瑞安市某高岩质边坡稳定性分析与生态环境治理

2014-08-27张育志董海龙

中国科技纵横 2014年14期

张育志++董海龙

【摘要】废弃采石场留下的高陡边坡不仅破坏生态环境和自然景观，而且存在崩塌地质灾害，严重制约了资源效益与环境、经济、社会效益的统一和协调发展。本文以瑞安市某废弃采石场的高岩质边坡为模型，阐述了影响边坡稳定性的各种因素，通过定性与定量的方法分析了边坡稳定性，并针对边坡特征提出相应的防治措施。

【关键词】崩塌岩质边坡稳定性分析治理

瑞安市附近瑞枫公路北侧，距离甬台温高速公路约1km，由于采石场废弃后，没有及时进行生态环境恢复，不仅破坏生态环境，留下崩塌地质灾害隐患，而且严重的影响自然景观。

1 边坡概况

边坡所在处地貌为丘陵，山顶海拔高程约为210m，坡脚海拔高程约为15m，相对高差约195m。区内采石场平面呈一“m”形，矿山开采形成东、西两个边坡，中间被残留的一段山脊隔开；其边坡长约770m，最大高度约130m，东、西两侧低，中间高，坡度约50～70°，总体倾向约200～245°。目前坡面多呈一坡到顶形式，局部残留有小平台。边坡上部自然斜坡坡度约20°，开垦为旱地，呈梯级分布。

2 工程地质特征

边坡坡顶为残坡积粘性土含碎块石，厚1～2m。下伏为强-中风化凝灰岩，岩体破碎-较完整，呈碎裂～块状结构，东、西两侧见有全风化基岩。岩体主要受3组结构面控制：一组与开挖面近平行的顺坡节理（190～215∠40～50），一组与开挖面大角度相交陡倾节理（310～340∠70～85），另一组为与坡面小角度相交的节理（100∠40～50），存在崩塌隐患，破坏模式以滑移式崩塌为主，少数为错断式或拉裂式，崩塌单体规模约数十方至数上百方。

边坡发育有多处危岩体，其中有一处危岩体发育在边坡中间，岩体为强风化，节理发育，风化程度高，边坡中段底部有凹腔存在，上部岩体悬空，岩体主要受（190∠45）顺坡向节理控制，同时有一组卸荷裂隙（200∠80）切割顺坡向节理，使得岩体易发生滑移式失稳。该危岩体宽约50m，高约60m，厚约20m，单次崩塌规模约数百方至上千方。

3 边坡变形破坏原因

边坡岩体发育有顺坡向节理，顶、底部受反倾节理控制，岩体破坏模式主要为滑移式。其具体成因如下。

（1）地形地貌：区内边坡高陡，最大高度约130m，上部较陡，多达60～70°，局部直立，高陡的临空面为危岩体的形成发展提供了有利的地形条件。

（2）岩土工程地质特性：边坡岩体节理发育，表层岩体风化强烈，岩体破碎，部分节理呈张开状，空间组合形成不稳定体。

（3）降雨：一方面，在雨水的长期浸泡下，岩体结构面力学性质降低，另一方面，节理裂隙水压力增大，使结构体稳定性变差，突发坠落失稳。

另外风化卸荷、植被根劈及爆破等方面也对边坡稳定性产生不利作用。

4 稳定性分析

4.1 定性分析

区内边坡高陡，坡面上分布有多处危岩体，危岩主要受顺坡向节理控制，部分节理面呈张开状，有的节理已经贯通，同时个别危岩体发育一组卸荷裂隙切割顺坡向节理，使得坡顶一带岩体易发生滑移式失稳。

4.2 定量分析

针对危岩崩塌，由于危岩边界条件、裂隙贯通深度等难以准确确定，因此其定量计算难以完全符合要求，把一些不确定因素理想化进行定量分析计算。滑移式危岩计算利用块体极限平衡理论进行稳定性计算。经计算，区内危岩体在饱水工况下稳定性系数约为1.09，为欠稳定状态。

4.3 稳定性评价