地质环境治理中均质土体崩塌稳定性分析

罗继生张艳春

(河北省地矿局秦皇岛矿产水文工程大队 河北 秦皇岛 066000)

1 均质土层崩塌

在青龙县山区，因土地紧张，当地居民建房时选择“开山”的方式，即在山脚选一块向阳的地方，将山坡坡脚开挖一部分，人工造一块平地建房。以前机械施工不发达多采用人工削坡的方式，为了容易施工，一般选择在第四系较厚的山坡坡脚开挖，因此形成了较多的土质崩塌隐患点。

居民根据经验，同时也为了安全，建房开挖的山坡，多选择表观土质多为密实-较密实的碎石土，一般坡洪积堆积物较多，分层不明显，有时出现薄层夹层，但是层与层之间分界线不明显，相与咬合紧密，因此在稳定性分析时作为单层土体(均质)进行建模分析。

在青龙县朱杖子乡根据野外现场调查，村民开挖山脚形成的临空面多近直立，坡高一般小于8m(房屋一般高5.5m)，坡度多大于65°，因土层密实，透水性差，而且土层内部一般没有软弱夹层，临空面一般不出露基岩，坡面一般无泉眼出现。稳定性分析时采用厚层土体进行建模分析。在雨季，因临空面的存在，坡顶靠近临空面的位置易出现小型张拉裂缝，而雨水的灌入进一步加剧张拉裂缝的发育，最终的结果是临空面上部发生土体滑塌。因无明显的软弱结构面存在，而且破裂面多为垂直方向，因此定性为崩塌。发生崩塌时，顶部塌落的范围水平方向多在1m以内，少数达到1.5-2.0m,规模较小，但是现场调查临空面与居民房屋多紧邻，一般小于2.0m，因此对居民的生命财产安全造成一定的威胁。

2 稳定性分析

土质崩塌稳定性分析中，破裂面的寻找多按滑坡的稳定性分析时滑面的寻找方法。本次稳定性分析用的是理正边坡稳定性分析软件，在建模时选取的模型为“等厚土层土坡稳定性分析”；滑面(破裂面)选取为“自动搜索最危险滑裂面”方式；滑裂面形状选取两种方式进行分析，圆弧滑动法和直线滑动法；圆弧滑动法计算时采用的是瑞典条分法。本次分析对象坡体(崩塌体)的高度较小，一般小于8m，土层较简单，根据勘查取得的坡体参数进行建模分析：

(1)圆弧滑动法分析结果

最不利滑动面:

滑动圆心=(-6.600,10.480)(m)

滑动半径=12.385(m)

滑动安全系数 =1.039

最危险滑动面距坡顶前缘2.42m

(2)直线滑动法分析结果

计算结果:

最不利破裂面:

定位高度:0.000(m)

破裂面仰角:52.000(度)

安全系数=1.071

最不利破裂面距坡顶前缘2.61m

3 结论

均质土层崩塌稳定性分析中，采用自动搜索最危险滑裂面方式，滑裂形状选取为圆弧形或是直线形，对最终滑裂面的位置影响较小，但是圆弧滑动法分析时安全系数较低，直线滑动法分析时安全系数较高，一般采用圆弧滑动法分析结果进行崩塌体的稳定性评价。

[1]张艳春，刘亚军.青龙满族自治县吕家沟村泥石流勘查报告[R].河北省地矿局秦皇岛资源环境勘查院，2012.

[2]胡厚田.崩塌与落石[M].中国铁道出版社，1989年.

[3]殷跃平.长江三峡工程库区滑坡防治工程设计与施工技术规程崩塌与落石[M].地质出版社，2010年.

[4]武强,刘伏昌,李铎.矿山环境研究理论与实践[M].地质出版社5，2005年.

[5]王建民，龙凌，王贤，刘振芳.半重力式挡土墙设计[J].黑龙江水利科技，1997年，第一期.