技术研发TECHNOLOGYANDMARKETVol.19No.8,2012贵州某磷石膏堆场土工试验及边坡稳定性分析胡蝶,文豪(贵州交通职业技术学院,贵州贵阳550008)摘要:通过现场采样和室内土工试验,结合相关规范,计算得出该磷石膏堆场人工排放堆积磷石膏及碾压堆积磷石膏边坡的稳定性系数,提出具有实际工程意义的建议。关键词:磷石膏;土工试验;物理力学指标;边坡稳定性doi:10.3969/j.issn.1006-8554.2012.08.0300引言含水量测定8件。试验结果统计值见表1、表2。大量的磷石膏作为生产的副产品因不能及时有效的利用表1室内试验统计表(干堆)需要进行堆置处理,既占用土地又会因防渗处理不彻底造成含水量/X密度/Q内摩擦角/U凝聚力/c环境污染[1]。随着堆场磷石膏渣量的不断增加及磷石膏的特项目(%)(g/cm3)(b)(kPa)殊物理力学性质,还会不断出现新问题有待研究解决,以此确样品数量8888保渣场的顺利建设和安全运行[2,3]。范围值15.1~26.41.46~1.6421.9~25.545.9~58.3本次研究的磷石膏堆场为干法输送排放,干排磷石膏堆平均值20.761.5423.4846.75积边坡的高度及坡率是随时在改变的,因此其堆积边坡稳定标准值17.791.4922.6144.59性评价方法的确定是现行/规范和规程0中没有的。本文依据该磷石膏堆场的项目初步设计,干堆磷石膏堆积高度20m,坡表2室内试验统计表(碾压)率1B210,堆积方式为人工排放堆积和碾压堆积,进行了此堆含水量/X密度/Q内摩擦角/U凝聚力/c项目积条件下的土工试验及磷石膏边坡稳定性分析。(%)(g/cm3)(b)(kPa)土工试验1样品数量141414141.1土工试验取样地点范围值18.3~31.31.04~1.5915.3~22.145.9~58.3人工排放堆积磷石膏土工试验在该磷石膏堆场内部未经平均值24.631.2217.8451.90碾压的干堆滩面取样,见图1。碾压堆积磷石膏土工试验在该标准值22.611.1517.0649.96磷石膏堆场的8级子坝上取样,见图2。磷石膏取样钻孔3个,共取样22件。2边坡稳定性分析2.1计算公式本次稳定性计算采用5建筑边坡工程技术规范6(GB50330)2002)中的圆弧滑动法,其计算公式如下:ERiKs=ETiNi=Gi+GbicosHi+PwisinAi-HiTi=Gi+GbisinHi+PwicosAi-Hi图1人工排放堆积磷石膏取样地点Ri=NitanUi+cili式中:Ks)))边坡稳定性系数;ci)))第i计算条块滑动面上岩土体的粘结强度标准值(kPa);Ui)))第i计算条块滑动面上岩土体的内摩擦角标准值(b);li)))第i计算条块滑动面长度(m);Hi,Ai)))第i计算条块底面倾角和地下水位面倾角(b);Gi)))第i计算条块单位宽度岩土体自重(kN/m);Gbi)))第i计算条块滑体地表建筑物的单位宽度自重(kN/m);Pwi)))第i计算条块滑体单位宽度的动水压力(kN/m);Ni)))第i计算条图2碾压堆积磷石膏取样地点块滑体在滑动面法线上的反力(kN/m);Ti)))第i计算条块1.2试验结果滑体在滑动面切线上的反力(kN/m);Ri)))第i计算条块滑室内磷石膏土工试验22件,磷石膏击实试验1件,磷石膏动面上的抗滑力(kN/m)。52技术与市场技术研发第19卷第8期2012年2.2计算方法2.4计算成果将整个滑体划分为若干块,输入数据有:重度、内摩擦角、依据5建筑边坡工程技术规范6(GB50330)2002)表5.3.1,粘聚力、坡面线的水平投影和垂直投影长、坡面线的段数、滑人工排放堆积边坡稳定系数K=1.26(小于一级边坡安全稳定面线的水平投影和垂直投影长度、滑面线的段数。系数1.3,等于二级边坡安全稳定系数1.25);碾压堆积边坡稳定系数大于一级边坡安全稳定系数。2.3计算参数选取K=2.52(1.3)结论及建议分别计算人工排放堆积磷石膏边坡休止角为65b和碾压3根据钻孔取原状磷石膏样进行了土工试验,按报告中的堆积磷石膏边坡在坡率为1B2.0的情况下的稳定性系数,选取物理力学指标,分别计算人工排放堆积磷石膏边坡休止角为的计算参数如下:65b和碾压堆积磷石膏边坡在坡率为1B2.0的情况下的稳定性2.3.1人工排放堆积磷石膏物理力学指标系数。由计算结果可以得出,人工干堆积边坡稳定系数小于在人工堆积磷石膏边坡自然休止角为65b的情况下,采用一级边坡安全稳定系