邊坡穩(wěn)定性定量分析

1、.邊坡穩(wěn)定性定性分析坡率法按照建筑邊坡工程技術規(guī)范(GB50330-2002)表12.2.2,111類微 風化巖質(zhì)邊坡的坡率允許值為1： 0.51:0.75，按1:0.5的高值比較， 對應的坡率為63，按1:0.75的低值比較，對應的坡率為53，可研 設計的終了臺階坡面角均為55，接近規(guī)范規(guī)定的允許值的低值，遠小 于規(guī)范規(guī)定允許值的高值。該邊坡的坡率允許值理應按規(guī)定的低值確定， 故可研設計的終了臺階坡面角接近正常值，即邊坡處于穩(wěn)定狀態(tài)。.邊坡穩(wěn)定性定量計算計算方法由于破壞形式主要為沿外傾結(jié)構(gòu)面造成平面、楔形剪切破壞，按建 筑邊坡工程技術規(guī)范(GB503302002 )中推薦的方法，采用赤平極射

2、 投影及極限平衡法分別對銅陵上峰水泥股份有限公司銅陵縣小沖礦區(qū) 水泥配料用砂頁巖礦開采終了平面圖提供的1-1、1-1線剖面(見 圖1-1)南北側(cè)、東西側(cè)邊坡分別進行穩(wěn)定性計算，安全系數(shù)取1.35。圖1-1 1-1線開采終了剖面圖it線開采終了剖面圖圖例 n粉砂巖 細砂巖 阻長石石英砂巖 h中粗粒砂巖 m泥質(zhì)粉砂巖尊頁巖w石英砂巖計算參數(shù)的選取計算參數(shù)的選取主要依據(jù)室內(nèi)物理力學試驗、并結(jié)合經(jīng)驗參數(shù)值進 行反算。計算參數(shù)綜合取值見表1-1、表1-2、表1-3、表1-4。計算1)赤平極射投影南北側(cè)邊坡赤平極射投影以III類微風化白云巖為崩滑體，層面、構(gòu)造裂隙面為潛在滑動面， 呈平面或楔形崩滑。計算結(jié)

3、果見圖1-1、圖片1-2：北側(cè)邊坡巖質(zhì)邊坡赤平投影：圖1-2北側(cè)邊坡巖質(zhì)邊坡赤平投影帔第糊醐.1 一制方敝苗-帔第糊醐.1 一制方敝苗-條嫩舫觥祜.坂瑚伽裁沖域而第9伽55.Q0平而A18.0085.0D平而BM 2,0065.00翹112.9a魂77.941藝I111.38319&戲74.525斌被115.4135.鑰表1-1m類巖體計算條件計算項目判定巖體穩(wěn)定性投影方式上半球投影是否顯示經(jīng)緯網(wǎng)V是否考慮水的作用V邊坡高度H(m)178.000巖體容重(kN/m3)26.50水容重(kN/m3)9.82坡頂面卜傾向（度）339.00L傾角（度）45.00邊坡面卜傾向（度）339.00L傾角（

4、度）55.00平面A卜傾向（度）18.00卜傾角（度）85.00卜粘結(jié)強度（kPa）21.20匚內(nèi)摩擦角（度）48.00平面B卜傾向（度）342.00卜傾角（度）65.00卜粘結(jié)強度（kPa）36.50匚內(nèi)摩擦角（度）36.00南側(cè)邊坡巖質(zhì)邊坡赤平投影：圖1-3南側(cè)邊坡巖質(zhì)邊坡赤平投影而邛那1成）而邛那1成）順而159.0012.00159.00怨成平血A15.00平而B34ZQ065.0D27BJO啟辛皴249.94紂M7.71皴251.75舞8115.41表1-2m類巖體計算條件計算項目判定巖體穩(wěn)定性投影方式上半球投影是否顯示經(jīng)緯網(wǎng)V是否考慮水的作用V邊坡高度H（m）40.000巖體容重（

5、kN/m3）26.50水容重(kN/m3)9.82坡頂面卜傾向（度）159.00匚傾角（度）12.00邊坡面卜傾向（度）159.00匚傾角（度）78.00平面A卜傾向（度）18.00卜傾角（度）85.00卜粘結(jié)強度（kPa）21.20匚內(nèi)摩擦角（度）48.00平面B卜傾向（度）342.00卜傾角（度）65.00卜粘結(jié)強度（kPa）36.50匚內(nèi)摩擦角（度）36.00從赤平投影計結(jié)果中可以看出，南側(cè)邊坡雖然存在順向結(jié)構(gòu)面（層 面），但沒有滑動的可能；北側(cè)邊坡結(jié)構(gòu)面傾向坡外，故對邊坡穩(wěn)定無 影響。東西側(cè)邊坡赤平極射投影以III類微風化白云巖為崩滑體，層面、構(gòu)造裂隙面為潛在滑動面， 呈平面或楔形崩滑

6、。計算結(jié)果見圖片1-6、圖片1-7：圖1-4I - I線開采終了剖面圖I-I線開采終了剖面圖圖例=中粗粒砂巖I-I線開采終了剖面圖圖例=中粗粒砂巖a.西側(cè)邊坡巖質(zhì)邊坡赤平投影:圖1-4西側(cè)邊坡巖質(zhì)邊坡赤平投影1.甫褚志自.辛一幻蝦方向用沽1.甫褚志自.辛一幻蝦方向用沽. 嘩城：壽神.希戲一翰鄧網(wǎng)1g1嫩而鄧.GO就訐平而A20,00B5.C-r-fl B542、。55版129.2035.50剎115.5044.51116.2S13.17誠1B.28150,794.45表1-3m類巖體計算條件計算項目判定巖體穩(wěn)定性投影方式上半球投影是否顯示經(jīng)緯網(wǎng)V是否考慮水的作用V邊坡高度H（m）137.000

7、巖體容重（kN/m3）26.30水容重(kN/m3)9.82坡頂面卜傾向（度）249.00匚傾角（度）19.00邊坡面卜傾向（度）249.00匚傾角（度）55.00平面A卜傾向（度）20.00卜傾角（度）65.00卜粘結(jié)強度（kPa）21.20匚內(nèi)摩擦角（度）40.00平面B卜傾向（度）342.00卜傾角（度）55.00卜粘結(jié)強度（kPa）37.00匚內(nèi)摩擦角（度）30.00東側(cè)邊坡巖質(zhì)邊坡赤平投影：圖1-4東側(cè)邊坡巖質(zhì)邊坡赤平投影帔罌伯新.1 制昉血樸奇響舫此腺.Z懿艘裨就飆用21.0019.0021.0051.00n A20. D0蔬m.42.0055.00268.642.91瓷蛇193,

8、085073皴每239、引E1.蛾241.4214.69150,7954.48表1-4 m類巖體計算條件計算項目判定巖體穩(wěn)定性投影方式上半球投影是否顯示經(jīng)緯網(wǎng)V是否考慮水的作用V邊坡高度H（m）163.000巖體容重（kN/m3）26.20水容重(kN/m3)9.82坡頂面卜傾向（度）21.00匚傾角（度）19.00邊坡面卜傾向（度）21.00匚傾角（度）51.00平面A卜傾向（度）20.00卜傾角（度）65.00卜粘結(jié)強度（kPa）21.20匚內(nèi)摩擦角（度）40.00平面B卜傾向（度）342.00H傾角（度）55.00卜粘結(jié)強度（kPa）37.00匚內(nèi)摩擦角（度）30.00從赤平投影計結(jié)果中

9、可以看出，西側(cè)邊坡由于存在節(jié)理切割邊坡， 有近于直立走向，有滑動的可能；東側(cè)邊坡結(jié)構(gòu)面也存在節(jié)理切割邊坡， 有近于直立走向，有滑動的可能。2）極限平衡法利用理正巖土計算軟件的復雜平面穩(wěn)定分析方法，假定結(jié)構(gòu)（滑裂 面）為折線；以III類微風化白云巖為單一崩滑體，層面、構(gòu)造裂隙面為 潛在滑動面，呈平面或楔形崩滑，不考慮裂隙水及地震力的影響。計算 結(jié)果見附圖2-1，得F1=1.213、F2=1.234、F3=1.231小于規(guī)范規(guī)定的 1.35，邊坡處于不穩(wěn)定狀態(tài)。表1-5邊坡穩(wěn)定安全系數(shù)與規(guī)定安全系數(shù)對比表運用情況安全系數(shù)復雜平面穩(wěn)定分析方法計算結(jié)果規(guī)程、規(guī)范規(guī)定（邊坡一級安全工程）北側(cè)邊坡（）由于

10、結(jié)構(gòu)面傾向坡外，計算方法不適用南側(cè)邊坡（F1）1.2131.35西側(cè)邊坡（F2）1.234東側(cè)邊坡（F3）1.2314.3結(jié)論按符合性核查法，1-1線剖面南北側(cè)邊坡的現(xiàn)狀坡角均為55， I - I線剖面東西側(cè)邊坡的現(xiàn)狀坡角均為55 ，現(xiàn)狀坡角過于陡峻， 超過設計規(guī)定的采場最終邊坡角42，可認為該邊坡處于欠穩(wěn)定狀態(tài)， 應予處理。按坡率法，現(xiàn)狀坡角均為55，超過規(guī)范規(guī)定的允許值的低值 37。由于現(xiàn)狀坡高分別為178m、40m、137m、163m，遠超規(guī)范坡高V 15m的范圍，故該邊坡的坡率允許值理應按規(guī)定的低值確定，即邊坡坡 度過陡，處于不穩(wěn)定狀態(tài)。按赤平極射投影法計算，南側(cè)邊坡可能滑動，北側(cè)邊坡較穩(wěn)定， 東西邊坡可能滑動；按極限平衡法計算，南側(cè)邊坡安全系數(shù)為1.213、 西側(cè)邊坡安全系數(shù)為1.234，東坡安全系數(shù)為1.231，小于規(guī)范規(guī)定的 1.35，邊坡處于不穩(wěn)定狀