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第一章概论1

第一节导言1

目录1

第二节构造地质2

一、资料收集2

二、资料存贮2

三、资料整理2

四、设计扇形区3

五、矿山开发阶段3

六、费用3

二、试验4

第三节力学性质4

一、试验程序4

三、矿山开发阶段6

第四节地下水6

一、目的6

二、水压力的测定6

三、分析7

四、疏干7

五、监测8

六、矿山开发阶段8

第五节设计8

二、分析9

一、可靠性9

三、矿山开发阶段10

四、相关设计10

第六节机械加固11

一、加固方法11

二、设计11

三、监测12

第七节周边爆破12

一、影响爆破的因素12

二、周边爆破技术13

一、监测级别14

第八节监测14

三、爆破与地面震动14

二、遥测装置15

第九节废石坝15

一、调查研究15

二、设计16

三、填筑和作业16

四、永久冻土层17

第十节环境规划17

一、勘察17

二、生态调查17

三、社会－经济因素调查17

八、复田18

七、水污染18

四、气象调查18

五、北方因素18

六、基建的影响18

九、其它作业19

十、立法19

第二章构造地质20

第一节导言20

一、目的和范围20

二、潜在的边坡问题20

三、资料收集、整理和分析20

四、矿山开发阶段21

一、矿区普通地质22

五、报告书的技术要求22

第二节地质资料收集22

二、测线测绘23

三、区段测绘23

四、区域与矿区规模的确定24

五、露天矿设计所需的详细测绘24

六、术语25

七、直接观察28

十二、时间和费用31

十、编录31

十一、保存31

九、监测31

八、记录31

十三、间接观察34

十四、数据的存贮和表示42

第三节边坡稳定性分析的地质资料评定42

一、不连续面的方位42

二、不连续面的间距57

三、不连续面的长度59

四、起伏度60

五、充填物和裂隙面的强度61

八、运动学分析63

七、构造区和设计扇形区63

六、地下水63

第四节可行性阶段①的技术要求69

一、目的69

二、资料来源70

三、野外工作71

四、时间和费用71

第五节矿山设计阶段的技术要求71

一、目的71

二、资料来源72

三、野外工作72

六、开采阶段的技术要求73

四、摄影73

五、费用73

附录2-A DISCODAT野外指南75

附录2-B钻孔岩心和编录87

附录2-C现场调查的记录94

附录2-D加拿大航空照片的来源103

第三章力学性质105

第一节导言105

一、目的和范围105

二、各项工作之间的相互联系105

四、评价原位岩体性质的方法106

三、设计阶段106

第二节试验程序的拟订107

第三节试验程序的实行110

一、不连续面的抗剪强度110

二、岩石物质的抗剪强度121

三、岩体抗压强度125

四、其它力学性质126

第四节试验数据的统计分析132

一、试验结果133

二、平均值和标准离差的计算134

三、试验结果和正态分布的比较135

四、结果的解释136

第五节试验结果的报告139

第六节各开发阶段的试验程序140

一、可行性阶段140

二、矿山设计阶段142

三、开采阶段143

四、费用144

第七节实例145

一、矿山设计阶段145

二、开采阶段146

三、滑坡分析151

三、本章的编排156

二、露天开采中的地下水156

一、目的和范围156

第一节导言156

第四章地下水156

第二节地下水理论与研究方法158

一、地下水的特性158

二、岩体内地下水渗流159

三、地下水对边坡稳定性的影响163

四、区域地下水条件的评价165

五、边坡内地下水条件的评价165

六、地下水数据的分析174

七、地下水对岩石边坡稳定性的影响179

八、设计用的地下水输人数据182

第三节疏干原理与方法186

一、疏干原理187

二、需要疏干的边坡范围188

三、影响疏干的因素189

四、天然疏干与引导疏干190

五、疏干与排水方法191

六、疏干系统的选择196

七、疏干系统的安装197

八、疏干系统的维护与改进199

九、地下水的其它控制方法199

十、疏干监测200

第四节地下水的评价程序201

十一、疏干试验201

一、可行性阶段202

二、矿山设计阶段204

三、开采阶段206

四、费用和时间准则207

第五节说明性的实例研究209

一、地下水报告：可行性阶段209

二、地下水报告：矿山设计阶段227

三、地下水报告：开采阶段238

四、杰弗里矿248

附录4-A水压计的分类与安装方法258

①可行性阶段即可行性研究阶段。——译注附录4-B降水头渗透性试验270

附录4-C常水头渗透性试验276

附录4-D水井试验283

附录4-E平硐用于地下水研究291

附录4-F流网的绘制与应用297

附录4-G电阻模拟303

附录4-H区域地下水评价307

附录4-I永冻层311

第五章设计321

第一节导言321

一、目的和范围321

二、设计阶段321

五、相关的设计322

三、调查322

四、分析322

六、报告书的技术要求324

第二节矿山初步规划325

一、最终采场设计325

二、边坡几何形状326

三、设计扇形区329

四、剥采比331

第三节可行性与矿山设计阶段333

一、边坡设计333

二、野外调查336

三、稳定性分析339

四、经济最优化349

五、相关的设计354

第四节开采阶段355

一、野外调查355

二、先前的边坡356

三、稳定性分析与经济最优化357

四、相关的设计358

五、费用361

附录5-A设计中的概率和风险363

附录5-B矿山设计374

附录5-C先前边坡的研究393

一、目的407

二、加固的经济利益407

第六章机械加固407

第一节导言407

三、加固原理408

第二节加固方法409

一、岩石锚栓409

二、喷射混凝土412

三、扶壁414

四、挡土墙414

五、钢丝网414

一、简单的平面剪切416

六、加固作用的深度416

第三节加固设计416

二、三维楔形体421

三、多块体平面剪切422

四、旋转剪切424

五、岩块流动426

六、表面岩石崩落426

第四节设计阶段426

一、可行性阶段426

二、矿山设计阶段427

三、开采阶段427

一、岩石锚栓429

第五节安装429

二、喷射混凝土431

三、钢丝网431

四、扶壁和挡土墙432

第六节监测432

第七节费用433

一、台阶加固433

二、中等边坡434

三、大型边坡434

四、喷射混凝土费用434

附录6-A楔形不稳定体加固的简化分析436

附录6-B岩石锚栓的制作与安装441

附录6-C喷射混凝土的应用451

附录6-D加拿大加固材料的厂商和费用（1975）460

附录6-E岩石锚栓加固的实例467

第七章周边爆破474

第一节 目的与范围474

第二节可控制变量474

一、炸药类型475

二、不耦合装药与间隔装药478

三、爆破孔中的水479

六、延迟时间与起爆顺序480

五、抵抗线与孔距480

四、爆破孔直径480

七、穿孔481

八、余高与超深481

第三节场地条件的影响482

一、原位动态岩石强度482

二、其它岩石性质484

第四节控制爆破技术488

一、减震爆破488

二、缓冲爆破488

三、预裂爆破488

一、受益489

四、线状排孔489

第五节费用和受益489

二、费用490

第六节拟定控制爆破的程序493

一、勘探评价阶段493

二、矿山设计阶段494

三、矿山重新设计494

第七节地震破坏496

一、建筑物与设备496

二、地下坑道497

附录7-A周边爆破在加拿大露天矿山实地应用的简表503

附录7-B降低边坡震动的生产爆破设计504

附录7-C控制爆破设计505

附录7-D冲击和震动测量514

第八章监测517

第一节导言517

第二节监测程序的应用517

一、Ⅰ级监测517

二、Ⅱ级监测524

三、Ⅲ级监测533

第三节岩石噪音作为物理现象的监测534

一、数据收集535

二、数据表示535

第五节数据收集和表示535

第四节铁道旁岩石崩落和滑坡的监测535

第六节遥测和数据处理系统539

一、岩土工程技术性质监测系统的职能划分539

二、选择遥测系统的准则546

附录8-A 用经纬仪和电磁位移测量仪器进行位移监测548

附录8-B用水准仪监测位移556

附录8-C地表应变伸长计560

附录8-D移动式钻孔倾斜仪575

附录8-E钻孔伸长计579

附录8-F倒置摆595

附录8-G岩石锚杆和锚索测力计602

附录8-H遥测系统试验实例609

附录8-J露天矿实用的遥测系统620

附录8-K FM/FM遥测系统624

第九章废石坝627

第一节导言627

一、目的与范围627

二、矿山废石坝627

三、基本功用628

四、遇到的问题628

一、概述629

第二节场地和材料的调查629

五、调查629

二、性质631

三、尾矿的特性632

四、机械性质633

五、气象与水文调查642

六、岩土工程技术性质调查645

七、实验室试验648

八、试验孔记录652

九、矿山废石652

一、概述653

二、问题的类型653

第三节设计653

三、尾矿池659

四、尾矿坝设计661

五、渗流控制663

六、迳流控制669

七、坝的超高和波浪的防护671

八、最小坝顶宽度672

九、废石673

十、稳定性分析679

十一、沉降分析687

第四节填筑与作业688

一、尾矿坝的填筑688

三、坝基692

二、初期坝692

四、填料压实693

五、泄水系统696

六、维护697

七、补救措施697

八、地表排水699

九、废石坝699

十、测试仪器702

十一、废弃的废石坝703

第五节永冻层的影响703

一、基本机制703

二、现场调查706

三、废石坝707

四、修整712

附录9-A估算迳流量714

第十章环境规划722

第一节导言722

第二节准备阶段722

一、勘探722

二、生态调查723

三、气象研究725

四、考虑北方气候的特殊性725

五、基建的影响726

一、供水727

第三节水的供应和处理727

六、其它727

二、污染728

三、净化731

第四节矿物废石区的改造735

一、土地的使用735

二、废石区的性质735

三、通过植被进行改造737

四、植物的选择738

第五节其它作业745

一、汽车运输745

二、管道745

四、爆破746

三、排水746

五、矿山关闭751

第六节时间和预算指导752

一、基本调查752

二、水的采样和分析753

三、废水净化753

四、植被754

第七节法规754

附录10-A和加拿大露天矿山有关的水污染类型756

附录10-B采矿法规摘要757

附录10-C舍班都文矿山实例761

词汇表776