5.3. Укрепление слабых участков откосов на карьерах
5.3.1. Отдельные участки откосов уступов в их положении на предельном (проектном) контуре, сложенные скальными и полускальными породами интенсивной трещиноватости или ослабленные неблагоприятно расположенными трещинами, дизъюнктивными нарушениями, слабыми контактами между слоями пород, должны укрепляться. Для укрепления откосов скальных и полускальных пород следует применять:
а) способы механического удержания призмы обрушения, к которым относятся укрепление штанговой крепью, шпунтами, железобетонными сваями, гибкими тросовыми тяжами, а также подпорными, защитными и контрфорсными стенками. Эти способы применяются самостоятельно и комплексно;
б) способы по улучшению прочностных свойств массива путем инъекции в массив укрепляющих растворов; из этих способов наиболее широко распространена цементация;
в) способы, при которых слагающие откосы породы, склонные к быстрому и интенсивному выветриванию, выщелачиванию или дефляции, изолируются с помощью устойчивых покрытий торкрет-бетоном, шприц-бетоном, битумом, карбамидными, формальдегидными и эпоксидными смолами; способы могут применяться также в сочетании с металлической сеткой и штангами.
В таблице 1 даны условия применения способов укрепления откосов в скальных и полускальных породах. Основные методы искусственного укрепления откосов на карьерах изложены в "Методическом руководстве по искусственному укреплению откосов скальных и полускальных пород на карьерах", изд. ВНИМИ, Л., 1967.
5.3.2. Фильтрующие участки откосов песчано-глинистых пород укрепляются гравийно-щебеночной пригрузкой фильтрующего участка откоса; схемы пригрузки изображены на рис. 17, 18.
Таблица 1
Применяемые способы
|
Метод укрепления
|
Условия применения способов
|
1. Способы механического удержания
|
Железобетонные сваи (иногда с последующей цементацией массива)
|
Массивы со слаборазвитой трещиноватостью, поверхности ослабления падают в выработанное пространство под углами 25 - 45°
|
Штанги и гибкие тросовые тяжи
|
Крупноблоковые маловыветрелые массивы и сланцеватые породы с падением в сторону выемки под углами 25 - 55°
|
|
Защитные подпорные и контрофорсные стенки
|
Сильнонарушенные массивы сложной структуры с переслаиванием пород
|
|
2. Упрочнение пород
|
Цементация (иногда в комбинации с железобетонными сваями), нагнетание в массив укрепляющих растворов из полимерных веществ
|
Гравий и крупнозернистые пески с удельным водопоглощением более 0,1 л/мин., трещиноватые скальные породы
|
3. Изолирующие покрытия
|
Торкретирование или набрызг, битумизация, изоляция с помощью полимерных смол
|
Породы, склонные к интенсивному поверхностному выветриванию или выщелачиванию, песчаные откосы
|
Рис. 17. Схема для определения параметров пригрузочной
призмы
q - расход, притекающий к откосу; k и - коэффициенты фильтрации грунта и материала пригрузки; - объемный вес материала пригрузки; - угол трения грунта.
Примечание: 1. Для величины рекомендуется коэффициент запаса, равный 1,2 - 1,4.
2. Для откоса на проницаемом основании величина дополнительно увеличивается на 15%.
Рис. 18. Схема пригрузки фильтрующего песчано-глинистого
откоса
1 - суглинок; 2 - песок глинистый, водоносный; 3 - глина
пластичная; 4 - щебенка
5.3.3. Для предотвращения эрозии откосов песчаных и песчано-глинистых пород необходимо покрывать их растительным слоем или торфом с посевом трав. Предотвращение размывания и эрозии песчано-глинистых откосов стекающими потоками дождевых вод достигается также путем устройства упорядоченных стоков дождевых и талых вод с площадок уступов. Для этой цели площадкам уступов придается уклон в сторону водоотводной канавы, располагаемой в основании вышележащего откоса и имеющей уклон 3 - 5% к поперечным канавам, в которых уложены железобетонные трубы для спуска воды на нижележащую площадку.
Размываемые участки водосточных канав укрепляются железобетонными лотками.