摘要：矿山基坑支护是矿山工程中的重要环节的一部分，也是保证矿山开采的安全稳定性的来源。反压土斜支撑组合是一种常用的基坑支护技术，通过结合反压土和斜支撑的作用，能够有效地保证基坑的稳定性和安全性。本文将着重介绍反压土斜支撑组合在矿山基坑支护中的应用，包括其特点、作用机理以及施工监测与质量控制以及对其应用效果进行评价与分析，并通过优化设计探讨如何提高支护效果和节约成本。总结应用成果、分析问题与不足，并展望未来研究方向。

　　关键词：矿山基坑支护；反压土斜支撑组合；作用机理；斜支撑

　　1引言

　　1.1矿山基坑支护的特点

　　矿山基坑支护是保证矿山开采过程中周边地表和建筑物安全稳定而采取的措施。

　　①矿山基坑一般深度比较大，必须要用一定的支护措施来保证基坑的稳定性。②矿山地质层的复杂性，应选择不同的地质要求的支护措施。③在矿山开采进行中不断支护措施的调整、保养以及修复。　　
      1.2反压土的作用机理

　　①反压土施工时若对土体施加一定的水平压力，使土体产生侧向支撑力，从而增加土体的抗侧倾能力。②反压土施工后让土体与支撑结构形成一体化，通过土体的水平压力和支撑结构的刚度，控制土体的沉降和位移。③反压土施工过程中，可提供临时支撑，来保证基坑施工过程中的安全稳定性。

　　1.3反压土的支护支撑的设计原理

　　被动区反压土最常用的计算模型是Clough计算模型，该模型认为被动区反压土体的作用与被动区与实际存在的土体之间的面积比有关。具体来说，三角形ABC表示被动区，阴影区的ACDEF是实际存在的土体，而梯形BDEF则表示已挖去的土体。

　　根据Clough计算模型，被动区反压土对无压土时围护结构的变形减小比例，可以通过被动区与实际存在土体之间的面积比来衡量。如果被动区ABC的面积相对较大，即与实际存在土体的面积比较接近，那么被动区反压土的作用会更加显著，能够有效减小围护结构的变形。

　　这意味着，当反压土的面积比例越高时，其对围护结构的变形减小作用也越明显。因此，在设计和分析工程中，可以使用Clough计算模型来估计被动区反压土的效果，并确定合适的反压土施工方案，以确保围护结构在受力情况下的稳定性和变形控制。

　　1.4斜支撑的作用优势

　　①斜支撑将荷载通过斜向传递到地层深处，减小了基坑边坡的荷载集中，降低了边坡的应力。②斜支撑通过对土体施加一定的水平约束力，限制土体的位移，提高了基坑的稳定性。③斜支撑与土体形成一体化结构，通过斜支撑的刚度和土体的摩擦力，增加了基坑的抗滑稳定性。

　　2反压土斜支撑组合在矿山基坑支护中的应用

　　2.1施工过程和方法介绍

　　反压土斜支撑组合是一种常用的矿山基坑支护方法，它结合了反压土和斜支撑两种支护方式的优点，能够有效地控制基坑的变形和稳定性。矿山基坑支护施工过程主要包含以下几个步骤。

　　一是在开始施工前需要进行现场工程勘察和设计，通过采集基坑的地质、水文信息、基坑大小和形状以及施工过程中可能遇到的地质灾害风险，并进行相应的方案制定。

　　二是在施工前需要做准备工作，需要进行准备工作。包括清理基坑周边的杂物和障碍物，确保施工区域的安全。同时还需要准备好所需的材料和设备。

　　三是施工过程中，首先进行基坑的开挖工作。根据设计要求，采用适当的开挖方法和顺序，确保基坑的稳定性。

　　四是开挖完成后，进行基坑的支护工作。首先进行斜支撑（斜支撑是通过铺设钢筋和连接支撑杆来支撑基坑的土体，起到稳定基坑结构）的安装。

　　2.2实际工程案例分析

　　下面将介绍两个实际的工程案例，以说明反压土斜支撑组合在矿山基坑支护中的应用效果。

　　2.2.1案例一

　　某矿山开采工程中深度达到19.2m，挖掘面积为8100m2，土石量为2.6×105m3，需要进行一个较大规模的基坑开挖和支护工作。矿体主要由粉砂、陶粒和陶粒组成，而矿区表层则覆盖着疏松的砂砾，地下岩土含水率较高。此外，矿体具有较高的矿化度，土壤也比较疏松。

　　根据勘察和设计结果，确定采用反压土斜支撑组合的支护方式。根据实际情况分析，认为基坑开挖对基坑产生的影响最大，其影响范围约为开挖深度的2倍～3倍。在基坑开挖过程中，受力部分来自地质和水压力，另一部分来自机械对基坑的支撑。通常情况下，基坑边坡的土体会产生一定的土压力，并计算基坑的侧向力。由于土壤含水量高，需要考虑水压力的影响。在施工过程中，首先进行了基坑的开挖工作。由于基坑周围存在较高的地下水位，采用了抽水和降水的方法，在基坑的西侧，距离基坑约5m～6.5m处修建一条与基坑平行的横截面，并在横截面内侧设置排水沟。为确保排水畅通，确保基坑的稳定性。

　　开挖完成后，进行了斜支撑的安装工作。根据设计要求，选择了高强度的钢支撑材料，并按照一定的间距和角度进行了安装。斜支撑的安装过程中，采用了专业的施工设备和技术，确保了支护的均匀性和稳定性。斜支撑安装完成后，进行了反压土的填充工作。选择了适当的反压土材料和填充方法，控制了填充的厚度和均匀性。

　　填充完成后，进行了基坑的排水工作。设置了合适的排水系统，及时排除了基坑内的地下水和雨水，保证了基坑的稳定性和安全性，在工程施工中，应使用密闭的挡墙，并对淤泥进行排干处理，以确保工程施工的顺利进行。

　　2.2.2案例二

　　基坑深度为15m，基坑周边土质较松散，存在较大的变形和稳定性风险，而且矿区与居住区之间的关系相对密切。周围环境比较复杂，存在地下工程、高压电缆和地下管线等情况。

　　在施工过程中，首先进行了基坑的开挖工作。基坑开挖时间应视开挖长度而定，而第二个基坑的开挖深度要比前一个大，开挖要比隧道工程进度缓慢，通过分阶段开挖和分步支护的方式，可以有效控制开挖深度，避免边坡失稳和土方塌方的风险。

　　在进行边坡支护工程时，也需要注重土方施工质量与边坡支护的匹配。确保土方施工质量符合设计要求，能够提供良好的基础支撑和侧向约束力。这有助于减少边坡的变形和沉降，维持边坡的稳定性，以确保工人的生命安全。基坑东、南、西为公路，北面距离居民楼直线距离512m左右，对基坑的变形比较敏感，需要加强防护。由于场地面积较大，为了便于上方开挖和主体建筑的应用，反压土斜支撑支护方案必须与土方开挖相结合，然后对基坑周边的土方进行整平处理。斜支撑的安装要保证其稳定性和牢固性，采用了专业的施工设备和技术，确保了斜支撑的质量。

　　在强烈的风化作用下，岩石主要由西向东断裂发育，其中夹杂有几个软弱岩层，地形起伏较大，施工难度也较大。考虑到土质较软，同时需要增设锚固结构以确保地基结构能够牢固地固定住这一区域的土壤。在支护工程完成后，对基坑进行了监测和检测工作。

　　最后，对基坑进行了监测和检测工作。设置了监测点和专用仪器，实时监测和记录基坑的变形和稳定性，监测结果符合设计要求表明，在施工过程中所采取的支护措施是有效的，基坑的稳定性得到了保障，基坑施工过程中的支护效果达到预期目标。

　　2.3技术指标分析和效果评估

　　首先，反压土斜支撑组合能够有效地控制基坑的变形和稳定性。斜支撑能够提供较大的水平支护力，抵抗基坑的侧向土压力；反压土能够提供较大的垂直支护力，抵抗基坑的上部土压力。两者结合起来，能够有效地控制基坑的变形和稳定性。

　　其次，反压土斜支撑组合具有较高的施工效率和经济性。斜支撑的安装相对简单，可以快速完成；反压土的填充也比较方便，可以节约施工时间和成本。

　　最后，反压土斜支撑组合具有较好的适应性和可靠性。根据不同的基坑形状、尺寸和土质情况，可以灵活调整斜支撑的间距和角度以及反压土的填充厚度和均匀性。

　　3施工监测与质量控制

　　3.1监测指标和方法选择

　　在反压土斜支撑组合的应用中，常用的监测指标包括支撑结构的变形、应力分布、土体的位移、地下水位以及施工过程这五个主要点。这些指标可以通过使用传感器、测量仪器等设备进行监测和测量。

　　（1）支撑结构的变形监测可以评估支撑的稳定性和工作性能。常用的监测方法包括使用变形传感器、倾斜仪、水准仪等设备进行测量。

　　（2）应力分布是另一个重要的监测指标，监测土体的应力变化可以了解土体的受力状态。可以通过应变计、压力计等设备进行测量。这些设备可以帮助我们了解支撑结构在不同位置的受力情况，及时调整支撑结构的布置和参数，以提高支护效果。

　　（3）土体的位移监测也是必不可少的，通过监测土体的位移情况，可以评估基坑的稳定性。可以通过位移计、测斜仪等设备进行测量。

　　（4）地下水位监测是在矿山基坑支护施工过程中非常重要的一项监测工作。通过监测地下水位的变化，可以了解地下水对基坑的影响，及时发现地下水位变化引起的问题，并采取相应的措施进行调整和改进。

　　（5）在施工过程中要进行施工过程的监测。对施工参数和施工质量进行监测，以确保施工的安全和质量。常用的监测方法包括对施工参数的记录和检查、对材料的质量检验等。在选择监测方法时，我们需要考虑监测的准确性、实时性和经济性。

　　3.2施工过程中的质量控制措施

　　为了保证反压土斜支撑组合在矿山基坑支护中的施工质量，需要采取一系列的质量控制措施。以下是常用的施工过程中的质量控制措施。

　　（1）施工参数的控制。在施工过程中，需要严格控制施工参数，包括土壤类型、土壤湿度、土壤密度、反压土的厚度和密度等。这些参数的控制需要根据具体情况进行调整，以确保反压土斜支撑组合在矿山基坑支护中的稳定性和安全性。

　　（2）施工现场的监测。在施工过程中，需要对施工现场进行实时监测以及时发现问题并采取措施。监测内容包括反压土斜支撑组合的变形、位移、应力等参数的监测，以及周围环境的监测，如地下水位、地震等。

　　（3）施工工艺的控制。反压土斜支撑组合在矿山基坑支护中的施工工艺需要严格控制，包括反压土的铺设、压实、加固等工艺的控制。

　　（4）施工材料的质量控制。反压土斜支撑组合在矿山基坑支护中所使用的材料需要进行质量控制，包括反压土、钢筋、混凝土等材料的质量控制。材料的质量直接影响到反压土斜支撑组合的稳定性和安全性。

　　（5）施工记录的管理。在施工过程中，需要对施工记录进行管理，包括施工日志、施工图纸、施工记录等。这些记录可以帮助施工人员及时发现问题并采取措施，同时也是后期验收和评估的重要依据。

　　（6）施工设备的选择和使用。在施工过程中，需要选择合适的施工设备，并确保设备的正常运行和正确使用。设备的选择和使用不当可能会影响到施工质量和安全性，因此需要进行严格的设备管理和维护。

　　（7）施工人员的安全培训。在施工过程中，需要对施工人员进行安全培训，提高他们的安全意识和操作技能。只有具备相关的安全知识和技能的施工人员，才能保证施工的安全性。

　　（8）施工现场的安全管理。在施工现场，需要建立健全的安全管理体系，包括安全规章制度的制定、安全设施的设置和安全巡查的进行等。

　　4对比分析与优化设计

　　反压土斜支撑组合在矿山基坑支护中的应用已经得到广泛关注和应用。本文将对其应用效果进行评价与分析，并通过优化设计探讨如何提高支护效果和节约成本。最后，总结应用成果、分析问题与不足，并展望未来研究方向。

　　4.1对反压土斜支撑组合支护效果的评价与分析

　　首先，反压土作为一种有效的支护材料，能够在一定程度上减轻地下水压力，降低基坑变形风险。其次，斜撑作为一种支撑手段，能够有效分担地表荷载，提供稳定支撑体系，从而减少地表沉降。综合考虑，反压土斜支撑组合可以有效控制基坑变形，保证施工安全。

　　4.2通过优化设计提高支护效果和节约成本

　　为提高支护效果和节约成本，可以从以下几个方面进行优化设计。

　　（1）地质勘察与材料选择。在设计前充分进行地质勘察，了解地下水位、土层特性等信息，以便选择合适的反压土材料。

　　（2）结构优化。对斜支撑的数量、布置和角度进行优化设计，以提高整体稳定性。通过数值模拟和工程实践，确定最佳的支护结构参数。

　　（3）施工工艺优化。优化反压土的施工工艺，确保材料的均匀性和密实性，从而提高支护效果。

　　5总结

　　5.1总结应用成果

　　反压土斜支撑组合在矿山基坑支护中取得了显著效果。它有效控制了基坑变形，提高了施工安全性，为矿山工程的稳定施工提供了有力支持。

　　5.2问题与不足之处

　　在应用过程中，反压土选择、斜支撑布置等问题需要进一步研究和改进。此外，施工过程中可能存在一些技术难题，需要进一步完善施工工艺。

　　5.3对未来研究方向的展望

　　未来可以进一步研究不同地质条件下的反压土斜支撑组合应用效果，探索更加精细化的支护设计方法。同时，结合数字化技术，开发基于数值模拟的优化设计工具，以实现更高效、更安全的支护方案。

　　6结语

　　反压土斜支撑组合在矿山基坑支护中具有广阔的应用前景。然而，在实际工程中仍需进一步研究优化施工方法和技术，提高支护系统的稳定性和经济性，以满足矿山基坑工程的特殊需求。希望本论文对相关领域的研究者和

　　从业人员提供有价值的参考和借鉴。