Меры защиты от оползневых явлений.

Основной причиной развития оползневых явлений является обводненность пород. Поэтому одной из первоочередных мер предотвращения оползней является соответствующая планировка прибортовой зоны карьеров и устройство водоотводных канав, позволяющая производить отвод поверхностных вод за пределы карьерного поля. На площадках уступов должен быть предусмотрен перепуск скапливающейся воды к водосборникам для последующего удаления ее за пределы карьера. Кроме того, для осушения карьеров используются водопонизительные вертикальные или горизонтальные скважины, а в отдельных случаях и дренажные подземные горные выработки.

Если оползневые деформации откосов уже имеют место, то необходимо принять меры по локализации или по приостановке развития процесса.

Для уменьшения массы сползающего прибортового клина производят выполаживание угла откоса до такой величины, при которой сползания не происходит. Уточненная величина угла откоса устанавливается соответствующим расчетом по заданному коэффициенту запаса устойчивости.

Наиболее распространенным методом предотвращения дальнейшего развития оползня является отсыпка контрфорсов (рис. 2.12, а).

В передней части сползающих масс отсыпается дамба из скальных вскрышных пород, что создает упор и выполаживает общий угол наклона поверхности откоса.

Вместо контрфорсов в передней части оползня можно оставить целик пород или полезного ископаемого, если работы производятся на проектной глубине, а также применить породные стенки, сооружаемые у основания оползня.

Рис. 2.12 - Локализация развития оползней:

а — устройство контрфорсов; б — пригрузка откосов; в — подготовка основания отвала; α₁ — средний угол наклона откоса; α₂ — угол наклона откоса с учетом дамбы

При образовании фильтрационных оползней используется способ пригрузки наклонной поверхности фильтрующегося откоса слоем дробленой скальной породы мощностью не менее 1,5 м. В этом случае достигается свободное высачивание подземных вод на откос без выноса породы (рис. 2.12, б). Пригрузка откосов скальными породами делается с увеличением мощности слоя к основанию откоса, поэтому приводит к перераспределению напряжений в прибортовом массиве, увеличивает коэффициент запаса устойчивости на 20—25%.

При укладке отвалов на наклонное основание при наличии слабой, обводненной поверхности предварительно производят механическое рыхление поверхности основания с помощью тракторных рыхлителей на глубину 0,5—0,7 м или устраивают продольные траншеи. Эти меры увеличивают сопротивление скольжению отвальных пород по поверхности основания. Иногда траншеи заполняют фильтрующимся материалом, что обеспечивает отвод воды из отвальных масс (рис. 2.12, в).

Меры искусственного укрепления прибортового массива горных пород обеспечивают повышение сопротивления сдвигу пород в зоне наибольших напряжений по потенциальной поверхности скольжения (обрушения), или всего массива в целом. К этим мерам можно отнести:

1) механическое укрепление железобетонными сваями, пионами, анкерами, гибкими тросовыми тяжами;

2) физико-химическое укрепление с применением цементации, нагнетанием укрепляющих растворов из полимерных материалов, смол, с применением электрохимической и термической обработки;

3) изолирующие и защитные покрытия набрызгбетоном по металлической сетке, смолами, с использованием агромелиоративных способов.

Железобетонные сваи надежно закрепляют участки массива, имеющие плоскости ослабления (дизъюнктивные нарушения, плоскости напластования), неблагоприятно ориентированные относительно откоса. В этом случае в скважины, пробуренные в основании контакта, укладывают металлическую арматуру и заливают бетоном или цементным раствором, предварительно заполнив скважину заполнителем в виде щебня и песка (рис. 2.13, а).

Анкерное укрепление применяют для упрочнения связи слабой приповерхностной зоны с основной массой пород за пределами потенциальной поверхности ослабления. Различают распорные анкеры, у которых замок размещается в прочной части массива (рис. 2.13, б), а также анкеры, которые скрепляют породы на всем его протяжении посредством бетона или смол.

а б в

Рис. 2.13 - Схемы укрепления прибортового массива

цементация или смолизация, используется в интенсивно трещиноватых породах, обладающих хорошей водопроницаемостью. В этом случае с верхней площадки откоса бурят вертикальные или наклонные скважины на расстоянии 4—6 м друг от друга. В них нагнетают цемент до полного насыщения массива (рис. 2.13, в).