岩土工程勘察在矿山边坡稳定性评价中的运用分析

在矿山边坡稳定性评价工作中，矿山工程勘察是不可缺少的基础性环节，强调综合应用地质调绘、钻探、物探等先进勘察方法，充分了解边坡岩土体的工程地质条件、物理学特性、水文地质特征，精准识别潜在滑裂面的位置、形态。如此一来，工作人员就能基于矿山边坡的稳定性状况，针对性地设计支护方案、采取灾害防治措施，将矿山边坡失稳风险控制到最低，切实保障施工人员的生命财产安全。助力矿山可持续发展。

一、识别边坡破坏模式

在边坡稳定性评价过程中，岩土工程勘察的首要步骤就是准确识别边坡破坏模式，一旦出现判断失误，势必会造成后续稳定性分析结果失准，进而大幅降低治理措施的效能。常见的破坏模式有很多，包括圆弧滑动、平面滑动、楔形体滑动、倾斜破坏、复合型破坏，在进行岩土工程勘察时，工作人员应当把勘察侧重点放在边坡岩体的结构面（层面、节理、裂缝、断层、片理）、产状（走向、倾向、倾角），以及间距、延续性、粗糙度、充填物等要素【1】。在此基础上，以工程地质勘察结果为导向，结合专家工程经验，精准识别潜在破坏模式，以便于针对性地选择分析模式。以平面滑动为例，此种破坏模式多发生于顺层边坡，主要是指边坡沿着单一软弱结构面，发生整体顺向滑动的现象。在勘察实践时，工作人员需要精准测量结构面倾向，确认其是否与坡面倾斜一致，如果结构面的倾角小于坡角且大于其内摩擦角，可判定为平面滑动模式；采取钻探、物探或平硐策略，勘察结构面的连续性与贯通程度，如果软弱层或断层在边坡范围内总体连续发育，从力学层面而言，能够形成有效的滑移路径，即使局部存在未贯通段，同样可以构成顺向滑动的条件。

二、选择稳定性分析方法

破坏模式不同，意味着边坡岩体的受力机制、主导稳定性因素存在着显著差异。因此，在开展稳定性评价工作的过程中，必须根据具体的破坏模式以及勘察数据，选择最为适宜的稳定性分析方法，以切实保障评价结果的准确性、可靠性。常用分析方法如下：第一，极限平衡法。此种方法适用于均质土坡、层状边坡的圆弧或非圆弧滑动稳定性分析，具有概念清晰直观、计算过程高效、技术体系成熟的优势【2】。在分析过程中，工作人员需要逐一输入粘聚力c、内摩擦角 φ ，以及孔隙水压力、边坡几何形态四项参数参数，而且要确保参数的准确性，通过将潜在滑体划分为若干垂直条块，以条块间的力与力矩平衡为核心，建立方程组，以此来计算出边坡岩体的安全系数。第二，数值模拟法。此种方法适用于复杂地质体、特殊工况，在分析时，工作人员需要充分整合多源勘察数据，并建立一个地质模型，逐一为各个地质单元的岩体物理学参数进行赋值，包括弹性模量、泊松比、内摩擦角等。依托该模型，聚焦复杂工程活动、地质条件，对其耦合作用过程进行动态模拟，如此就能直观反映出边坡内部的应力-应变分布、塑性区发展、渐进破坏机，为边坡稳定性评价提供可靠依据。

三、分析参数敏感性

诸如粘聚力c、内摩擦角 φ 、容重γ 等岩土参数，受到地质成因、测试方法、样本空间分布等多重因素的影响，使得其具有显著的空间变异性。若要全面准确地获取上述参数，往往需要投入大量的人物财资源，而且需要引入先进勘察手段。为切实保证矿山边坡稳定性分析结果的可靠性，工作人员必须着重评估岩土体物理学参数的敏感性，精准识别影响边坡稳定性的核心变量。落实到实践中，工作人员应当结合地质勘察报告、室内试验数据，找准需要进行敏感性分析的核心参数【3】。以内摩擦角 Φ 为例，此项参数客观反映了岩土颗粒之间的摩擦、咬合、嵌锁作用，敏感度非常高。该项参数的数值衰减，与安全系数呈正相关关系，内摩擦角 φ 每降低 1^∘ ，安全系统可能可能下降 5%～10% 。在潜在滑动面上，内摩擦角 Φ 的局部降低，会大幅削弱岩土体 的抗剪强度，进而形成一个薄弱带，极大地增加了边坡失稳风险。特别是在地下水位上升时，在侵蚀作用下，土体的有效应力显著降低，对边坡稳定性的影响更为显著。加强敏感性排序，通常来说，参数的变异性越大，对边坡稳定性的影响越显著。工作人员需要结合参数变异性、工程重要性，对参数的敏感性进行综合评估，依据评估结果，将参数划分为若干个敏感等级。针对敏感等级高的参数，赋予其较高权重，在进行边坡稳定性分析、设计优化时，将其列入重点监控范围，并在数值模拟、安全评价及控制措施方面予以优先考量，以进一步提高风险控制水平以及边坡工程设计的可靠性。

四、指导边坡治理施工

在岩土工程勘察工作中，获得的勘察结果，能够为矿山边坡治理施工提供可靠依据。对于工作人员而言，应当高度重视勘察结果应用，从边坡地质条件、稳定性状况等实际情况出发，精心制定切实可行的治理方案【4】。举例来说，如果边坡稳定性不足，或存在失稳风险，在治疗施工时，建议把侧重点放在排水、加固两个方面。通过削坡减载，进一步降低边坡总体坡度、滑动力，从源头上改善其力学平衡条件；在潜在滑移关键部位，合理设置挡土墙、抗滑桩等支挡结构物，提供主动的加固力，赋予边坡更强的抗滑力；在边坡后缘及潜在滑裂面附近的位置，挖掘截水沟、设置排水孔，依托这一立体排水系统，把地下水压始终控制在合理范围内，强化岩土体抗剪强度，为边坡稳定保驾护航。另外，在施工质量过程方面持续发力，在边坡治理施工阶段，工作人员应当扎实地做好质量监督、检查工作。就拿着抗滑桩施工为，应在正式施工之前系统性地做好勘察工作，全面掌握庄周岩土体的物理力学特性，在此基础上选择适宜的成桩工艺，合理规划质量控制方案，确保成桩质量、竖向及抗滑承载力均与工程设计要求高度统一。

结束语：

综上所述，在矿山边坡工程中，加强岩土工程勘察，有助于全面揭示边坡岩体的结构特征、物理学特性、水文地质条件，进而科学评估矿山边坡稳定性，为边坡优化设计、地质灾害防治提供详实依据。施工单位应当深刻认识到矿山边坡稳定性评价的重要性，在施工过程中，扎实做好边坡破坏模式识别、稳定性 分析方法选择、参数敏感性分析以及边坡施工指导等一系列工作，努力构建精细化、规范化施工模式，在技术层面为开矿山安全、高效开采提供强有力支撑。

参考文献：

[1]黎宗仪,牛定辉,任伟.岩土工程勘察在矿山边坡稳定性评价中的应用[J].中国高新科技,2025,(06):58-59+62.

[2]陈毕良,郭嘉星.探讨岩土工程勘查在矿山边坡治理中的作用与开展方法[J].世界有色金属,2025,(03):145-147.

[3]吴建来.岩土工程地质勘察及边坡稳定性评价研究[J].福建建材,2023,(06):69-71.

[4]吴顺川,贺鹏彬,程海勇,王广和,张小强,张中信.非煤露天矿山岩质边坡稳定性评价标准探讨[J].工程科学学报,2022,44(05):876-885.