遼寧工程技術大學何峰
一、木瓜煤礦103工作面地面邊坡變形、破壞因素分析
邊坡的變形和破壞，實質上是內在和外部各種因素綜合作用的結果，外因通過內因起作用，促進邊坡內部矛盾的變化。當達到激發程度時，邊坡便發生失穩現象以至出現破壞。因此，在分析邊坡穩定時，應在研究各種單一因素的基礎上，找出主要影響因素，以及它們彼此間的內在聯絡，才能做出比較正確的評價，採取合理有效的防治措施。
1.1邊坡變形、破壞的內在因素
在影響邊坡穩定性的眾多因素中，把其中在邊坡演變過程中不斷降低邊坡穩定性的內動力因素稱為邊坡滑坡的內因，它們決定了邊坡變形的形式和規模，對邊坡的穩定性起著控制作用，有以下幾種因素：
⑴原始地形地貌
邊坡地貌的原始坡向、坡度、坡高等是滑坡演化不可缺少的因素，它是決定滑坡的可能因素之一。
⑵地層與岩性分布
地層岩性的差異，是影響邊坡穩定的重要因素它決定了邊坡的變形破壞形式。因為邊坡由不同物理力學性質的岩石和土體組成的，這就決定了它們具有不同的抗剪強度、抗風化和抗水能力。
⑶地質構造
主要指邊坡地段的褶皺形態、岩層產狀、斷層、節理裂隙的發育程度以及新構造運動特點等。一般情況下構造條件複雜、構造運動頻繁的區域，發生邊坡滑坡災害較多，反之亦然。
⑷基底工程地質條件
邊坡基底一般為典型的黃土高原溝壑區，沖溝及古坡均很發育，地形非常複雜，與邊坡穩定有關的基底介質條件和環境工程地質條件差。
以木瓜礦103地表邊坡為例分析，邊坡坐落在典型的黃土高原溝壑區，其基底主要持力層為第四系黃土層（q3）及第三系紅土層（n2）。勘探表明第三系紅色粘土（n2）和第四系粉質粘土等「演化弱層」是本區基底主要的、也是最具優勢、最危險的弱層。隨著時間的推移將經受著水的長期物理化學作用，使其軟化，
含水量增加，強度指標將繼續下降，因此，邊坡基底的優勢結構面—基底演化弱層的存在是邊坡邊坡最主要的潛在失穩因素，邊坡建立在這樣的地基基礎之上，其穩定性將主要受基底軟弱層的賦存條件和軟弱層本身的物理力學性質所控制。
⑸邊坡形態
邊坡形態通常指邊坡的高度、坡度、平面形狀及周邊的臨空條件等。一般來說，坡高愈大，坡度愈陡，對穩定愈不利。
邊坡的坡高、傾角、斷面形狀對邊坡的穩定性影響很大，因為邊坡的外形不同，其內部應力狀態也不同，改變邊坡的外形，就必然會引起內部應力狀態的變化。除此之外，邊坡坡度還與邊坡形成時間有關，一般新堆積的邊坡會較陡，之前堆積的邊坡較緩。
⑹演化弱層的形成
邊坡受103工作面採動影響後形成大小不一的裂縫，若地表水入滲量增大，徑流量變小，導致土體含水量增高。在持續荷載增量作用下，集粒結構土體微結構被破壞，粘土礦物吸水塑化，不易排水，因而難於固結，演化為連續弱層。其厚度與範圍隨應力水平的增高和滲水的積聚而不斷增加和擴大，形成連續的低強度帶。
1.2邊坡變形、破壞的外在因素
把能夠引起邊坡變形、破壞使邊坡發生滑動的因素稱為邊坡滑坡的外因。外因是觸發或誘發邊坡失穩的不可缺少的因素，主要包括。
⑴水的作用
1）對沉降變形的影響：在降雨期間，邊坡容重增高，自重加大，邊坡的沉降速度明顯加快。
2）對土體強度的影響：直接影響到孔隙水壓力和含水量。
一般認為，土體強度主要決定於土體介質顆粒的性質和顆粒間結構狀態。前者取決於不同土類的內在性質，而後者除了土體所受的應力歷史外，則主要取決於孔隙水壓力的作用，根據摩爾—庫倫定律有效應力下的土體強度為：
()φc
uτtan
σ=（1）
+式中：τ—土體抗剪強度；c—土體凝聚力；φ—土體內摩擦角；σ—總應
力；u—孔隙水壓力。
孔隙水壓力的增加，等於減少了作用在土體上的正壓力，亦即增加了浮托力。在外載作用下，地基土體所受的附加應力由土體中的有效正應力和孔隙水壓力（u）共同承擔，只有在孔隙水壓力不斷消散時，土體的有效正應力才能增加，地基土體強度也逐漸提高。當在雨季時，沉降速度加快，或短時間高強度排棄使土體應力加大沉降亦加快。
當沉降速度大於土體中水的排洩速度（或者說孔隙水壓力的消散速度），引起有效內摩擦角φ下降和抗剪強度降低，當沉降速度大到孔隙水壓力來不及消散時，土體抗剪強度顯著下降。
土體在水的長期浸泡下，含水量增加，其力學指標降低；反之亦然。實驗表明，當正壓力σ一定時，土體抗剪強度τ和與含水量ω呈負指數關係:（2）風化作用
實際資料表明，邊坡體遭受風化作用後，邊坡的穩定性大大降低，並且邊坡體風化愈深，邊坡的穩定性愈差，穩定的邊坡角就會愈小。
（3）採動作用
103井工開採是邊坡失穩的重要誘發因素。一般講，凡是採動強度較大的邊坡區，滑坡較多。
二、邊坡穩定性控制技術措施
（1）對邊坡變形區潛在滑面主動段採取削坡減重，在被動段採取填方壓腳的引數調整方案，調整後的邊坡安全係數滿足安全儲備係數要求。
（2）、採取排水、止水及邊坡加固穩定性控制方法。排水止水措施主要阻隔地面徑流入滲裂縫，控制水滲浸泡弱層的作用；在邊坡修建水渠，引流；或者及時填埋地裂縫等措施。
（3）、建立變形區邊坡監測系統。監測工作分為坡頂位移和坡腳位移監測兩部分。建立測線，利用常規測量手段，對邊坡變形區的地面位移進行監測，監測裂縫長度和寬度，繪製變形曲線，進行**；利用開展坡腳位移監測，以獲得變形區排土場邊坡的變形動態，特別是紅色粘土弱層的變形動態。
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