根据《水土保持工程设计规范》 ( GB51018 －2014) ，渣场属于 4 级弃渣场。对应的拦挡工程级别为 5 级， 排洪工程为 4 级。根据弃渣场上游汇水面积及汇流长度， 本弃渣场需布置防洪排导工程，弃渣场下游为本工程铁路桥墩， 本项目铁路等级为I 级，根据《防洪标准》 ，弃渣场防洪标准采用 100 一遇洪水设计，300 年一遇洪水校核。

弃渣场水域保持措施设计前， 应先了解弃渣场的堆放方式。在该弃渣场中的坡脚处设有采用现浇结构的挡渣墙， 位于墙后的弃渣均呈阶梯型堆放，其中，每级台阶的堆渣高度为 8 m， 坡比为 1∶ 2。堆渣之间设有一处宽度为 5 m 的台面， 边坡利用植物进行防护，并在渣面实施覆土造田。在堆放弃渣的过程中，其厚度必须保持均匀， 并采用推土机将其压实，分层碾压时， 厚度不能超出 25 cm， 并要求孔隙率处在 24% 以内。

该弃渣场处在缓坡地， 将弃渣集中堆放于坡度不超过 25°， 同时边坡表面保持稳定的坡段; 在坡度相对较大的段落， 需要采取削坡等工程措施， 通过削坡使坡度变缓， 以降低助推力， 使坡体始终保持稳定， 在此基础上进行开级处理， 通过开级， 使边坡的坡比、 坡型及坡度都发生变化， 以起到降低荷载整体的重心，使边坡能够保持稳定的作用。为进一步提高水土保持效果， 应在挡墙的基础上， 并设置排水沟，做好土地整治、 植被恢复和自然修复。

在此类弃渣场的场内坡脚处设置挡墙， 并在堆渣范围外的一侧设置排水沟， 一侧设置排洪沟， 用于避免渣场上游汇水及坡面上的水汇集后对渣体造成冲刷; 边坡表面可在植被防护的基础上辅以适当的干砌石护坡， 以此避免弃渣掉落到马道上， 或在渣脚处大量堆积; 顶部和经削坡处理后的马道，应在土地整治之后用当地常见的植物进行防护， 期间相关工作人员应做好管理。

洪量计算: 弃渣场集雨面积较大， 汇流长度较长， 采用该省《暴雨洪水计算实用手册》 规定的方法进行水文计算。该渣场汇水面积为 0． 47 km2 时，汇流长度 1． 01 km，坡降 J 为 15% ，流域几何特征值θ = L /( J1 /3 F1 /4) = 2． 30。通过计算 100 年一遇洪峰流量为 5． 56 m3 /s， 300 年 一 遇 洪 峰 流 量 为7． 95 m3 /s。排洪沟尺寸计算: 根据公式 Q = AC( Ｒi) 1 /2， 计算过流面积从而确定排洪沟尺寸， 排洪沟采用 C25钢筋混凝土结构，矩形断面，底宽 2 m，高 1． 5 m。

根据本项目主体工程提供的土石方平衡情况及现场调查情况， 弃渣以石为主， 均质渣体， 无软弱夹层，采用计条块间作用力的简化毕肖普法计算。计算工况分正常运用工况( 弃渣场处在最终弃渣状态，渣体无渗流) 及非常运用工况( 连续降雨情况下，全部渣体达到饱和) 。

正常运用工况下计算最小安全系数 1． 258 ＞1． 20，非常运用工况下计算最小安全系数 1． 141 ＞1． 05，结果表明渣体边坡总体稳定， 符合现行规范的具体要求。 

如前所述， 场内坡脚处设有挡墙， 采用重力式挡墙，高度为 0． 5 m， 顶部宽度为 0． 6 m， 按 1∶ 0． 25的坡比设置墙面， 背坡垂直， 趾台的高度与宽度均为 0． 5 m。其稳定分析参数包括: ( 1) 填土容重为16． 2 kN· m － 3; ( 2) 挡墙容重为 24． 0 kN· m － 3;( 3) 渣土的内摩擦角与粘聚力分别为 23°、 15 kPa;( 4) 墙背、 底的摩擦系数分别为 0． 2 和 0． 3。

计算分两种工况。

①工况一

弃渣完成后很长一段时间， 此时墙后的堆渣高度可以达到最大， 墙体稳定性受到很大影响， 是基本荷载组合的一种。采用理正软件进行计算后， 可确定挡墙抗滑与抗倾覆两项安全系数， 即 1． 48 与6． 29，这两项系数均满足规范要求。而对于挡墙基底应力，可根据偏心受压公式进行计算。以计算结果为依据，挡墙基底的最大应力等于 53． 05 kPa， 平均地基应力等于 28． 92 kPa， 都比地基的承载力， 即120 kPa 小; 同时合力偏心距等于 0． 1 m， 比基础总宽 1 /6 小，符合要求。

②工况二

即挡墙处于稳定状态的工况， 这一工况条件下，挡墙的墙后堆有一定高度的弃渣， 并且弃渣的表面还有大型机械设备进行碾压， 此时墙体将受到附加荷载直接影响， 是特殊荷载组合的一种。采用理正软件进行计算后， 可确定挡墙抗滑与抗倾覆两项安全系数，即 1． 07 与 3． 71， 可见， 这两处挡墙的安全系数均满足规范要求。对于挡墙基底应力， 可根据偏心受压公式进行计算。以计算结果为依据，挡墙基底的最大应力等于 41． 66 kPa， 平均地基应力等于 39． 46 kPa， 都比地基的承载力， 即 120 kPa小; 同时合力偏心距等于 0． 015 m， 比基础总宽 1 /6小，符合要求。