凝灰?guī)r高邊坡二次開挖穩(wěn)定性分析及防護(hù)技術(shù)優(yōu)化研究

周澤銘 張禮翔

摘要：凝灰?guī)r高邊坡二次開挖時穩(wěn)控問題的解決對于礦山工程來講十分重要，因此本文將圍繞凝灰?guī)r高邊坡二次開挖穩(wěn)定性進(jìn)行研究，并以相關(guān)礦山挖掘情況作為對象，并制定合適的高邊坡二次開挖技術(shù)方案的方式，進(jìn)一步提升該施工區(qū)域的穩(wěn)定性，希望能夠給讀者帶來啟發(fā)。

關(guān)鍵詞：凝灰?guī)r;高邊坡;穩(wěn)定性分析;防護(hù)技術(shù)

引言：近幾年來，由于外界因素的影響，礦山工程出現(xiàn)危險情況的幾率也變得更加頻繁，由于導(dǎo)致這種情況的原因較多，且最終危及范圍難以估計，所以會對礦山的施工造成嚴(yán)重的影響。鑒于這種狀況，工作人員應(yīng)該將重點(diǎn)放在邊坡失穩(wěn)以及相關(guān)穩(wěn)定性研究的問題中，利用更加科學(xué)有效的方式，降低穩(wěn)定性失衡出現(xiàn)的可能，減小對礦建工程的影響，利用對地質(zhì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固，提升整體的穩(wěn)定性。

一、工程概況

為了能夠加強(qiáng)礦建工程的整體質(zhì)量，提升工程建設(shè)效率，在提升經(jīng)濟(jì)效益的同時，保證工程的實(shí)用性，相關(guān)人員對該區(qū)域的整體基本情況進(jìn)行了詳細(xì)的勘測與分析，根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)以及圖表顯示，當(dāng)?shù)赜泻芏嗟纳角鹨约斑吰隆Ｔ谶^去的發(fā)展過程中其穩(wěn)定性已經(jīng)逐漸下降，土壤直接的黏度不夠，且上方有非常多的碎石，其中高邊坡所處區(qū)域地勢為低緩丘陵，地勢起伏較大，此外研究人員發(fā)現(xiàn)當(dāng)?shù)厮趨^(qū)域氣候呈現(xiàn)較為溫和、雨量充沛的特點(diǎn)，地下水主要為基巖裂縫水，并且預(yù)計降雨所形成的地表徑流對邊坡將會產(chǎn)生較為嚴(yán)重的沖刷現(xiàn)象。

對該邊坡的地層巖性進(jìn)行考察后可以發(fā)現(xiàn)，坡積粉質(zhì)黏土、侏羅紀(jì)凝灰?guī)r及其風(fēng)化層是構(gòu)成該邊坡的主要成分，凝灰?guī)r作為一種特殊的軟巖，在未與水接觸時強(qiáng)度較高，但在與水接觸后，其強(qiáng)度將會大幅度下降，在進(jìn)行礦建工程的過程中邊坡的二次開挖將會導(dǎo)致巖體應(yīng)力發(fā)生重新分布的現(xiàn)象，并且這一情況的出現(xiàn)改變了邊坡巖體原有的應(yīng)力場，導(dǎo)致巖體裂隙進(jìn)一步擴(kuò)大，進(jìn)而增加工程施工時邊坡錯落、坍塌等問題出現(xiàn)的可能性，對工程施工活動的安全性造成嚴(yán)重威脅[1]。

在礦山建設(shè)中，人為活動以及機(jī)械的使用對于邊坡穩(wěn)定性來講十分重要，一旦技術(shù)應(yīng)用不正確，則不僅僅會產(chǎn)生一定的安全隱患，還會使工程難以發(fā)揮實(shí)質(zhì)性作用?，F(xiàn)階段我國對于工程建設(shè)方面已經(jīng)加大了關(guān)注，這些大規(guī)模的建設(shè)施工會對山體的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響。此外，在礦建工程中有很多是有關(guān)巖石的開采，一旦建設(shè)過程中忽略了對坡腳的重視，那么便會使穩(wěn)定性失衡。此外，在企業(yè)進(jìn)行礦山二次挖掘或者其他的礦建工程之前，也應(yīng)該做好相關(guān)方案的制定，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)政策進(jìn)行工作。在開采過程中如果發(fā)現(xiàn)有危險狀況，則要第一時間對其進(jìn)行管理和整治，盡快的疏散周邊的人民以及工作人員，根據(jù)事先制定的安全規(guī)范要求降低安全隱患出現(xiàn)的可能，對裂縫等情況及時解決，防止出現(xiàn)更危險的邊坡事故。

此外礦建工程會涉及一部分的爆破處理，爆破的強(qiáng)度以及程度也會影響礦山的結(jié)構(gòu)，甚至?xí)斐蓭r體的波動以及裂縫。因此在進(jìn)行礦山挖掘時，工作人員首先應(yīng)該加大對實(shí)際環(huán)境以及地質(zhì)條件的勘測，利用精細(xì)的分析加大技術(shù)的選擇，降低安全隱患出現(xiàn)的可能。對于礦建工程來講，過程以及發(fā)展的方向非常重要，多以應(yīng)該加大對每一個環(huán)節(jié)的關(guān)注，提升技術(shù)人員的自身能力水平，這樣才能從根本上規(guī)避影響因素出現(xiàn)的可能。

二、現(xiàn)場監(jiān)控分析

為切實(shí)了解該邊坡施工出現(xiàn)病害的原因，相關(guān)工作人員對該高邊坡進(jìn)行了坡面水平位移與錨桿荷載監(jiān)測。在進(jìn)行高邊坡監(jiān)測時，由于監(jiān)測周期較長，并且受施工工作的開展會對監(jiān)測點(diǎn)位造成一定擾動破壞，為保證監(jiān)測結(jié)果的可靠性，相關(guān)工作人員將監(jiān)測工作劃分為了五個階段，在第一階段，邊坡坡面水平位移各監(jiān)測點(diǎn)的周期內(nèi)水平位移值在2—4mm之間，增長速率為0.2mm/d，數(shù)值小于規(guī)范周期最大值2mm/d，但隨著工程施工活動的進(jìn)行，三級邊坡強(qiáng)風(fēng)化凝灰?guī)r的巖體裂隙逐漸發(fā)育，三級邊坡開挖工作開展后，卸荷巖體的裂隙發(fā)育進(jìn)一步擴(kuò)展，并且受四級邊坡沒有及時進(jìn)行加固處理的影響，導(dǎo)致裂縫進(jìn)一步發(fā)展，各典型監(jiān)測點(diǎn)的位移量與增速的增長都比較大。在第二階段監(jiān)測期間，三級邊坡中部位移漲幅較大，并且在三級邊坡坡體出現(xiàn)溜塌現(xiàn)象時，坡頂與四級平臺中部的位移增長幅度、增長速率都大幅度上升。在第三階段監(jiān)測期間，各監(jiān)測點(diǎn)的位移量均大于一、二階段的檢測量，這一情況的出現(xiàn)原因在于工程繼續(xù)進(jìn)行，不僅改變了三級邊坡的應(yīng)力結(jié)構(gòu)，還對四、五級邊坡產(chǎn)生了擾動。在第四階段監(jiān)測期間，降雨較為頻繁，受未曾對邊坡進(jìn)行及時支護(hù)處理的影響，三級邊坡中部出現(xiàn)了二次溜坍的現(xiàn)象，在三級平臺出現(xiàn)局部破壞現(xiàn)象的同時，四級平臺的最大位移速度達(dá)到了0.2mm/d，坡頂位移速率達(dá)到了0.31mm/d。在第五階段監(jiān)測期間，各典型監(jiān)測點(diǎn)的位移小于三、四次監(jiān)測階段，這一情況出現(xiàn)的原因為施工人員對三級邊坡進(jìn)行了邊坡加固施工，并且修筑了排水系統(tǒng)。

三、施工技術(shù)優(yōu)化

為了防止在礦建工程的建設(shè)過程中出現(xiàn)結(jié)構(gòu)破壞的可能，相關(guān)部門應(yīng)該加大對應(yīng)用技術(shù)的選擇以及優(yōu)化，積極引進(jìn)國內(nèi)外的先進(jìn)技術(shù)，加強(qiáng)現(xiàn)代化技術(shù)的應(yīng)用范圍。例如全液壓動態(tài)化礦區(qū)工程技術(shù)便是現(xiàn)代化發(fā)展的成果，可以在工程建設(shè)過程中及時對邊坡的穩(wěn)定性進(jìn)行檢測，幫助工作人員了解礦山的實(shí)際情況。這種技術(shù)的應(yīng)用可以良好的滿足礦建工程的實(shí)際需要，在智能分析以及云端數(shù)據(jù)的幫助下，可以直接利用系統(tǒng)對勘測到的數(shù)據(jù)進(jìn)行智能分析，利用物理性質(zhì)的體現(xiàn)，精準(zhǔn)的觀察礦山目標(biāo)位置的實(shí)際情況。此外勘測設(shè)備以及儀器的使用，可以降低認(rèn)為計算出現(xiàn)失誤的可能性，保證數(shù)據(jù)的真實(shí)性以及科學(xué)性。

礦山挖掘的工作人員需要提升自己對于安全隱患的關(guān)注力度，一定要對技術(shù)的應(yīng)用加大關(guān)注，科學(xué)的進(jìn)行控制，在爆破之前要合理的安排人員，采用標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)形式，盡可能的降低安全隱患，在完成爆破之后需要第一時間清理碎石。

結(jié)論：綜上所述，降雨以及人為活動都是可能影響礦建工程二次開挖綜合質(zhì)量的重要因素，相關(guān)部門以及工作人員應(yīng)該加大對礦山數(shù)據(jù)的分析，引入先進(jìn)的相關(guān)技術(shù)，加強(qiáng)設(shè)備儀器在礦建工程中的應(yīng)用范圍，進(jìn)而更好的降低出現(xiàn)安全隱患以及影響工程效率的可能性，為礦建工程的順利開展創(chuàng)造良好的條件。

參考文獻(xiàn)：

[1]馮忠居，江冠，王富春，等.凝灰?guī)r高邊坡二次開挖穩(wěn)定性分析及防護(hù)技術(shù)優(yōu)化[J].長江科學(xué)院院報，2021，38（02）：59-66.

[2]范哲.不同風(fēng)化程度凝灰?guī)r高邊坡破壞機(jī)理及加固技術(shù)研究[D].長安大學(xué)，2018.