文档介绍：危岩体稳定性分析
附件2 危岩体稳定性分析
1、WY-01危岩体稳定性定量评价
1 计算模型
从工程防治的角度按照危岩失稳类型进行分类，可将危岩概化分为滑移式危岩、倾倒式危岩和坠落式危岩3 类。W3

后缘切割面贯通100%，暴雨时完全充水
根据《滑坡防治工程勘查规范》(DZ/T0218-2006)，防治工程等级二级，，可建立下列评价标准：
表3-4 危岩稳定性评价标准
危岩类型
危岩稳定状态
不稳定
欠稳定
基本稳定
稳定
滑塌式危岩
K＜
≤K＜
≤K＜
K≥
从表3-3可知：后缘的切割拉裂缝（后缘边界）一般为全部贯通，通过计算只要后缘切割裂缝贯通率在70％以下，WY1危岩体天然状态下都处于基本稳定～欠稳定状态；暴雨或连续降雨、地震、地震＋降雨条件下处于欠稳定～不稳定状态。即是边坡后缘的拉裂结构面的贯通性在50%左右，危岩体的稳定性储备也不够。
2、危岩体破坏后运动轨迹分析计算
根据R·M·Spang（1978）的研究成果，崩落体只有坡度角小于一定临界值（约27°）时，才停积于崖脚，随坡度角增大，可分别表现为滑动、滚动、跳跃和自由崩落等方式（图4-7）。勘查区内受岩体破坏影响的斜坡坡度平均坡角大于40°，因此岩体在产生变形破坏后，大部分以滚动、跳跃或自由崩落的方式向坡脚运动，最后堆积于坡脚缓坡地带，直接影响坡下公路的安全，目前坡体上零星分布有危石。
图3-3 危岩崩塌破坏运动图示
根据落石的运动情况，可以分为两种状态：启动阶段、运动阶段。
1 启动阶段
滑移（错断）式危岩体附着于母岩上，以一定角度的裂隙面相接，在危岩体自重和地表水渗入裂隙等因素的作用下，裂隙面锁固部位被贯通，危岩体沿母岩(或基岩) 发生剪切滑移破坏。如图3-4所示。
图3-4 滑移式破坏初始运动状态
破坏后危岩沿着破坏面运动，可以得到它初始状态的运动参数，如下所示：
下滑力：
阻滑力：
由牛顿第二运动定律得：式中：a 为加速度。
质心运动定理可得：
u0 在x 、y 方向上的分速度分别为：
，
2 运动阶段
落石启动后，在坡面上的运动模式有滑动、滚动、碰撞弹跳三种。
（1）滑动
当块体的自重下滑分力大于摩擦力时，即mg sinα>T时，块体将发生向下的滑动。根据功能原理，落石速度为
：
式中：v0为块体滑动运动初速度(m/ s)；
H为滑动起点至计算点垂直高度(m)；
f为滑动摩擦系数；
α为坡角。
（2）滚动
块体在初速度和加速度的作用下，会发生滚动。理想的刚体运动学中，滚动不考虑接触面的弹塑性变形。而在实际的工程中往往要考虑弹塑性问题，边坡坡面会在接触点处产生弹塑性变形，从而阻碍块体的运动。考虑弹塑性变形时，根据机械能守恒定律，得块体的速度：
式中：r 为块体惯性半径(m)；
a为球体或柱体的半径(m)；
k为滑动摩阻系数(m)，一般认为，坡面角α与摩擦系数μ可按图3-5所示线解图求解；
h为滑动开始点至计算点的垂直距离(m)。
图3-