Оценка устойчивости борта котлована под промышленную площадку шахты

Описано проявление долговременных деформаций (с 2018 г.) участка борта котлована, вырытого под промышленную площадку шахты. Для оценки фактического состояния борта котлована произведен отбор проб глинистых пород с поверхности искусственных обнажений. Приведены результаты лабораторных изысканий физико-механических характеристик глинистых грунтов, слагающих борт котлована. На основании лабораторных исследований грунтов, изучения графической документации и проведенного натурного обследования участка деформаций рассмотрено влияние естественного и техногенного рельефа на состояние глинистых пород. Произведена оценка причин деформаций борта котлована. Определено сопротивление сдвигу по контактам слоев методом обратных расчетов. Представлены результаты расчета рекомендуемых по условию устойчивости параметров борта и уступов котлована под промышленную площадку шахты. Разработаны мероприятия по удержанию борта котлована в устойчивом состоянии в условиях малой ширины берм между уступами. Приведены примеры расчета сооружений, удерживающих борт глинистых пород в равновесии: упорная призма и сооружение из габионных сетчатых изделий (габионов). Исходя из расчетов обоснована эффективность использования габионов, позволяющих уменьшить ширину площадки под размещение удерживающих сооружений для предотвращения деформаций откосов глинистых пород.

Бахаева С. П., Гурьев Д. В. Оценка устойчивости борта котлована под промышленную площадку шахты // Горный информационно-аналитический бюллетень. – 2021. – № 1. – С. 32–42. DOI: 10.25018/0236-1493-2021-1-0-32-42.

Бахаева Светлана Петровна — д-р техн. наук, зав. лабораторией, АО «Научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела — Межотраслевой научный центр ВНИМИ», Сибирский филиал, Прокопьевск, e-mail: baxaevas@mail.ru,
Гурьев Дмитрий Витальевич — канд. техн. наук, доцент, Кузбасский государственный технический университет имени Т.Ф. Горбачева, e-mail: gurevdv@gmail.com.

Гурьев Д.В., e-mail: gurevdv@gmail.com.

1. Гридина Е. Б., Кузнецова О. А. Анализ причин возникновения и тенденций развития оползневых явлений при ведении открытых горных работ на горнодобывающих предприятиях России // Маркшейдерия и недропользование. — 2018. — № 3. — С. 49—51.

2. Олянский Ю. И., Богомолов А. Н., Щекочихина Е. В., Кузьменко И. Ю., Тихонова Т. М. Особенности изменений состава и свойств лессовых грунтов при длительном взаимодействии с водой вследствие техногенеза (на примере междуречья Прута и Днестра) // Инженерные изыскания. — 2016. — № 14. — С. 24—34.

3. Опарин В. Н., Адушкин В. В., Юшкин В. Ф., Потапов В. П. О влиянии природноклиматических и техногенных факторов на развитие механо-эрозионных и сейсмоэмиссионных процессов в окрестностях угольных разрезов Кузбасса // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2019. — № 9. — С. 72—101. DOI: 10.25018/0236-14932019-090-72-101.

4. Sivakumar G. L., Mukesh M. D. Effect of soil variability on reliability of soil slopes // Geotechnique. 2004. Vol. 54. No 5. Pp. 335—337.

5. Cho S. E. Effects of spatial variability of soil properties on slope stability // Engineering Geology. 1992. Vol. 92. Pp. 97—109.

6. Бахаева С. П., Гурьев Д. В. Прогноз устойчивости насыпных дамб с учетом пространственной изменчивости прочностных свойств суглинистых грунтов // ФТПРИ. — 2020. — № 1. — С. 23—33. DOI: 10.15372/FTPRPI20200103.

7. Prostov S., Karablin М., Gurev D. Automated stability analysis of soil slopes // E3S Web of conferences. IVth International Innovative Mining Symposium. 2019. Vol. 105. Article 01015. DOI: 10.1051/e3sconf/ 201910501015.

8. Bakhaeva S., Chernykh E. Study of the conditions for construction of the haulage berm in the deposit ledger-wall // E3S Web of Conferences. IVth International Innovative Mining Symposium. 2019. Vol. 105. Article 01034. DOI: 10.1051/e3sconf/201910501034.

9. Sokolov M., Karablin M. Prediction of the Geomechanical State of the Fixed Ground Basis of a Mining Building // E3S Web of Conferences. IVth International Innovative Mining Symposium. 2019. Vol. 105. Article 01034. DOI: 10.1051/e3sconf/201910501036.

10. Polovov B., Valiev N., Volkov M., Lebzin M. Assessment practice of geomechanical risks for slopes and retaining walls // E3S Web of Conferences. XVIII Scientific Forum «Ural Mining Decade». 2020. Vol. 177. Article 01003. DOI: 10.1051/e3sconf/202017701003.

11. Патачаков И. В., Боос И. Ю., Фуртак А. А. Определение прочностных свойств горных пород методом обратных расчетов в условиях Горевского свинцово-цинкового месторождения // Маркшейдерия и недропользование. — 2018. — № 1. — С. 41—44.

12. Шпаков Л. Н. Метод обратных расчетов при оценке устойчивости карьерных откосов // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 1997. — № 1. — С. 88—92.

13. Zhang T. D., Tang W. H., Zhang L. M. Efficient probabilistic back-analysis of slope stability model parameters // Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering. 2010. Vol. 136. No 1. Pp. 99—109.

14. Павлович А. А. Методы определения прочностных свойств массива горных пород применительно к открытым горным работам // Записки Горного института. — 2010. — № 185. — С. 127—131.

15. Тищенко А. И., Сенчуков Г. А., Гостищев В. Д., Челахов В. Ц. Расчет устойчивости подпорной стены из габионов по защите берегов Цимлянского водохранилища от разрушений // Экология и водное хозяйство. — 2019. — № 2(02). — С. 81—99. DOI: 10.31774/26587890-2019-2-81-99.

16. Комаров А. К., Иванов И. А., Лундэнбазар Б. Теория и практика устройства защитных сооружений с использованием габионов // Известия вузов. Инвестиции. Строительство. Недвижимость. — 2019. — № 1 (28). — С. 78—89.