4排土场边坡稳定性计算分析

4．1 计算方法及计算原理

排土场边坡的破坏模式通常为圆弧形和近圆弧形破坏为主，本次选择计算圆弧型破坏最常用的 Bishop法和Janbu法。各方法的计算特点见表2。

4．2排土场计算边坡的几何形态

按照设计，歪头山上盘排土场顶部标高300m，最低沟谷处标高约160m，到最终状态时排土场最大排土高约140m，属于多层覆盖式排土方式。由于受运输线路的影响，排土场的几何形态不单一，阶段高度和平台宽度变化较大，除最下部台阶受地形影响外，一般提出的高度20～30m，平台宽30m。阶段坡面角按1：1．5考虑。

4．3计算方案

根据岩土工程勘察、物料粒度测量和现场调查结果，本次在自然堆积条件下，考虑重力作用、地下水影响和地震影响的歪头山上盘排土场计算主要选择如下方案：1)总体稳定性计算分析；2)总体稳定性局部破坏计算分析；3)最下部台阶稳定性计算分析(散体内部滑坡)；4)最下部台阶稳定性整体破坏计算分析。根据以上方案进行排土场稳定性计算，结果见表3。

4．4计算结果分析

——歪头山上盘排土场在最终状态时稳定性良好，考虑各种荷载和外部因素的影响，其安全系数在1．931～2．160之间。潜在的破坏方式表现为滑面过地基接触面和上部沿松散物料的内部滑坡，滑坡区间在300～160m和300～234m之间；

——对排土场稳定性影响最大的还是最下部台阶的稳定性。根据实际调查和计算分析也验证了这个观点。根据表3可以看出，最下部台阶在地震和大地下水影响的前提下，局部处于临界稳定状态，其中一种计算方法的最小计算安全系数值为1．174，小于本次研究推荐的在考虑地震影响的前提下的1．20限值。

最下面台阶的稳定性计算安全系数在1．174～1．319之间，安全储备不大，说明最下面的台阶处于一个临界稳定状态，受排土场稳定性影响因素作用易产生小范围的排土场内部滑坡。根据岩土工程勘察资料，本区排土场下部地基土无明显的软弱土层，但排土场沿地基土接触面的滑动是存在的。

5 结语

歪头山上盘排土场属于覆盖式排土场，最终堆积高度为140m，设计排土场的阶段边坡角为34⁰(1：1．5)，平台宽度为30m。由于下部两个排土水平有运输线路，并且已经形成完毕，平台宽度较大，总体边坡角为20⁰～22⁰(300～160m)。下部第一个阶段边坡高度受地形影响变化较大，一般在50～60m之间，边坡角36⁰～40⁰之间。

根据计算分析和现场调查得出如下结论：

——歪头山上盘排土场在最终状态时稳定性良好，在考虑各种荷载和外部因素的条件下，其安全系数均大于推荐的限值；

——最下面台阶的稳定性计算安全系数安全储备不大，说明最下面的台阶处于一个临界稳定状态，受排土场稳定性影响因素作用易产生小范围的排土场内部滑坡。根据岩土工程勘察资料，本区排土场下部地基土无明显的软弱土层，但排土场沿地基土接触面的滑动是存在的；

——根据现场实际调查结果，歪头山上盘排土场涉及范围广，其最危险滑面主要在垂直排土场北侧的两个沟谷处，其它区域稳定性较好。但如果集中堆排表土或岩性较差的物料，也将会出现小规模的散体内部滑动；

——本区无大的集中汇水，排土场内部的地下水渗流主要来自于大气降雨的渗透，又由于本区地形坡度较缓，既便是洪水到来时，也不会产生大的汇流，对排土场的稳定性影响有限。但在沟谷处对最下部台阶的侵蚀破坏影响应引起重视，必要时应采取一定的措施。