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(jì)進(jìn)行開采，為防止安全事故的發(fā)生，需要對(duì)現(xiàn)狀采場邊坡穩(wěn)定性進(jìn)行分析評(píng)價(jià)，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(jì)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(gè)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(shí)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(shì)西高東低，原始山坡地形坡度20°～50°，在坡頂形成負(fù)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(jí)地震，地震烈度達(dá)VI級(jí)。據(jù)《中國地震動(dòng)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(yàn)算

2.1 采場現(xiàn)狀

通過現(xiàn)場調(diào)查，兩個(gè)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(xiǎn)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(gè)邊坡段：

2.2 結(jié)構(gòu)面抗剪強(qiáng)度指標(biāo)

結(jié)構(gòu)面抗剪強(qiáng)度參數(shù)的選取主要依據(jù)3個(gè)方面：①室內(nèi)土的殘余抗剪強(qiáng)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(qiáng)度參數(shù)的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)③地區(qū)經(jīng)驗(yàn)，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(shí)際破碎程度和降雨對(duì)抗剪強(qiáng)度參數(shù)進(jìn)行折減。

2.3 邊坡穩(wěn)定性驗(yàn)算

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

邊坡穩(wěn)定性驗(yàn)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(shí)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(duì)不穩(wěn)定危巖體進(jìn)行清理整治，之后嚴(yán)格按照開采設(shè)計(jì)文件進(jìn)行放坡，按臺(tái)階開采，嚴(yán)禁工作幫坡角大于設(shè)計(jì)工作幫坡角，或臺(tái)階（分層）高度超過設(shè)計(jì)高度，嚴(yán)禁私挖亂采。

（2）建議對(duì)邊坡進(jìn)行變形監(jiān)測(cè)工作，尤其是雨季應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)測(cè)頻率。當(dāng)變形值異常時(shí)應(yīng)采取有效措施保證邊坡安全穩(wěn)定

參考文獻(xiàn)

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