關(guān)于棄渣場穩(wěn)定性計算方法的幾點(diǎn)探討摘要：隨著社會的發(fā)展，大量的基礎(chǔ)工程建設(shè)形成了許多棄渣場，確保棄渣場穩(wěn)定是保護(hù)人民生命財產(chǎn)安全的一項(xiàng)重要舉措，棄渣場穩(wěn)定性評估是確保棄渣場穩(wěn)定的重要評價工作。因此，為了棄渣場穩(wěn)定性評估工作的科學(xué)性、準(zhǔn)確性、可靠性，選取正確的計算方法、合理的巖土參數(shù)及合適的計算工況來進(jìn)行棄渣場穩(wěn)定性評估是十分必要的。關(guān)鍵詞：棄渣場；穩(wěn)定性；計算方法隨著社會的發(fā)展，大量的基礎(chǔ)工程建設(shè)形成了許多棄渣場，按照水利部司局函水保監(jiān)便字[2016]第20號文及中國鐵路總公司鐵總發(fā)改函[2018]137號文內(nèi)容，對工程建設(shè)范圍內(nèi)棄渣量超過50萬立方米或最大堆渣高度超過20米或棄渣場下游有基礎(chǔ)設(shè)施、公共設(shè)施、工業(yè)企業(yè)或居民點(diǎn)等的棄渣場均需進(jìn)行棄渣場穩(wěn)定性評估，目前棄渣場穩(wěn)定性評估工作沒有專門的規(guī)范可依據(jù)，還處在摸索的階段，下面就棄渣場穩(wěn)定性計算方法作幾點(diǎn)探討。一、計算工況的確定根據(jù)區(qū)域調(diào)查查明的工程地質(zhì)環(huán)境條件，綜合確定其棄渣穩(wěn)定性及其邊坡破壞的主要影響因素，對穩(wěn)定性和變形破壞起主要作用的影響因素主要受棄渣本身性質(zhì)以及大暴雨的影響。故選取以下兩種工況進(jìn)行棄渣場的穩(wěn)定性計算：1、正常工況（天然工況）：視棄渣場勘查時所處的狀態(tài)為現(xiàn)時狀態(tài)，亦指棄渣場內(nèi)無水的情況，當(dāng)棄渣場堆渣體堆渣不均勻時，容易在棄渣場內(nèi)部發(fā)生滑坡的工況；2、非正常工況（暴雨/連續(xù)降雨+地震工況）：即棄渣場堆渣體邊坡處于暴雨或連續(xù)降雨條件，此時考慮堆渣體的狀態(tài)時，視其全部處于飽水狀態(tài)，計算采用其飽和重度，同時考慮暴雨狀態(tài)下的滲透力對坡面穩(wěn)定性的影響，當(dāng)評估區(qū)地震烈度在7度及以上時還需按抗震設(shè)防烈度要求考慮地震效應(yīng)。二、計算參數(shù)的取值本次計算的巖土物理力學(xué)參數(shù)包括棄渣場基底巖土體、渣體的重度和抗剪強(qiáng)度。棄渣場基底巖土體的相關(guān)參數(shù)在對棄渣場周邊調(diào)查的基礎(chǔ)上，參照《工程地質(zhì)手冊》（第五版）、《構(gòu)造地質(zhì)學(xué)》（謝仁海等編，2007年第二版）中常見巖土體物理力學(xué)相關(guān)參數(shù)，結(jié)合臨近鐵路工程的勘察資料以及部分棄渣場勘察工作得到的室外、室內(nèi)試驗(yàn)成果進(jìn)行綜合取值；棄渣場渣體的相關(guān)參數(shù)則根據(jù)棄渣物質(zhì)來源、現(xiàn)場棄渣物質(zhì)調(diào)查，參照《水土保持工程設(shè)計規(guī)范》（GB51018-2014）中棄渣堆積自然安息角，結(jié)合部分棄渣場勘察工作得到的室外、室內(nèi)試驗(yàn)成果進(jìn)行綜合取值。根據(jù)目前國內(nèi)在巖土飽和狀態(tài)下的抗剪強(qiáng)度參數(shù)變化方面的研究經(jīng)驗(yàn)：飽水狀態(tài)下一般土類等粘聚力可按20%～25%降幅考慮，內(nèi)摩擦角按15%～25%降幅考慮；巖石粘聚力可按10%～40%降幅考慮（硬巖取小值、軟巖取大值），內(nèi)摩擦角降幅一般按不大于20%考慮。根據(jù)前面詳細(xì)描述，結(jié)合臨近鐵路工程的勘察資料，參照《工程地質(zhì)手冊》、《構(gòu)造地質(zhì)學(xué)》及《水土保持工程設(shè)計規(guī)范》等，基于棄渣場巖土勘察室外、室內(nèi)試驗(yàn)綜合考慮，對渣體重度、粘聚力及內(nèi)摩擦角等巖土參數(shù)進(jìn)行取值。三、計算方法的選擇1、棄渣體穩(wěn)定性計算方法目前邊坡穩(wěn)定性計算普遍采用極限平衡法，該類方法將坡體分為若干條塊，將每一條塊作為剛體對待，假定其處于極限平衡狀態(tài)，建立平衡方程進(jìn)行計算。極限平衡法一般將穩(wěn)定系數(shù)定義抗剪強(qiáng)度的折減系數(shù)，以滿足平衡條件。由于對模型的簡化條件不同，產(chǎn)生了諸如瑞典條分法、畢肖普法、簡布法、摩根斯頓-普萊斯法及傳遞系數(shù)法等許多方法。參考《水利水電工程邊坡設(shè)計規(guī)范》（SL386-2007）及《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》（GB50330-2013），對于土質(zhì)邊坡和呈碎裂結(jié)構(gòu)、散體結(jié)構(gòu)的巖質(zhì)邊坡，當(dāng)滑動面呈圓弧形時，采用瑞典條分法、畢肖普法等進(jìn)行抗滑穩(wěn)定性計算；當(dāng)滑動面呈非圓弧形時，宜采用摩根斯頓-普賴斯法和傳遞系數(shù)法進(jìn)行抗滑穩(wěn)定性計算。棄渣體整體穩(wěn)定性計算可采用傳遞系數(shù)法進(jìn)行，通過設(shè)定規(guī)范要求的最小穩(wěn)定系數(shù)計算剩余下滑力，然后通過使最終剩余下滑力接近0進(jìn)行擬合，求得最大安全系數(shù)。傳遞系數(shù)法計算簡圖本棄渣體邊坡局部穩(wěn)定性計算可采用瑞典條分法進(jìn)行。瑞典條分法假設(shè)滑動面為圓弧面，將滑動體分為若干個豎向土條，并忽略各土條之間的相互作用力。瑞典條分法不滿足靜力平衡條件，只滿足滑動土體的整體力矩平衡條件。由于計算結(jié)果偏于安全，在工程上仍有很廣泛的應(yīng)用。瑞典條分法計算簡圖2、擋墻穩(wěn)定性計算方法棄渣場擋渣墻一般為重力式擋渣墻，宜采用庫侖土壓力理論計算其穩(wěn)定性，即認(rèn)為墻背填料內(nèi)會出現(xiàn)一通過墻踵的破裂面。通過墻踵，假定若干個破裂面，其中使主動土壓力最大的那個破裂面即為最危險破裂面。根據(jù)這一條件，求得破裂面的位置和主動土壓力值。假設(shè)土壓力沿墻高呈分段線性分布，其形狀與坡面線疊加超載后的形狀相似，作用點(diǎn)位臵位于此分布圖形的重心。當(dāng)墻后土坡為一直線時，土壓力呈線性分布，作用于墻高下三分點(diǎn)處。重力式擋渣墻穩(wěn)定性計算主要考慮滑動穩(wěn)定性、抗傾覆穩(wěn)定性、基底承載力三個方面。楔破裂面計算簡圖四、結(jié)束語確保棄渣場穩(wěn)定是保護(hù)人民生命財產(chǎn)安全的一項(xiàng)重要舉措，棄渣場穩(wěn)定性評估是確保棄渣場穩(wěn)定的重要評價工作。因此，為了棄渣場穩(wěn)定性評估工作的科學(xué)性、準(zhǔn)確性、可靠性