某采石場邊坡穩(wěn)定性分析

劉鶴群

摘 要：依據(jù)國家安全監(jiān)督總局要求，由于采石場未按照開采設(shè)計進行開采，為防止安全事故的發(fā)生，需要對現(xiàn)狀采場邊坡穩(wěn)定性進行分析評價，因此依據(jù)邊坡現(xiàn)狀，判斷可能發(fā)生的破壞模式和破壞類型，計算不同工況下的安全系數(shù)，并提出相應(yīng)的處理建議。

引言

該采石場位于遼寧省葫蘆島市，經(jīng)過多年開采，形成2個采場，采場邊坡高且陡，采場1位于場區(qū)南側(cè)，中部高兩翼低，坡面最高處約為66m，整體坡度45～85°。采場2位于廠區(qū)北側(cè)，中部高兩翼低，坡面最高處約為95m，整體坡度55～86°。通過調(diào)查，采場在開采過程中，時有掉塊落石發(fā)生。

1 場地地質(zhì)情況

1.1 場區(qū)構(gòu)造及地貌

場區(qū)整體構(gòu)造為單斜構(gòu)造，采場2中有小型褶曲，整體產(chǎn)狀為：傾向40～70°，傾角40～55°。采場位于河西走廊西側(cè)山區(qū)，屬丘陵地貌，總體地勢西高東低，原始山坡地形坡度20°～50°，在坡頂形成負地形，已形成的采面坡度較陡，最高處高差為95m。

1.2 地層巖性及地下水

采石場出露巖石主要為第四系覆蓋層及薊縣系霧迷山組燧石質(zhì)灰?guī)r。其巖性特征如下：第四系覆蓋層較薄，一般厚度不超過1.0m。霧迷山組灰?guī)r：巖石呈灰色-青灰色，晶質(zhì)結(jié)構(gòu)，塊狀、條帶狀構(gòu)造，巖石組成為方解石、白云石及少量燧石等。巖層產(chǎn)狀傾向25°～65°，傾角40°～55°。

該區(qū)巖石為灰?guī)r區(qū)，為不透水層，該采石場屬正地形，地形坡度較緩，其水量來源主要為大氣降水，場地地形有利于排水，調(diào)查范圍之內(nèi)未見地下水。

1.3 地震效應(yīng)

據(jù)《遼寧省地震目錄》記載，葫蘆島地區(qū)歷史上最大的地震為M5.0級地震，地震烈度達VI級。據(jù)《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》（GB 18306 -2015），峰值加速度0.05g，反應(yīng)譜特征周期0.40s。

2 邊坡穩(wěn)定性分析與驗算

2.1 采場現(xiàn)狀

通過現(xiàn)場調(diào)查，兩個采場邊坡坡腳處均可見上部掉落巖塊，上部均有不同程度的拉張裂縫，存在很多危險的危巖體。根據(jù)邊坡產(chǎn)狀與巖石產(chǎn)狀關(guān)系，將現(xiàn)有采場劃分為6個邊坡段：

2.2 結(jié)構(gòu)面抗剪強度指標

結(jié)構(gòu)面抗剪強度參數(shù)的選取主要依據(jù)3個方面：①室內(nèi)土的殘余抗剪強度參數(shù)；②《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》有關(guān)結(jié)構(gòu)面抗剪強度參數(shù)的經(jīng)驗數(shù)據(jù)③地區(qū)經(jīng)驗，經(jīng)綜合分析，采場范圍內(nèi)主要為中風(fēng)化石灰?guī)r，c=90kPa，φ=30°，再根據(jù)實際破碎程度和降雨對抗剪強度參數(shù)進行折減。

2.3 邊坡穩(wěn)定性驗算

通過理正巖土的巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定性分析模塊進行計算。分別采用平面滑動法和楔體法進行計算

邊坡穩(wěn)定性驗算結(jié)果表明，現(xiàn)狀邊坡不能滿足規(guī)范的規(guī)定要求，存在重大安全隱患，應(yīng)在雨季來臨之前及時治理。

3 結(jié)論

（1）場地存在崩塌，場地形成邊坡大部分過于陡峭，是形成崩塌的不利最不利因素，所以建議在雨季來臨前盡早對不穩(wěn)定危巖體進行清理整治，之后嚴格按照開采設(shè)計文件進行放坡，按臺階開采，嚴禁工作幫坡角大于設(shè)計工作幫坡角，或臺階（分層）高度超過設(shè)計高度，嚴禁私挖亂采。

（2）建議對邊坡進行變形監(jiān)測工作，尤其是雨季應(yīng)加強監(jiān)測頻率。當(dāng)變形值異常時應(yīng)采取有效措施保證邊坡安全穩(wěn)定

參考文獻

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