地質(zhì)環(huán)境治理中均質(zhì)土體崩塌穩(wěn)定性分析

羅繼生張艷春

(河北省地礦局秦皇島礦產(chǎn)水文工程大隊(duì) 河北 秦皇島 066000)

1 均質(zhì)土層崩塌

在青龍縣山區(qū)，因土地緊張，當(dāng)?shù)鼐用窠ǚ繒r(shí)選擇“開(kāi)山”的方式，即在山腳選一塊向陽(yáng)的地方，將山坡坡腳開(kāi)挖一部分，人工造一塊平地建房。以前機(jī)械施工不發(fā)達(dá)多采用人工削坡的方式，為了容易施工，一般選擇在第四系較厚的山坡坡腳開(kāi)挖，因此形成了較多的土質(zhì)崩塌隱患點(diǎn)。

居民根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)也為了安全，建房開(kāi)挖的山坡，多選擇表觀土質(zhì)多為密實(shí)-較密實(shí)的碎石土，一般坡洪積堆積物較多，分層不明顯，有時(shí)出現(xiàn)薄層夾層，但是層與層之間分界線不明顯，相與咬合緊密，因此在穩(wěn)定性分析時(shí)作為單層土體(均質(zhì))進(jìn)行建模分析。

在青龍縣朱杖子鄉(xiāng)根據(jù)野外現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，村民開(kāi)挖山腳形成的臨空面多近直立，坡高一般小于8m(房屋一般高5.5m)，坡度多大于65°，因土層密實(shí)，透水性差，而且土層內(nèi)部一般沒(méi)有軟弱夾層，臨空面一般不出露基巖，坡面一般無(wú)泉眼出現(xiàn)。穩(wěn)定性分析時(shí)采用厚層土體進(jìn)行建模分析。在雨季，因臨空面的存在，坡頂靠近臨空面的位置易出現(xiàn)小型張拉裂縫，而雨水的灌入進(jìn)一步加劇張拉裂縫的發(fā)育，最終的結(jié)果是臨空面上部發(fā)生土體滑塌。因無(wú)明顯的軟弱結(jié)構(gòu)面存在，而且破裂面多為垂直方向，因此定性為崩塌。發(fā)生崩塌時(shí)，頂部塌落的范圍水平方向多在1m以內(nèi)，少數(shù)達(dá)到1.5-2.0m,規(guī)模較小，但是現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查臨空面與居民房屋多緊鄰，一般小于2.0m，因此對(duì)居民的生命財(cái)產(chǎn)安全造成一定的威脅。

2 穩(wěn)定性分析

土質(zhì)崩塌穩(wěn)定性分析中，破裂面的尋找多按滑坡的穩(wěn)定性分析時(shí)滑面的尋找方法。本次穩(wěn)定性分析用的是理正邊坡穩(wěn)定性分析軟件，在建模時(shí)選取的模型為“等厚土層土坡穩(wěn)定性分析”；滑面(破裂面)選取為“自動(dòng)搜索最危險(xiǎn)滑裂面”方式；滑裂面形狀選取兩種方式進(jìn)行分析，圓弧滑動(dòng)法和直線滑動(dòng)法；圓弧滑動(dòng)法計(jì)算時(shí)采用的是瑞典條分法。本次分析對(duì)象坡體(崩塌體)的高度較小，一般小于8m，土層較簡(jiǎn)單，根據(jù)勘查取得的坡體參數(shù)進(jìn)行建模分析：

(1)圓弧滑動(dòng)法分析結(jié)果

最不利滑動(dòng)面:

滑動(dòng)圓心=(-6.600,10.480)(m)

滑動(dòng)半徑=12.385(m)

滑動(dòng)安全系數(shù) =1.039

最危險(xiǎn)滑動(dòng)面距坡頂前緣2.42m

(2)直線滑動(dòng)法分析結(jié)果

計(jì)算結(jié)果:

最不利破裂面:

定位高度:0.000(m)

破裂面仰角:52.000(度)

安全系數(shù)=1.071

最不利破裂面距坡頂前緣2.61m

3 結(jié)論

均質(zhì)土層崩塌穩(wěn)定性分析中，采用自動(dòng)搜索最危險(xiǎn)滑裂面方式，滑裂形狀選取為圓弧形或是直線形，對(duì)最終滑裂面的位置影響較小，但是圓弧滑動(dòng)法分析時(shí)安全系數(shù)較低，直線滑動(dòng)法分析時(shí)安全系數(shù)較高，一般采用圓弧滑動(dòng)法分析結(jié)果進(jìn)行崩塌體的穩(wěn)定性評(píng)價(jià)。

[1]張艷春，劉亞軍.青龍滿族自治縣呂家溝村泥石流勘查報(bào)告[R].河北省地礦局秦皇島資源環(huán)境勘查院，2012.

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[3]殷躍平.長(zhǎng)江三峽工程庫(kù)區(qū)滑坡防治工程設(shè)計(jì)與施工技術(shù)規(guī)程崩塌與落石[M].地質(zhì)出版社，2010年.

[4]武強(qiáng),劉伏昌,李鐸.礦山環(huán)境研究理論與實(shí)踐[M].地質(zhì)出版社5，2005年.

[5]王建民，龍凌，王賢，劉振芳.半重力式擋土墻設(shè)計(jì)[J].黑龍江水利科技，1997年，第一期.