文档介绍：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。WY-01危岩体为滑移式危岩;其软弱结构面倾向山外,上覆盖体后缘裂隙与软弱结构面贯通,在动水压力、地震和自重力作用下,缓慢向前滑移变形,形成滑移式危岩,其模式见图(图3-1)。
图3-1 滑移式危岩示意图
图3-2 滑移式危岩稳定性计算示意图(后缘有陡倾裂隙)
2 计算公式
①后缘有陡倾裂隙、滑面缓倾时,滑移式危岩稳定性按下式计算:
K?
(Wcos??Qsin??Vsin??V)tg??c?l
Wsin??Qcos??Vcos?
V?
12
?whw2
式中:V——裂隙水压力(kN/m),;
hw——裂隙充水高度(m),取裂隙深度的1/3。
?w——取10kN/m。
Q——地震力(kN/m),按公式Q??e?W确定,式中地震水平作用系数七
级烈度地区?;
K——危岩稳定性系数;
c——后缘裂隙粘聚力标准值(kPa);当裂隙未贯通时,取贯通段和未贯通
段粘聚力标准值按长度加权和加权平均值,;
?——后缘裂隙内摩擦角标准值(kPa);当裂隙未贯通时,取贯通段和未贯
通段内摩擦角标准值按长度加权和加权平均值,;
?——软弱结构面倾角(°),外倾取正,内倾取负;
W——危岩体自重(kN/m3)。
3 危岩稳定性计算结果
根据危岩结构特征和形态特征,②区危岩破坏模式主要为滑移式。(1)计算参数:
崩塌区出露地层为第四系崩坡积物和石炭系太原组,根据附近工程岩体参数及工程类比得出物理力学参数见表:
表3-2 岩体物理力学参数表
注:由于坡表白云岩、灰岩多为强~弱风化强卸荷岩体,其参数均参考类比相似强~弱风化强卸荷岩体参数。
(2) 计算工况
共取四种工况进行计算分析:1、天然状态(自重);2、暴雨状态(饱和自重+ 裂隙水压);3、地震状态;4、地震+暴雨状态(自重+裂隙水压力+ 地震力)。
(3)计算结果
危岩稳定性计算结果见下表(评价结果依据表3-3):
表3-3 WY-01危岩体稳定系数计算表
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
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