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《强风化软岩高边坡稳定性评价》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、科技创新强风化软岩高边坡稳定性评价刘君曾凡宇(山西焦煤西山煤电集团公司,山西省太原市,030053)摘要以杜儿坪矿北石沟风井场地强风化泥岩高边坡为例,针对该高边坡工程地质、岩体结构特征、水文地质以及前期变形破坏迹象,判断出边坡的可能破坏模式,并在此基础上,通过岩质边坡Sarma法,对边坡的稳定性进行评价并进行了治理设计。关键词强风化软岩高边坡稳定性评价极限平衡法等效内摩擦角法Sarma法在山区工程建设过程中,经常会遇到强风化软杜儿坪矿北石沟进、回风立井工业场地属中低岩高边坡变形失稳的现象。由于目前对该类型边坡山区,沿沟
2、建设,场地原为荒草、灌木覆盖,地形的变形破坏规律认识不够,以及对治理设计的锚固坡度为25~30,地面标高+1600~1640m,地形2支挡工程的有效性缺乏定量的判断,致使该类边坡落差较大。按照场地布置,共需场地12292m。平失效案例有增多的趋势。强风化软岩边坡较膨胀整后工业场地标高+16035m,平场后坡面呈阶梯土、粘性土等边坡易被忽视,因为其变形破坏是在状,形成垂高10~315m,坡度50~70的强风化坡面形成一段时间后,经应力场及变形场的变化才泥岩高边坡。得以突然体现,并且受岩体结构控制,边坡一旦失12地质构造稳将可能产生大规
3、模整体式滑坡,给治理带来相当该边坡为小角度顺向坡,层面产状为:140大的困难。10(S0),岩层内发育有2组节理,1组节理产本文以杜儿坪矿北石沟风井场地强风化泥岩高状为23075(J1),另1组为14060(J2),边坡为例,针对该高边坡工程地质、岩体结构特临空面下部产状为15070(P2),上部为150征、水文地质以及前期变形破坏迹象,判断出边坡50(P1)。结构面与临空面组合见极射赤平投影的可能破坏模式,并在此基础上,通过岩质边坡图(图1)。Sarma法,对边坡的稳定性进行评价并进行治理设计,为解决强风化泥岩高边坡
4、的稳定性分析与治理方法提出一种新的思路。1工程概况杜儿坪矿北石沟风井场地强风化泥岩高边坡离北石沟回风立井井口仅8m左右,场地平场后标高图1高边坡结构面与临空面组合极射赤平投影图为+16035m,坡顶标高为+16350m,最大开挖深度315m。边坡泥岩已风化呈鱼鳞状、碎块状,13岩体结构特征2组较为连续密集的结构面及层面将坡体切割成碎该边坡揭露地层主要为二叠系中下统石盒子组裂结构,呈松散破碎状。该工程自2005年场地平强风化泥岩,坡顶为黄土状粉质粘土或碎块石土,场后,虽然经过简单的治理,但原有的支挡已破坡脚地层为弱风化砂岩(见图2)。坏
5、,因此高边坡自稳性差,随时有垮塌的危险,对(1)碎石土:碎石土颜色较杂、稍湿、稍密状态,北石沟风井的安全构成威胁。土石比为11~35,不均匀地夹块石,最大块11地形地貌径可达1m,厚度约5~10m。强风化软岩高边坡稳定性评价51(2)强风化泥岩:褐红色,薄层状,已风化呈统理论,也是岩质高边坡稳定性评价最为有效的1鱼鳞状、碎块状。种方法,它是极限平衡法计算的基础;Sarma法是(3)弱风化砂岩:灰褐色,中厚层状,为长石极限平衡理论计算法的最新发展,对岩质边坡稳定石英细砂岩,块状构造,弱风化。性的定量计算分析尤为适用;建筑边坡工程技术规范(
6、GB50330-2002)455规定边坡岩体等效内摩擦角按当地经验确定,当无经验时,按下表1确定。这也是一种评价岩质边坡稳定性的方便办法。表1边坡等效内摩擦角标准值边坡岩体类型!等效内摩擦角/>7070~6060~5050~3521赤平投影法分析评价图2北石沟矿风井高边坡工程地质剖面图从图1可以看出,本工程可能不稳定块体为14水文地质J1、J2、S0和临空面综合组成的块体,该块体具有在该边坡开挖范围内未见地下水出露。产生崩滑的可能性。其中J1可能构成崩滑体的侧15前期变形破坏迹象边界,J2可能演化为崩滑体的后缘裂缝,岩层
7、层该高边坡形成后,上部强风化泥岩层经雨水侵面可能演化为崩滑体的滑移面。蚀后风化破碎严重,并于2005年雨季出现较大险22等效内摩擦角评价法分析评价情,杜儿坪矿为了保证北石沟回风立井安全,迅速该边坡8m高度的高边坡除风化掉块外,坡顶采取应急措施,对该高边坡岩体打入数百根矿用锚基本没有裂缝,较为稳定,但高度为12m的高边杆,外挂金属网,并喷射混凝土对发生险情的坡面坡则自稳性差,结构面无明显规律,但结合良好,进行了封闭处理。由于当时施工仓促,混凝土喷射为碎裂镶嵌型岩体,根据建筑边坡工程技术规厚度不均,锚杆长度不够,未穿过风化破碎层,到范(GB50
8、330-2002),边坡岩体类型为类。因2006年春解冻后,金属网及喷射的混凝土出现大此根据表1之规定,边坡岩体的等效内
