0 引 言

露天矿开挖与堆载复合边坡是指采场边坡与排土场边坡组成的特殊的土岩复合边坡，属于人工边坡范畴[1]。其特殊性包括2方面：从影响因素来讲，同时受堆载与开挖2种露天矿常见工程活动影响；从边坡体组成物质来说，至少包括岩石和排弃物料2种。与自然边坡以及水利、交通、城市建设等人工边坡不同，露天矿开挖与堆载复合边坡有其行业特殊性。一方面，露天矿开挖与堆载复合边坡其形成的根本原因来自于矿山企业节约土地资源和充分回收煤炭资源的需求，因此不可能像水利、交通、城市建设等永久边坡可以投入大量人力和物力进行专题研究并进行安全较高的设计和治理，而只能依靠矿山有限的科研或安全投入去尽可能获得边坡安全管理和经济效益方面最大的收益，这本身就具有矛盾。另一方面，既不同于永久边坡，也不同于临时边坡，露天矿开挖与堆载复合边坡在矿山服务年限内都或多或少会受到矿山各种采矿活动的影响，因此我们更关心的是在受这些影响的过程中边坡的动态稳定性问题[2]。而且由于排土场边坡是经历了一段时间的分层堆载而形成，以及排弃物料的重塑过程，边坡岩土体力学参数分布本就有极大的离散性，而采场边坡开挖卸荷使得要对边坡岩土体力学参数进行正确认识更加复杂和困难，由于对露天矿开挖与堆载复合边坡的动态变形规律认识不够清楚以及边坡稳定性状态判别方法针对性不够，使得矿山在处理类似边坡问题时要么超挖或边坡坡度较大而导致边坡发生失稳破坏，对人员和设备造成损害，要么设计保守，浪费了资源。因此，对露天矿开挖与堆载复合边坡的地质与力学特征深入认识，相关结果对类似边坡的稳定性评价具有理论与实际意义。

1 露天矿开挖与堆载复合边坡分类

露天矿开挖与堆载复合边坡属于典型的二元结构边坡，突出体现在排弃物料与岩石的接触方式上，根据排土场的坐落位置可以将露天矿开挖与堆载复合边坡分为2种类型：Ⅰ型复合边坡和Ⅱ型复合边坡[1]。

1.1Ⅰ型复合边坡

排土场坐落于原始地貌，排土场整体高于工作帮，如图1所示。对这种类型边坡的研究已经较多，也取得了一定的成果。

  

图1 露天矿开挖与堆载复合边坡分类

1.2Ⅱ型复合边坡

煤层已开采，排土场坐落于煤层底板之上。这种类型主要存在于2矿边界，其中一个矿已经完成开挖，并将排土场设置于该处，而另一矿则处于靠帮开采过程中。显然，如果2矿可以协调同步开采，不存在相应问题，且可充分回收资源，但实际上很难实现2矿协调开采。对于这种类型边坡，不仅是采场边坡，排土场边坡的稳定性也受到开挖卸荷的影响，而且开挖卸荷是主要影响因素。这种类型的边坡近几年逐渐增多，相关研究正在开展。

从边坡稳定性影响因素方面来看，Ⅰ型复合边坡可以看做Ⅱ型复合边坡的简化形式，其中Ⅱ型复合边坡的研究开展较晚，理论和实践均需要开展大量工作。

2 露天矿开挖与堆载复合边坡地质模型

2种类型边坡的典型地质模型可分别以黑岱沟露天矿首采区南端帮边坡西部（SCQ-1）和中部（SCQ-2）典型剖面为代表，露天矿开挖与堆载复合边坡典型地质模型如图2所示。

3 边坡稳定性影响因素

影响露天矿开挖与堆载复合边坡稳定性的因素主要包括大气降雨、冻融循环、开采活动和边坡岩土体力学参数离散性等[3-4]，它们的作用机制都在于破坏了具备变形破坏孕育条件的原坡体的力学平衡。

  

图2 露天矿开挖与堆载复合边坡典型地质模型

3.1 大气降雨

大气降雨是最常出现也是最普遍的一种边坡变形破坏触发因素。我国大型露天煤矿主要分布在黄土高原地区和西北内陆盆地，属大陆性气候，少雨，但雨量集中在夏季（6—9月），大气降雨是影响露天矿排土场边坡稳定性的主要因素之一。黑岱沟露天矿阴湾排土场2013年即建立边坡变形监测系统，选取YW2-2监测点，分析其多年监测数据，结合当地月平均降雨量统计资料，发现降雨与边坡变形具有极好的相关性，阴湾排土场边坡变形与降雨关系图如图3所示[5-6]。

  

图3 阴湾排土场边坡变形与降雨关系图

［2］周昌寿.露天矿边坡稳定（内部资料）［M］．1990.

3.2 冻融循环

冻融循环作为一种强风化作用，通过改变边坡岩土体的结构性而影响其物理力学性质。我国大型露天矿大多处于地处季节性冰冻区，春季和初冬存在较长时间的冻融循环情况，因此研究露天矿堆载与开挖复合边坡的稳定性问题，冻融循环对边坡岩土体力学参数的劣化是必须考虑的因素之一。

针对SCQ-1、SCQ-2 2个剖面的现状和计划最终状态（根据矿方提供的采矿设计）采用PLAXIS2D进行有限元数值模拟分析。模拟采用Mohr-Coulomb强度准则。岩土力学参数根据现有工程地质勘察资料和室内试验综合获取，同时结合《岩石力学参数手册》类比分析结果最终确定，边坡岩土体力学参数见表1。分析内容为相对剪应力变化情况。

“互联网+”改变了传统会计工作中的计量方式和确认方式。互联网的发展使社会上出现了许多虚拟的产物，从而改变了传统的确认财产方式和计量方式。首先，虚拟财产并不与无形财产等同，它是一种新型的产物，是为了销售而被开发出来，可以为企业带来利益的；其次，虚拟产品的销售是可以不断被复制销售的，但是这些复制销售的成本可以忽略不及，而传统产业的产品大多是一次性销售的，所以传统会计的成本计量方式并不能使用在虚拟产品上。

顾客忠诚度也是影响我国旅游电子商务发展的重要因素。人们生活质量的提高，导致消费者的消费需求越来越多样化，一站式自由行智能定制对于旅游电商企业显得越来越重要，但是目前大多数旅游电商企业并没有相应的产品数据以及运营经验，不能为每一位消费者提供个性化服务，导致消费者忠诚度低下。

3.3 开采活动

以往已经出现过不少由于护理管理制度存在不足而导致的医疗差错甚至医疗事故,这些不足主要体现在制度没有明确的工作标准,缺乏到位的岗位职责[1]。因此为了提升护理管理质量,有必要建立并完善相关规章制度,将岗位具体职责明确,落实各项工作的具体标准,同时应该建立评审各项工作质量的标准,对产科工作的具体流程进行明确优化,并且要保证在实际工作中贯彻执行,以实现护理纠纷的最大程度避免,实现产科护理质量的逐步提升。

此外，矿山开采的爆破、运输等活动也会造成边坡的变形乃至破坏，对边坡稳定性造成不利影响。

由此可见，对成功老化的研究，已从医学的角度过渡到社会学与心理学的多元视角，成功老化至少可以体现在生理、心理和社会活动3个层面。基于前人的研究，本文将从身体活动对老年人生理、心理及社会活动的影响3个方面进行梳理，并整合其总体作用功效，探讨身体活动对成功老化的促进作用。

3.4 边坡岩土体力学参数的离散性

蠕变是在常应力作用下变形随时间发展的过程。考虑露天采矿的经济合理性，绝大多数露天煤矿会将其所采最底部煤层的底板作为内排土场基底，受聚煤环境影响，其岩性多为泥岩、炭质泥岩、薄煤层、砂质泥岩或以上岩层的互层组合。这一类基底在排土场巨大荷载、地下水、震动等因素下，其自身的物理力学性质会发生显著变化，逐渐演化为弱层，进而使基底承载力严重降低，故基底弱层往往是影响露天矿内排土场稳定性的重要因素。软弱基底蠕变往往是排土场边坡失稳乃至破坏的主要内因[8]，对边坡的变形往往起控制作用。排土场部分距离开挖面有一定距离，受开挖卸荷作用较小，蠕变对该部分边坡稳定性的影响尤为明显。

3.5 软弱基底蠕变

边坡岩土体的重度、弹性模量、泊松比、黏聚力和摩擦角等力学参数对边坡稳定性具有非常重要的影响。对于露天矿开挖与堆载复合边坡，一方面边坡岩土体在地质历史时期经历了复杂的地质构造作用，以及地下水、风化作用等外动力地质作用，另一方面受排土场堆载过程的时空分布影响，即排土场不同层位，同一层位不同地点岩土体力学参数差异极大，而且经历了重塑和开挖影响的过程，因此边坡岩土体力学参数呈现出极大的离散性。这种离散性与普通的自然边坡或工程边坡又有所不同，即便是大量取样进行力学试验也无法真正掌握边坡岩土体力学参数分布特点。而对典型部位取样进行试验又具有极大的局限性，相关结果的不确定性和随机性显然无法用于合理评价如此复杂的边坡的稳定性。

4 边坡应力状态研究

应力状态和坡体岩土材料的抗剪能力共同决定边坡稳定性，而边坡应力状态描述和度量更是研究边坡稳定和滑坡发生发展过程的基础环节。

冻融循环对边坡稳定性的影响主要是引起边坡体内部水分的迁移，以及在冻胀作用下土体颗粒间距发生变化[7]。在春季和初冬，土体反复经历夜晚冻结、白天融解的过程，在这一过程中，夜间土体内部水分向地表迁移，白天又因为外部温度高于边坡体内部温度而使得融化后的水分向边坡体内部迁移。因为水分迁移的2个过程速度并不相同，同时水在冻胀情况下增大了边坡土体颗粒间的距离，因此在冻融循环作用下边坡土体力学强度降低。

 

表1 边坡岩土体力学参数

  

地层岩性 弹性模量/GPa 泊松比 黏聚力/kPa摩擦角/（°）密度/（g·cm-3）排弃物料黄土砂岩煤泥岩0.008 6 0.015 8 21.300 0 2.300 0 8.750 0 0.42 0.32 0.20 0.23 0.22 19.3 45.1 125.0 210.0 65.0 29.03 29.50 30.00 38.00 27.00 1.84 1.95 2.23 1.40 2.44

［1］张忠超.端帮开挖影响下沿帮排土场边坡稳定性研究［D］.北京：煤炭科学研究总院，2017.

  

图4 相对剪应力云图

5 总结

对露天矿开挖与堆载复合边坡地质与力学基础进行了研究。首先，对露天矿开挖与堆载复合边坡进行了概述，并将露天矿开挖与堆载复合边坡定义为采场边坡与排土场边坡组成的特殊的土岩复合边坡。其次，根据排土场边坡是否坐落于原始地貌，将露天矿开挖与堆载复合边坡分为2种类型，并确定以Ⅱ型复合边坡为研究对象。然后对边坡稳定性影响因素进行了分析，分析表明大气降雨、冻融循环、开采活动、边坡岩土体力学参数的离散性以及软弱基底蠕变等因素为边坡失稳破坏的主要影响因素。最后采用有限元数值模拟对边坡应力状态进行了分析，获得了端帮开挖前后边坡应力状态变化特征。结果表明排土场边坡的力学状态不仅受自身性质的影响，还受开挖卸荷的影响。

参考文献：

边坡开挖是露天矿最普遍的开采活动。边坡开挖极易引发露天矿边坡变形破坏，近年来，露天矿边坡向高、陡等方向发展，更是加剧了这一问题，全国各露天矿区在矿山开采过程中此类事件时常发生。对于露天矿开挖与堆载复合边坡，边坡开挖过程中可能因为以下2个原因导致边坡失稳破坏：①是设计参数的不合理，因为排土场的堆排，现状边坡与设计时完全不同，若按照设计参数开挖极易因为对地质条件和地层特性认识的不足，造成不合理开挖，从而引发边坡失稳滑坡。②是矿山在未完全掌握边坡稳定性的情况下，为最大限度回收资源而造成的边坡超挖，最终导致边坡失稳滑坡。

相对剪应力云图如图4所示，由图中可知：对于SCQ-1剖面，开挖前其应力集中部位主要位于排土场后方，分析其形成的原因主要是因为排弃物料的堆载，而开挖后，在排土场前方也出现了应力集中情况，但是主要的应力集中区在开挖面附近及其后方基岩内；对于SCQ-2剖面，开挖前其应力集中情况与SCQ-1剖面相同，但是开挖后排土场前部应力集中程度处于较高水平。通过以上对比可以看出，端帮开挖影响下，沿帮排土场边坡发生了明显的应力重分布，坡体内应力集中区域由“卧金字塔型”逐渐过渡到“哑铃型”；端帮开挖对外排土场型沿帮排土场边坡稳定性的影响小于对内排土场沿帮排土场边坡稳定性的影响，其原因是因为对于后者，端帮相当于支挡结构，开挖是不断降低支挡结构所能提供的抗滑力的过程。

降雨对露天矿堆载与开挖复合边坡的影响主要有2种途径：一是通过地表水转化为地下水，进而对边坡应力场和岩土体力学参数产生影响，这种影响既能使边坡发生渐进破坏，又可能是边坡发生突发性破坏，特别是夏季暴雨期，应着重加强边坡安全监测；另一方面，降雨会形成一定程度的地表径流，易诱发边坡局部破坏。

［3］王恭先.滑坡学与滑坡防治技术［M］.北京：中国铁道出版社，2004.

将所得的动力学模型函数式（12）带回“主曲线法”方程式（9）即可得重构的标准曲线如图9所示，可以看出计算所得的动力学模型函数与实验拟合较好。

［4］姚爱军，薛延河.复杂边坡稳定性评价方法与工程实践［M］.北京：科学出版社，2008.

［5］张忠超，李伟，王俊，等.黄土基底排土场边坡位移分解与监测分析［J］.煤矿安全，2017，48（3）：235-238.

Zorzi(2006)等人〔20〕以左侧忽视症患者为对象，比较他们在完成线段、数字、字母和月份等分任务中的差异。在完成线段和数字对分时，随着数值增加，被试报告的主观中点逐渐向客观中点的右侧偏移。然而非数字序列的字母和月份并未出现上述现象。心理数字线的空间偏移现象在精神分裂症患者和右侧忽视症患者上也得到体现〔21〕。

［6］李伟，张忠超，马明.井采扰动排土场边坡监测与变形特征研究［J］.露天采矿技术，2016，31（9）：30-33.

新的一年，深圳市水务局将按照党的十八大和十八届三中全会关于加强生态文明制度建设的新要求，统筹协调，突出重点，加快建设，加强管理，推动深圳水务事业实现新进步。

［7］姜屏.基于位移实时监测的季节性冰冻区土质边坡稳定性分析方法研究［D］.长春：吉林大学，2012.

评委寄语：以新生儿为主题的摄影师精英大赛，作品风格多样，其中清新淡雅的韩式风格、自然光运用较多的日式风格、色彩浓郁的西式油画风格，大多借鉴国外已经相对成熟的摄影风格，摄影师发挥相对稳定。原创的中式风格，可借鉴的优秀作品较少，在选材、场景搭配、服装道具、后期修图等方面相对不足，从而可见在无参考和可模仿的“创新”内容上，广大儿童摄影师的审美和技巧有很大的提升空间。作为商业儿童摄影师应尽可能地掌握更多的摄影风格和技巧，而不仅仅是单一风格的熟悉，其他风格的无从把控。从儿童摄影的长远发展来讲，照片如何生动地记录生活的真实远比大量的后期更为长久、也更为重要，风格仅仅是摄影的一部分、并不代表全部。

［8］刘玉凤，王俊，李伟，等.土体蠕变对阴湾排土场稳定性的影响［J］.煤矿安全，2015，46（11）：223-226.