地質環境治理中均質土體崩塌穩定性分析

羅繼生張艷春

(河北省地礦局秦皇島礦產水文工程大隊 河北 秦皇島 066000)

1 均質土層崩塌

在青龍縣山區，因土地緊張，當地居民建房時選擇“開山”的方式，即在山腳選一塊向陽的地方，將山坡坡腳開挖一部分，人工造一塊平地建房。以前機械施工不發達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挖，因此形成了較多的土質崩塌隱患點。

居民根據經驗，同時也為了安全，建房開挖的山坡，多選擇表觀土質多為密實-較密實的碎石土，一般坡洪積堆積物較多，分層不明顯，有時出現薄層夾層，但是層與層之間分界線不明顯，相與咬合緊密，因此在穩定性分析時作為單層土體(均質)進行建模分析。

在青龍縣朱杖子鄉根據野外現場調查，村民開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，透水性差，而且土層內部一般沒有軟弱夾層，臨空面一般不出露基巖，坡面一般無泉眼出現。穩定性分析時采用厚層土體進行建模分析。在雨季，因臨空面的存在，坡頂靠近臨空面的位置易出現小型張拉裂縫，而雨水的灌入進一步加劇張拉裂縫的發育，最終的結果是臨空面上部發生土體滑塌。因無明顯的軟弱結構面存在，而且破裂面多為垂直方向，因此定性為崩塌。發生崩塌時，頂部塌落的范圍水平方向多在1m以內，少數達到1.5-2.0m,規模較小，但是現場調查臨空面與居民房屋多緊鄰，一般小于2.0m，因此對居民的生命財產安全造成一定的威脅。

2 穩定性分析

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

(1)圓弧滑動法分析結果

最不利滑動面:

滑動圓心=(-6.600,10.480)(m)

滑動半徑=12.385(m)

滑動安全系數 =1.039

最危險滑動面距坡頂前緣2.42m

(2)直線滑動法分析結果

計算結果:

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=1.071

最不利破裂面距坡頂前緣2.61m

3 結論

均質土層崩塌穩定性分析中，采用自動搜索最危險滑裂面方式，滑裂形狀選取為圓弧形或是直線形，對最終滑裂面的位置影響較小，但是圓弧滑動法分析時安全系數較低，直線滑動法分析時安全系數較高，一般采用圓弧滑動法分析結果進行崩塌體的穩定性評價。

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

[2]胡厚田.崩塌與落石[M].中國鐵道出版社，1989年.

[3]殷躍平.長江三峽工程庫區滑坡防治工程設計與施工技術規程崩塌與落石[M].地質出版社，2010年.

[4]武強,劉伏昌,李鐸.礦山環境研究理論與實踐[M].地質出版社5，2005年.

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