一、排土場基底承載能力計算和台階高度的確定
1、第一平盤台階高度的確定
式中 h1——排土場的堆置高度（m）；
c——基底岩土的粘結力（pa）；
φ——基底岩土的內摩擦角（°）；
γ——排土場場料的容重（t/m3）。
=28.82m
根據gb50421-2007《有色金屬礦山排土場設計規範》中的規定「多台階排土基底第一級台階高度易取10～25m」，參考採礦手冊中「第一台階的高度以不超過20～25m為宜，當基底為傾斜的砂質粘土時，第一台階的高度不因大於15m」，綜合考慮取第一台階的高度為10m。
2、第二平盤台階高度的確定
當第一台階高度為10m時，根據太沙基理論計算公式計算第二級台階的允許極限高度。
式中——地基極限承載力（kpa）；
地基承載力係數，與土層內摩擦角φ有關，可根據下表選取（pa）；
c——土的內聚力（kpa）；
γ、b——地基的天然重度（kn/m3）。
b——基礎寬度（m）；
q——排土場底部平盤段高產生的垂直荷載（kpa）；
根據地基基礎工程規範中規定，應用太沙基極限承載能力計算式，當基礎寬度b>6m時，取b=6m；當基礎寬度b<3m時，應取b=3m。在該排土場基地承載能力計算中，上覆荷載作用寬度遠遠大於6m，因此取b=6m。
太沙基極限承載力係數
由基地土層內摩擦角查表得：，，
平盤高度為25公尺時，排土場底部平盤段高產生的垂直荷載為500kpa.
==11912kpa
在上部荷載作用下，該排土場基地極限承載能力必須滿足以下條件
式中——基地土層極限承載壓力（kpa）；
——上部拋棄物產生的荷載（kpa）；
——地基承載壓力安全係數。
其中由下式確定
式中——排棄物的容重（）；
h——排棄物的堆填高度（m）；
當安全係數為1時，
同理可求當安全係數為2時，h=348.3m，當安全係數為3時，h=232.2m。
設計中取第二級台階高度為25m。
同理可確定剩餘台階的高度，列表如下：
二、排土場極限堆置高度的確定
在基底處於極限狀態，失去承載能力，產生塑性變形和移動時，排土場的極限堆置高度可按下式計算
式中 h2——排土場的極限堆置高度（m）。
==334m
設計中排土場的總高度為115m，小於極限高度334m，但是由於採場的開採水平在720～760m，因此設計該排土場堆排標高為705m，攔渣壩位置標高為590m。
三、排土場最危險滑動面的確定及分析
1、滑動圓弧圓心的確定
根據經驗，最危險滑動面的圓心在一條直線上，該直線稱為圓心輔助線。確定圓心輔助線的方法有4.5h法和36°法，下面就以4.5h法來確定滑動圓弧的圓心。
4.5h法的步驟如下：
① 由坡腳e向下引垂線並擷取邊坡高度h得f點。
② 自f點向右引水平線並量取4.5h得m點。
③ 連線坡腳e和坡頂s，求es的斜度i＝ 1:2，根據i由表查得 α=25、 β=35的角值。
④自e點引與es成角α的直線，又由s點引與水平線成角β的直線，兩直線交於o點。
⑤連線m與o，並向左上方延長，即得輔助線，o點即為滑動圓弧的圓心。
輔助線角值表
2、滑動面的確定
以o為圓心，r（191m3、最危險滑動面的確定及安全係數分析
（1）滑動面1-1的計算
將1-1滑動塊分成若干豎向土條，土條寬度b＝0.1r=12m
滑動面1-1計算模型
計算各土條滑動麵中點與圓心的連線同豎直線的夾角值，可按下式計算：
由此可求
第i塊土條上的滑動力矩和穩定力矩分別為：
式中 ——第i塊土條的重力；
r——圓弧半徑；
——第i塊土條的內摩擦角，由於該排土場的排棄物可以看做均質的，因此內摩擦角為固定值；
——第i塊土條的粘聚力，由於該排土場的排棄物可以看做均質的，因此內摩擦角為固定值。
其中，各土條的重力分別為9720kn、10260kn、19800kn、34920 kn、45360 kn、43200 kn、32400kn、36720 kn、34560 kn、19440 kn
則，整個滑動土體的滑動力矩
==116074r
整個土體的抗滑力矩
因為該排土場的排棄物可以看做均質的，所以，。
上式則簡化為：
式中 l——整個滑動面的弧長
==143331r
則該滑動面的安全係數
（2）滑動面2-2的計算
將2-2滑動塊分成若干豎向頭條，土條寬度b＝0.1r=13m
滑動面2-2計算模型
計算各土條滑動麵中點與圓心的連線同豎直線的夾角值，可按下式計算：
由此可求
第i塊土條上的滑動力矩和穩定力矩分別為：
式中 ——第i塊土條的重力；
r——圓弧半徑；
——第i塊土條的內摩擦角，由於該排土場的排棄物可以看做均質的，因此內摩擦角為固定值；
——第i塊土條的粘聚力，由於該排土場的排棄物可以看做均質的，因此內摩擦角為固定值。
其中，各土條的重力分別為5184kn、5708kn、5850 kn、6084 kn、6176 kn、6270 kn、6410 kn、6504 kn、7020 kn、6130 kn
則，整個滑動土體的滑動力矩
==22020.6r
整個土體的抗滑力矩
因為該排土場的排棄物可以看做均質的，所以，。
上式則簡化為：
式中 l——整個滑動面的弧長
==27629.6r
則該滑動面的安全係數
綜上所述，滑動面1-1的安全係數，滑動面2-2的安全係數。因此，最危險的滑動面為1-1滑動面，該滑動面是最有可能發生滑動的軟弱面，但是此滑動面的安全係數為1.23，也就是抗滑力矩與滑動力矩之比為1.
23，大於極限狀態1.0，因此可認為這個最危險的滑動面是基本安全。可得知此排土場也是安全的。
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