梅子坳采石场滑坡事故形成机理及原因分析

梅子坳采石场滑坡事故形成机理及原因分析

摘要:2009年4月,梅子坳采石场坡体发生了岩石顺层滑坡,致多人死亡事故。为总结和吸取经验、教训,笔者主要对事故形成的机理及原因运用事故树分析法及管理失效（MORT）分析法进行分析。得出了滑坡事故是多种机理作用和管理缺陷综合原因形成的分析结论。

关键词:采石场滑坡 机理及原因 边坡管理

1、滑坡事故简介

2009年4月26日11时许,采石场组织爆破人员对采场东侧坡底角进行了爆破作业。爆破约15分钟后,受爆破震动,东侧坡体岩石顺层滑落,岩石涌至采石场边缘的乡村公路,致过路人员4人死亡,交通中断,生产停止,经济损失数百万元。

2、滑坡形成机理及原因

2.1 滑坡机理因素分析

梅子坳采石场滑坡事故,属天然斜坡顺层人工破坏变形条件下发生的滑坡事故,因人类工程扰动和自然应力作用,卸荷裂隙发育,致使岩体结构遭到破坏,强度降低,导致岩体崩解滑落。

(1)水对坡体的影响原因分析:水是诱发滑坡的一个重要因素,90％以上的滑坡都与水的作用有关。采石场岩体为单斜构造,层间软弱面相互夹壤,坡体表层岩石机械破碎、卸荷裂隙发育,对水的进入提供了有利通道。渗入或汇集的水流会导致层间软弱面液化,并不断扩大入渗通道形成水膜,当含水量增加时,岩体抗剪强度和承载力迅速降低,加之层间液化和人工切坡破坏,使岩体沿层间软弱面移动引发滑坡。

滑坡体位于地下潜水面以上,岩体含水主要通过大气降水补充。事故发生前连续半月阴雨绵绵,事故发生数小时前仍有降水,从时间和强度上看连续降水与滑坡有着直接关系,因此可以判断大气降水是滑坡事故的外因之一。

(2)地质影响原因分析:岩体滑坡是重力引发的动力学现象,发生频率与坡高、坡度等地形因素较密切。根据现场勘测,发生滑坡的边坡坡度近200,若仅对坡度进行判定,发生滑坡的可能性不大(如图1）。

但乡村公路沿坡脚切坡而过,公路边坡均未作支护处理;坡体可以观察到三条纵向裂隙切割坡面,其发展方向与坡面倾向近乎一致。事故发生时,滑坡体前缘无支撑,滑坡体后缘位于采石场坡肩,沿裂隙处分离。滑移层面光滑、湿润,呈泥状,说明雨水自岩层裂隙下渗,岩体的层间软弱面形成水膜,岩体层间夹壤处于过饱和的软塑性状态,形成滑动面。因此,虽然自然边坡坡度近200,但因坡脚顺层岩层被人工切断,纵横向的裂隙切割了坡体岩层面,在坡肩岩体重力推动下,诱发了顺层滑坡,岩体不利结构和人类不良活动是滑坡事故的内在因素。

(3)工程扰动影响因素分析:人类工程活动的影响,主要是通过各种作用破坏岩体应力平衡,引发滑坡事故。破坏边坡岩体应力平衡的工程行为主要有:坡面开挖、坡体内部开挖和爆破振动等。特别是与坡向一致的层状构造岩层被人工切坡后,失去原有的自然支撑。

滑坡体裂隙发育,造成局部应力集中、抗滑结构强度降低;公路切坡、采石场对坡面、坡脚开挖破坏的现象,造成边坡脚角度增大、抗滑能力降低,岩层自然支撑被破坏;降水后造成层间面液化;开采施工的不良爆破震动,促进岩土体节理裂缝的发展,导致滑坡事故的发生。因此人类不良工程活动的影响,是导致滑坡事故