2 岩石力学性质
Jeffrey mine的矿石产品是石棉,邻近的Asbestos因此得名,从以橄榄岩【强度与变形参数值的概率估算---橄榄岩(peridotite)】、云母岩和蛇纹岩【蛇纹岩(Sheared Serpentinite)的岩体参数调查】为主的超基性主岩中进行开采。岩体中有数个厚的剪切带以及较小规模的不连续体相互切割,北坡主要由板岩组成,并且有层理或称叶状结构,呈现出非常强的各向异性特征,取决于试样相对于岩层的方向,板岩的单轴抗压强度为15~50MPa。岩石的强度和变形性质差异很大,变形模量和内摩擦角从非常软弱(E=0.14GPa, fei=23°)到中等和坚硬(E=8.6GPa, f=60°)。
1974~1975年,同一地点再次发生了边坡破坏,记录的移动速度为每月1000~1500mm。地下水是滑坡的主要诱发因素。最后通过降水使得边坡移动得到了稳定。至此边坡总共发生了30m的位移。
1982年,在矿区的东南角边坡出现了一个新的岩石运动区,不过这次岩石移动不是发生在剪切带,而是发生在未受扰动的岩石中,边坡高度为390m,岩石移动速度为每月10-30mm。到了1985年,岩石移动速度加快,移动速度高达每月300mm。事实上,边坡可能发生了多次破坏,在两个破坏面上相互滑动【边坡稳定性多模态优化(Multi-Modal Optimization);多滑动面搜索算法---粒子群搜索(Particle Swarm Search) 和安全系数等值线】。据估计移动的岩石总量在40~50百万吨之间,位移速度显示出与该地区的降水量有很强的相关性,在1986年和1987年的春天,移动速度增加到每月近2000mm。这些破坏的共同特点是相对于边坡的整体尺寸而言,破坏面的位置相对较浅,如下图所示。
此外,除了上部和下部区域外,破坏面与边坡面几乎平行,破坏面似乎不受任何特定地质弱面的控制。倾斜仪的测量结果显示,剪切区(破坏去)的厚度大约有25m,剪切位移集中在4~5m厚的区域,参考:
(1977) Open-Pit Slope Stability Around the World
(1977) Pit Slope Manual Chapter 4 ---Groundwater
(1987) Observed Behaviour of Major Open Pit Slopes in Weak Ultrabasic Rocks
(1988) Performance Monitoring of Large Excavated Slopes in Complex Rock Masses