摘 要：堆渣体的稳定分析与计算，是生产建设项目中弃渣场水土保持措施布设的基础。本文从堆渣体的组成特性分析、计算断面和物理力学参数选取、抗滑安全系数确定、计算工况分析、项目区地震与荷载计算、计算结果分析等方面，阐述了弃渣场渣体稳定分析与计算过程。
关键词：堆渣体；弃渣场；稳定分析与计算
堆渣体稳定分析与计算是弃渣场稳定的前提和基础，只有堆渣体自身稳定了，在弃渣场上布设的拦挡措施、截排水措施、植物措施等水土保持措施才有存在意义。否则渣体一旦发生滑坡、倒塌等失稳现象，渣体上布设的挡土墙、截排水沟、恢复的植被等水土保持措施都将化为虚有。因此水土保持方案设计中弃渣场渣体的稳定计算显得尤为重要，本文以云南地区水库枢纽工程产生的弃渣场为例，阐述分析如何对堆渣体进行稳定计算。
1渣体特性分析
水库枢纽工程渣料由石料、土料及部分有机质组成，石料占主要成分，渣体凝聚力低，可作为无粘性考虑。随着渣料的风化和降水的侵蚀，凝聚力将有所提高，这将提高渣体的稳定性。
渣体有石料，渗透系数高，在堆积过程中，粒径较大的颗粒将先到达沟底，在渣底部自然形成良好的排水垫层，对降低渣体浸润线、提高渣体稳定性是有利的。
2渣体稳定计算
2.1断面及参数选取
弃渣场稳定计算应根据不同拦渣坝的地形地质条件，结合弃渣场的弃渣高度、边坡和弃渣材料等因素选择有代表性断面进行计算。
本次弃渣场稳定计算分5段，以地表至堤基下2～6m范围内的土岩体地质岩性资料为主要依据，同时考虑地下水位及弃渣填筑高度，根据相关资料，选取最危险断面5#拦渣坝上游渣体作为典型断面进行计算，弃渣及地基的c、φ、γ值采用地质成果取值。典型断面参数选取情况详见表1。
表 1 典型断面参数表
2.2抗滑稳定安全系数选取
根据《水利水电工程水土保持技术规范》（SL575-2012），采用简化毕肖普法进行计算时，4级弃渣场抗滑稳定安全系数如下：
a.正常运用工况：正常工作条件1.20；
b.非常运用工况：非常运用条件为1.05。
2.3计算工况选取
根据弃渣场所处的位置和作用力性质，拟定抗滑稳定分析计算分为以下四种工况：
正常工况Ⅰ：弃渣场正常条件下运用，渣体无渗流。
正常工况Ⅱ：弃渣场正常条件下运用，渣体有稳定渗流。
非常工况Ⅰ：弃渣场遭遇地震，渣体无渗流。
非常工况Ⅱ：弃渣场遭遇地震，渣体有稳定渗流。
2.4地震与荷载
根据《中国地震动参数区划图》（GB18306-2015），项目区地震动峰值加速度为0.15g，相当于地震基本烈度7度。
弃渣场级别为4级，按照公路工程技术标准，将汽车荷载按土的容重简化为均布荷载作用在弃渣上。
2.5抗滑稳定计算方法
边坡稳定分析采用简化毕肖普圆弧滑动法计算，计算公式如下：
式中:
W—土条重量（kN）；
V—水平和垂直地震惯性力（向上为负，向下为正）（kN）；
u—作用于土条底面的孔隙压力（kN/m2）；
α—条块重力线与通过此条块底面中点的半径之间的夹角（°）；
——条块宽度（m）；
c’、φ’— 土条底面的有效凝聚力（kN/m2）和有效摩擦角（°）；
MC—水平地震惯性力对圆心的力矩（kN·m）
R—圆弧半径（m）。
2.6渣体稳定计算结果
采用河海大学Autobank7软件进行抗滑稳定计算， 稳定计算成果见表2。
表2 抗滑稳定成果表
1.81
经计算正常工况下的稳定系数计算值均大于允许值1.20，非常工况下的稳定系数计算值均大于允许值1.05，因此弃渣场外边坡系数采用设计边坡均能满足规范抗滑稳定要求。
3结论
堆渣体的稳定分析与计算，是水土保持方案编制和水土保持设计中弃渣场设计的重点和难点。因此需要我们水土保持设计人员，在今后的工作中要给予弃渣场足够的重视。只有满足堆渣体稳定了，弃渣场才能安全运行，才能保证其下游居民生命财产、公共基础设施和工业企业的安全，才能使水土保持行业有良好的可持续发展。
参考文献
[1]中华人民共和国国家标准.《水土保持工程设计规范》(GB 51018-2014),2015-08-01实施(住房和城乡建设部、国家质量监督检验检疫总局联合发布).
[2] 中华人民共和国水利行业标准.《水利水电工程水土保持技术规范》(SL 575-2012),2013-01-08实施(中华人民共和国水利部发布).