(何峰)边坡防治措施

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1、辽宁工程技术大学何峰一、木瓜煤矿103工作面地面边坡变形、破坏因素分析边坡的变形和破坏，实质上是内在和外部各种因素综合作用的结果,外因通过内因起作用，促进边坡内部矛盾的变化。当达到激发程度时，边坡便发生失稳现象以至出现破坏。因此，在分析边坡稳定时，应在研究各种单一因素的基础上，找出主要影响因素，以及它们彼此间的内在联系，才能做出比较正确的评价，采取合理有效的防治措施。1.1边坡变形、破坏的内在因素在影响边坡稳定性的众多因素中，把其中在边坡演变过程中不断降低边坡稳定性的内动力因素称为边坡滑坡的内因，它们决定了边坡变形的形式和规模，对边坡的

2、稳定性起着控制作用，有以下几种因素：⑴原始地形地貌边坡地貌的原始坡向、坡度、坡高等是滑坡演化不可缺少的因素，它是决定滑坡的可能因素之一。⑵地层与岩性分布地层岩性的差异，是影响边坡稳定的重要因素它决定了边坡的变形破坏形式。因为边坡由不同物理力学性质的岩石和土体组成的，这就决定了它们具有不同的抗剪强度、抗风化和抗水能力。⑶地质构造主要指边坡地段的褶皱形态、岩层产状、断层、节理裂隙的发育程度以及新构造运动特点等。一般情况下构造条件复杂、构造运动频繁的区域，发生边坡滑坡灾害较多，反之亦然。⑷基底工程地质条件边坡基底一般为典型的黄土高原沟壑区，冲

3、沟及古坡均很发育，地形非常复杂，与边坡稳定有关的基底介质条件和环境工程地质条件差。以木瓜矿103地表边坡为例分析，边坡坐落在典型的黄土高原沟壑区，其基底主要持力层为第四系黄土层（Q3）及第三系红土层（N2）。勘探表明第三系红色粘土（N2）和第四系粉质粘土等“演化弱层”是本区基底主要的、也是最具优势、最危险的弱层。随着时间的推移将经受着水的长期物理化学作用，使其软化，辽宁工程技术大学何峰含水量增加，强度指标将继续下降，因此，边坡基底的优势结构面—基底演化弱层的存在是边坡边坡最主要的潜在失稳因素，边坡建立在这样的地基基础之上，其稳定性将主要

4、受基底软弱层的赋存条件和软弱层本身的物理力学性质所控制。⑸边坡形态边坡形态通常指边坡的高度、坡度、平面形状及周边的临空条件等。一般来说，坡高愈大，坡度愈陡，对稳定愈不利。边坡的坡高、倾角、断面形状对边坡的稳定性影响很大，因为边坡的外形不同，其内部应力状态也不同，改变边坡的外形，就必然会引起内部应力状态的变化。除此之外，边坡坡度还与边坡形成时间有关，一般新堆积的边坡会较陡，之前堆积的边坡较缓。⑹演化弱层的形成边坡受103工作面采动影响后形成大小不一的裂缝，若地表水入渗量增大，径流量变小，导致土体含水量增高。在持续荷载增量作用下，集粒结构土

5、体微结构被破坏，粘土矿物吸水塑化，不易排水，因而难于固结，演化为连续弱层。其厚度与范围随应力水平的增高和渗水的积聚而不断增加和扩大，形成连续的低强度带。1.2边坡变形、破坏的外在因素把能够引起边坡变形、破坏使边坡发生滑动的因素称为边坡滑坡的外因。外因是触发或诱发边坡失稳的不可缺少的因素，主要包括。⑴水的作用1）对沉降变形的影响：在降雨期间，边坡容重增高，自重加大，边坡的沉降速度明显加快。2）对土体强度的影响：直接影响到孔隙水压力和含水量。一般认为，土体强度主要决定于土体介质颗粒的性质和颗粒间结构状态。前者取决于不同土类的内在性质，而后者

6、除了土体所受的应力历史外，则主要取决于孔隙水压力的作用，根据摩尔—库伦定律有效应力下的土体强度为：τ=c+(σ−u)tanφ（1）式中：τ—土体抗剪强度；c—土体凝聚力；φ—土体内摩擦角；σ—总应辽宁工程技术大学何峰力；u—孔隙水压力。孔隙水压力的增加，等于减少了作用在土体上的正压力，亦即增加了浮托力。在外载作用下，地基土体所受的附加应力由土体中的有效正应力和孔隙水压力（u）共同承担，只有在孔隙水压力不断消散时，土体的有效正应力才能增加，地基土体强度也逐渐提高。当在雨季时，沉降速度加快，或短时间高强度排弃使土体应力加大沉降亦加快。当沉降

7、速度大于土体中水的排泄速度（或者说孔隙水压力的消散速度），引起有效内摩擦角φ下降和抗剪强度降低，当沉降速度大到孔隙水压力来不及消散时，土体抗剪强度显著下降。土体在水的长期浸泡下，含水量增加，其力学指标降低；反之亦然。实验表明，当正压力σ一定时，土体抗剪强度τ和与含水量ω呈负指数关系:（2）风化作用实际资料表明，边坡体遭受风化作用后，边坡的稳定性大大降低，并且边坡体风化愈深，边坡的稳定性愈差，稳定的边坡角就会愈小。（3）采动作用103井工开采是边坡失稳的重要诱发因素。一般讲，凡是采动强度较大的边坡区，滑坡较多。二、边坡稳定性控制技术措施（

8、1）对边坡变形区潜在滑面主动段采取削坡减重，在被动段采取填方压脚的参数调整方案，调整后的边坡安全系数满足安全储备系数要求。（2）、采取排水、止水及边坡加固稳定性控制方法。排水止水措施主要阻隔地面径流入渗裂缝