泥岩地质高边坡整体稳定性分析研究

李思

内蒙古工大岩土工程有限责任公司 内蒙古 呼和浩特市 010051

摘要：人类很早就领略山坡的美感，也从生产中体会到山区生存不便，更在滑坡崩塌地质灾害中意识到边坡的危害，从适应自然到改造自然;从初始的类比坡率法发展到结构分析法、极限平衡分析法及数值模拟分析法。边坡是露天矿山最主要的结构要素，露天矿山边坡稳定性评价与建筑、公路、水利、铁路等工程边坡相比，具有鲜明的特色、复杂性。

关键词：泥岩地质;高边坡;整体稳定性

引言

地质灾害，实则就是岩土层由于异常变化等因素而引突发性灾害，但是这势必会冲击到边皮，相应的就会导致边坡稳定性架构大不如前。但是引发滑坡灾害发生的关键因素主要集中在边坡稳定性不足、抗滑性低之上，因此，进一步分析研究边坡稳定性与滑坡治理方式。

1泥岩地质高边坡稳定性分析概述

在现实生活中，人们经常遇到边坡工程问题，如公路、铁路建设过程中的边坡工程、水库大坝的安全与稳定、高山地区雨季的滑坡、地震灾害中的滑坡以及露天开采过程中的边坡失稳等都涉及到边坡问题。随着社会的发展，世界各地的工程基础设施建设正如茶场一样进行着。随着露天矿山开采、公路铁路建设和大型水利工程建设规模的不断扩大，大量的人工边坡产生，边坡稳定性问题日益突出。由于边坡失稳事故频发，据统计，近年来，我国已有至少1000人死于工程造成的滑坡灾害，经济损失巨大，仅漫湾大坝滑坡就造成了10多亿元的损失，工期延误一年多。研究边坡稳定性的影响因素和边坡失稳机理，对减少和解决边坡失稳的发生具有重要意义，是人类智慧自保减灾的正确选择，是人类通过智慧实现人与自然和谐相处的追求。岩土边坡是一种自然地质体，一般由多组断层、节理、裂隙和软弱带切割而成，边坡具有软弱表面，使边坡沿软弱表面发生相对滑动和失稳。边坡的变形和失稳基本上是边坡自身获得稳定状态的自然调节过程，帮助边坡稳定的因素是自然因素和人为因素。边坡稳定性研究的核心问题是边坡的稳定性，它涉及到采矿工程、道路桥梁工程、水利水电工程、建筑工程等多个领域，一直是岩体力学研究的重要课题。

2影响边坡稳定性的因素

2.1边坡岩体、土体的因素

边坡自身的岩体与土体物质构成与边坡与边坡稳定性之间有着直接性的联系，例如石英、强化风岩、坡积土层、全风化岩等重要物质构建而成的边皮，假使边坡土体的物质构成比较容易溶蚀、风化，其就会很难具备一个相对较强的抗风力，且假使积水问题出现在该种类型的坡土之中，这势必会损坏到自身的安全稳定性，从而就会影响到力学参数，最终地质类灾害出现。

2.2自然因素

引发地质学灾害的因素还体现在大风、降雨等之上，在风的作用力长期的侵蚀之下，边皮的岩体与土体会发生风化的情况，引发土体、岩体发生不稳定的形势之下，假使再受到外力的影响那么就很有可能会引发崩塌事故。

2.3其他因素

地层和岩性是决定边坡工程地质特征的基本因素，也是研究边坡稳定性的重要依据。边坡的形成、发育和稳定性受地层和鲁性控制，所以边坡的变形和失效具有区域性。在黄土地区，边坡的变形和失效形式主要是滑坡；在花岗岩和厚层石灰岩风化作用强烈的地区，主要形式是崩塌，但当岩体的节理和裂隙发育，岩体被结构平面切割严重时，边坡变形和失效的主要形式是滑坡。边坡的滑坡主要是剪切失效，所以岩体的抗剪强度是衡量边坡岩体稳定性的必要条件。

3边坡稳定性的计算分析

目前，岩质边坡稳定性分析主要采用极限平衡法、球极平面投影法和有限元分析法。近年来，应力应变分析方法和可靠性分析方法得到了一定程度的发展。然而，极限平衡法在国内外仍得到广泛的应用。极限平衡法把边坡稳定问题看作刚体平衡问题，因此有以下基本假设，滑动面可以简化为圆弧面、平面或折叠面。在稳定性分析中，对于单滑面简单滑坡，上述基本假设可以完全确定稳定性分析中的未知数。但在复杂状态下，即用结构面将滑坡体划分为具有复杂几何特性的岩块，因此不能仅用刚体极限平衡法的基本假设来确定大量的未知数。因此，有必要在基本假设之外增加一些额外的假设，其中一些假设作用在两个块体之间的界面上的力的方向，其中一些假设作用在界面上的力的分布，还有关于力的位置的假设等等。由于不同的分析观点和补充假设的方法不同，刚体极限平衡法导出了各种解。虽然这些方法有不同的名称和不同的补充假设，但它们之间没有实质性的差异。总的来说，数值模拟结果表明，自然边坡的应力场显示出明显的山谷应力场受引力场控制。由于边坡的岩土类型和结构特点。一方面基岩岩性相对坚硬，岩体结构相对完整，另一方面第四纪沉积物和沉积物脆弱、松散、破碎，两者之间出现异常应力变化区，但正常应力值在相对均匀的地点发生变化。坡体内部最大主应力方向与重力方向接近，坡面附近最大主应力方向产生明显的偏转，逐渐向外转移，使坡体内部应力水平由内向外逐渐降低，坡面位置接近零，局部位置甚至出现拉应力。

4高边坡整体稳定性措施

4.1治理方案的确定

首先，搜集边坡材料，实地勘察施工现场，了解灾害的实际情况、边坡损坏部位与程度等等。另外，得要针对边坡所在区域的地理情况、地形与岩土等内容，在搜集完各类信息之后。边坡所在区域的地质环境等条件和目前灾害所带来的影响明白之后，来计算参数，并在此基础之上来选择边坡支护方案，对比各类方案所来的社会经济效益，来找到高效、快速投入实质性解决问题的方式。其次，计算有关数据参数，保障边坡材料的精准性，全方位综合分析全部数据资料，依据边坡土质情况来进行分段式支护设计，值得注意的就是，参数之中回填高度、种类与长度，将施工安全等级明确出来。最后，结合边坡特征来实施支护方案设计，严格遵照有关技术来提出规范标准，另外通过动态化设计，来实时化得到和施工场地有关的数据信息，并进行对比计算，合理实施施工方案设计，另外得要注重方案在进行过程之中安全可靠性，针对施工现场之中的员工与技术等实施严格管控，在最大限度之上来进一步保障工程施工水平与质量。

4.2边坡稳定性具体防治措施

（1）放缓坡度，设置平台，逐步分层回填分层压实，或采用外边坡分层回填分层压实，边坡内侧分层回填分层强夯处理；（2）对坡体不高且没有放坡空间的坡段可采用衡重式或扶壁式或桩板墙支护；（3）场地存在软弱土层，压缩性高，堆填后工后沉降量大，表层或浅层软土应清除，深层软土可采用CFG桩或深层搅拌桩等方法进行地基处理；（4）对场地边坡应设置完整的截排水系统，坡面设置泄水孔或泄水盲沟，防止坡面被水冲刷；（5）长期动态监测边坡变形。

结束语

综上所述，边坡稳定性分析与评价一直是边坡工程的重要核心内容之一。它也是目前边坡工程的一个研究热点。边坡稳定性分析的一般步骤是:实际边坡-力学模型-数学模型-计算方法-结论。其核心内容是力学模型、数学模型和计算方法的研究，即边坡稳定性分析方法的研究。不同的边坡工程往往存在于不同的工程地质环境中，不同的边坡稳定性分析方法各有特点。因此，如何根据具体的边坡工程地质条件选择合适的边坡稳定性分析方法值得思考。

参考文献

[1]杨作青.地质灾害工程中边坡稳定性及滑坡治理措施[J].四川水泥,2021(01):93-94.

[2]孙登峰.泥岩地质高边坡整体稳定性分析研究[J].四川水泥,2021(01):309-310.

[3]王鹏飞.路基高边坡防护工程施工技术[J].砖瓦,2020(12):221-222.

[4]杨晓花.水工环地质条件下边坡稳定性分析评价[J].低碳世界,2020,10(11):120-121.

[5]邓燚.路堑高边坡施工风险研究与控制[D].重庆交通大学,2019.