно пилотируемыми самолетами (ДПВС), для мониторинга шахтных участков.На этом семинаре также будут изучены достижения в области подземного мониторинга деформации и порового давления при открытых горных выработках, что может обеспечить заблаговременное уведомление о движении грунта и изменениях порового давления, которые могут повлиять на устойчивость откосов.

Мы с нетерпением ждем встречи с вами в Перте!

.