某采石場邊坡穩定性分析

劉鶴群

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

引言

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

1 場地地質情況

1.1 場區構造及地貌

場區整體構造為單斜構造，采場2中有小型褶曲，整體產狀為：傾向40～70°，傾角40～55°。采場位于河西走廊西側山區，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灰巖。其巖性特征如下：第四系覆蓋層較薄，一般厚度不超過1.0m。霧迷山組灰巖：巖石呈灰色-青灰色，晶質結構，塊狀、條帶狀構造，巖石組成為方解石、白云石及少量燧石等。巖層產狀傾向25°～65°，傾角40°～55°。

該區巖石為灰巖區，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，調查范圍之內未見地下水。

1.3 地震效應

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

2 邊坡穩定性分析與驗算

2.1 采場現狀

通過現場調查，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。根據邊坡產狀與巖石產狀關系，將現有采場劃分為6個邊坡段：

2.2 結構面抗剪強度指標

結構面抗剪強度參數的選取主要依據3個方面：①室內土的殘余抗剪強度參數；②《建筑邊坡工程技術規范》有關結構面抗剪強度參數的經驗數據③地區經驗，經綜合分析，采場范圍內主要為中風化石灰巖，c=90kPa，φ=30°，再根據實際破碎程度和降雨對抗剪強度參數進行折減。

2.3 邊坡穩定性驗算

通過理正巖土的巖質邊坡穩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

邊坡穩定性驗算結果表明，現狀邊坡不能滿足規范的規定要求，存在重大安全隱患，應在雨季來臨之前及時治理。

3 結論

（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定危巖體進行清理整治，之后嚴格按照開采設計文件進行放坡，按臺階開采，嚴禁工作幫坡角大于設計工作幫坡角，或臺階（分層）高度超過設計高度，嚴禁私挖亂采。

（2）建議對邊坡進行變形監測工作，尤其是雨季應加強監測頻率。當變形值異常時應采取有效措施保證邊坡安全穩定

參考文獻

[1]中華人民共和國住房和城鄉建設部.建筑抗震設計規范[s].中國建筑工業出版社，2016

[2]中華人民共和國住房和城鄉建設部.建筑邊坡工程技術規范規范[s].中國建筑工業出版社，2013