危岩稳定性与落石运动分析及防治工程设计解读
崩塌危岩体地质灾害的稳定性分析与防治措施研究
崩塌危岩体地质灾害的稳定性分析与防治措施研究崩塌危岩体地质灾害是指岩石在地壳运动、地质构造变形、水文地质及自然力的作用下，发生破碎、崩塌、坍塌等失稳现象，给人类生命财产造成重大威胁的地质现象。
稳定性分析与防治措施研究是预防和减少崩塌危岩体地质灾害发生的重要手段。
本文将从崩塌危岩体地质灾害的稳定性分析和防治措施研究两个方面进行探讨。
一、崩塌危岩体地质灾害的稳定性分析1.地质勘察：地质勘察是崩塌危岩体地质灾害稳定性分析的基础。
通过野外实地考察和室内实验，获取崩塌危岩体的地质数据，如岩石的性质、岩体的构造、节理系统、断裂体等。
同时，还需要对周边环境进行环境调查，如地表水的排水情况、降雨量、地下水位等因素。
2.力学参数测定：力学参数是评价崩塌危岩体稳定性的关键因素。
通过采集样品进行力学试验，测定岩石的抗压强度、抗拉强度、剪切强度等力学参数，并结合岩体的节理角、节理间距等因素，综合评估岩体的稳定性。
3.数值模拟：数值模拟是一种常用的崩塌危岩体稳定性分析方法。
通过建立岩体模型、应力分析模型和破裂模型，利用相应的软件进行模拟，模拟岩体的失稳过程及其影响范围，预测崩塌危险性。
1.加固措施：加固措施是稳定崩塌危岩体的关键手段。
可以采用钢筋混凝土加固、喷射混凝土加固、锚索加固等方式，对崩塌危岩体进行加固设计和施工，提高岩体的抗震抗滑能力，延缓崩塌的发生。
2.排水措施：排水措施是减少崩塌危岩体地质灾害的有效手段。
通过排水系统，及时将降雨水分和地下水排出，保持岩体的稳定性。
可以采用水平排水和垂直排水的方式，根据实际情况选择合适的排水方案。
3.监测预警：监测预警是及时发现崩塌危岩体的变形和失稳状态的重要手段。
可以利用现代科技手段，如遥感技术、卫星监测、地质雷达等，对崩塌危岩体进行实时监测和预警，及时采取相应的防治措施，减少灾害发生的风险。
4.人工措施：人工措施是预防和减少崩塌危岩体地质灾害的重要手段。
可以通过搭建坡面桩支撑、设置护岩网、挂绳索网、铺设钢筋网等方式，对岩体进行人工加固，防止岩体的破坏和崩塌。
崩塌危岩体地质灾害的稳定性分析与防治措施研究
崩塌危岩体地质灾害的稳定性分析与防治措施研究稳定性分析是崩塌危岩体地质灾害研究的重要内容之一、其目的是通过分析岩体的力学性质和外力作用情况，评估岩体的稳定性。
稳定性分析常用的方法有解析法、试验法和数值模拟法。
解析法是通过分析岩体内部应力和变形的数学模型来预测其稳定性。
例如，通过应力和位移边界条件，可以推导出对应的稳定性方程，进而求解岩体的稳定状态。
这种方法适用于岩体较简单的情况，但实际工程中往往存在复杂的地质条件和力学问题，因此其应用范围有限。
试验法是通过实验的方式来模拟分析岩体的破坏过程和稳定性变化。
例如，可以通过室内试验或者现场试验的方法，对岩体进行加载、变形、破裂等测试，进而确定其稳定性。
试验法能够为稳定性分析提供准确的数据，但其局限性在于试验成本高、周期长，且试验结果受试验条件的限制。
数值模拟法是通过数值计算的方式，在计算机上建立岩体的数学模型，模拟岩体的应力、变形和稳定性变化。
数值模拟法主要包括有限元法、边界元法、离散元法等。
这些方法可以较好地模拟岩体的复杂力学行为，对于评估岩体的稳定性具有重要意义。
防治措施研究是为了减少崩塌危岩体地质灾害对人类生命财产造成的损失，保护环境和社会稳定。
针对不同的灾害区域和岩体特性，可以采取不同的防治措施。
一方面，可以通过地质灾害监测与预警系统，及时了解岩体的变形变化，预测地质灾害的发生。
同时，加强对危险区域的监测和监控，实时监测岩体的变形与位移，及时采取防护措施，确保人员安全。
另一方面，可以采取工程措施对岩体进行稳定治理。
例如，通过加固岩体的方法，包括钻孔注浆、爆破压裂、锚杆加固等，增强岩体的承载能力和抗滑能力，提高其稳定性。
此外，还可以采取生态措施，如植被恢复、防护林带的建设等，通过保护和恢复植被，增加地表抗滑能力，减少地质灾害的发生。
综上所述，崩塌危岩体的稳定性分析与防治措施研究是减少地质灾害对人类生命财产造成损失的重要工作。
通过稳定性分析，可以了解危岩体的稳定性状况，评估崩塌的危险性。
第一章、崩塌危岩稳定性
地质灾害
第二节 危岩稳定性与落石运动
一、危岩分类 《地质灾害防治工程设计规范》DB50/5029—2004 失衡模式分类 滑塌式危岩 倾倒式危岩 坠落式危岩
21
地质灾害
按成因分类 ： 1、单体危岩
压剪滑动型危岩 拉剪倾倒型危岩 拉裂坠落型危岩 拉裂压剪型危岩 顶部诱发破坏型危岩 底部诱发破坏型危岩
第一章、崩塌、危岩稳定性
第一章 崩塌、危岩稳定性与落石运动
1
第一章、崩塌、危岩稳定性
第一节、崩塌
一、崩塌 崩塌 — 高陡斜坡（含人工边 坡）上的岩土体完全脱离母体 后，以滚动、跳动、坠落等为 主的移动现象与过程，称为崩 塌。 特点：下落速度快、发生突然， 垂直位移大于水平位移。
2
较陡坡上的岩体在重力作用下突然
57
（9）加固山坡和路堑边坡 a、常规方法
在临近道路路基的上方，如有悬空的危岩或体积巨
3.地形地貌：江、河、湖（水库）、沟的岸坡及各种山坡、 铁路、公路边坡、工程建筑物边坡及其各类人工边坡都 是有利崩塌产生的地貌部位，坡度大于45°的高陡斜坡、 孤立山嘴或凹形陡坡均为崩塌形成的有利地形。
14
房屋选址应尽可能避
开顺层斜坡 ??
15
16
崩塌
四、可能诱发崩塌的人类工程经济活动
自然原因、 人为原因 外界原因35Fra bibliotek地质灾害
W 1 / 2(a b)LH γ P μW
W—为危岩自重（kN）； —为危岩体容重（kN/m3) P—为作用在危岩体上的 地震力（kN） —地震系数。 抗震设防烈度为Ⅵ度时，
需考虑地震力，水平地震系数 取0.05，竖向地震系数取 0.03. 36
地质灾害
危岩体稳定性分析
———————————————————————————————— 作者:
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ﻩ
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。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3-３ 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
WＹ-０1
滑移式
１.6５
1．37
1.3６
1.13
未贯通
1．3９
1.１4
1.18
０.9４
后缘切割面贯通4０%，暴雨时完全充水
1.3３
１.09
1.１３
0.பைடு நூலகம்0
后缘切割面贯通５0%，暴雨时完全充水
1．38
1.1２
1.１７
0.９3
后缘切割面贯通６０%,暴雨时完全充水
1.２1
0．9８
1.0３
0.81
后缘切割面贯通70％，暴雨时完全充水
1．15
0.９３
0.98
０.77
后缘切割面贯通8０%,暴雨时完全充水
落石危石案例分析
2.工程脚手架搭设困难。 3.危石清理工作难度大。
初步方案二 1.对破碎探头岩层采用锚索和砼框架梁体加固。框架中部破
碎危石采取打刷和主动网防护。 2.先在破碎岩体周边锚绳，再用主动网罩住破碎危岩，防止
大块岩石掉落、崩塌，然后对危岩进行清除。 3.锚索长度在25—30米。 4.在山体后侧裂缝设置观测标。
（2）原因及教训 ①施工负责人（危石班长），违反《成都铁路局营业
线施工及安全管理实施细则》（成铁运［2008］780号）和 《关于对成铁运〔2008〕780号文中部分内容进行修订的通 知》（成铁运［2009］453号）相关规定，擅自改变作业项 目，超范围作业，将本应在维修天窗内作业项目，利用区 间空闲时间进行，是造成本次事故的主要原因； 桥路综合 维修工区工长，未按规定安排驻站联络员、工地防护员， 是造成本次事故的次要原因；桥路重点维修车间对作业项 目审查不细，督控不力，是造成本次事故的原因之一。弹 出分裂后，散落在下行线附近及道心内，其中上道最大一
案例一：渝怀线K188+060－+145清理危石
1、病害简况： 2007年7月30日11：35分，渝怀线武隆—中嘴区间 K188+125处左侧山体发生岩崩，其中一块上道后打坏路堤 侧栏杆。水害抢险结束后，涪陵工务段检查发现距线路水 平距离约15米、高约60米的坡面上仍残留有高5.5～7m、宽 4.7～5m、厚2.2～3m、约70余方的母体危石倒悬，裂缝贯 通，随时有崩塌的可能，极其危险。
二、建议方案
初步方案一 1.一层探头下部修建支撑梁，以梁体为基础，修建支撑封闭
墙。 2.先在破碎岩体周边锚绳，再用主动网罩住破碎危岩，防止
岩质边坡危岩落石运动特征和防护分析
西南交通大学硕士研究生学位论文第１ＩＩ页Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｒｏｃｋｆａｌｌ；ｍｏｖｅｍｅｎｔｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ；Ｔｈｅｓｅｎｓｉｔｉｖｅａｎａｌｙｓｉｓ；Ｔｈｅｌａｂｏｒａｔｏｒｙｍｏｄｅｌｔｅｓｔ；ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎｗｏｒｋ．基于以上的一些认知，研究危岩落石对于高速铁路的安全运营有着重大的意义，因而在导师的指导下选择“岩质边坡危岩落石运动特征和防护研究’’方向作为硕士论文选题。
首先通过理论分析对落石轨迹运动方程进行推导，然后通过数值分析和模型试验具体来分析落石轨迹的影响因素和运动特征等，得到落石的大致致灾范围，最后根据结论之前分析如何更有效的设置防护措施。
１．２国内外研究现状１．２．１落石运动特征国内外学者对落石运动轨迹方程的研究多采用一些简化的模型，将落石看成质点或者近似圆形，在二维空间分析落石，不考虑落石形状和空气阻力的的影响【６】。
较早对落石运动轨迹进行研究的是前苏联的Ｈ．Ｍ．罗依尼什维里教授，提出了落石动速度计算公式【５Ｊ；Ｇｕｚｚｅｔｔｉ．Ｆ【７】采用了概率分布函数来说明落石轨迹的不确定性，对于轨迹影响参数如落石大小、初速度等不宜采用固定值，而是提出一个概率分布函数。
Ａｚｚｏｎｉ［８］提出一个计算机模型软件，软件中对落石的速度、能量、弹跳高度等致灾因子都作了相应研究；ＳｐａｎｇＲ．Ｍｔ９］通过落石现场试验讨论了落石运动特征影响因子的敏感性；ＰｅｉｌａＡ．Ｄ［１０Ｊ考察了各影响因素作用下的落石运动特征，反推出落石运动计算需要的敏感性参数；‰ｎ【ｌｌ】把落石运动过程看成连续的整体，把落石的初始状态和落石起点位置的各个参数作为初始条件，逐步进行推导，直到落石到达边坡坡脚，最后得到一个与边坡坡面各点位置有关的落石运动轨迹方程。
ＹｏｉｃｈｉＯｋｕｒａ［１２］在人工花岗岩的边坡上进行了大量的落实试验，并且进行了数值分析，得出运动距离和落石的体积成正比关系，停留的位置与落石体积成反比；ＪｏａｃｈｉｍＳｃｈｗｅｉｇｌ［１３］对南蒂罗尔地区的危岩体进行了数值分析和试验研究，讨论了落石停留位置、动能和跳跃高度的变化；ＹｏｋｉｎｏＫａｚｕｙｏｓｈｉｌｌ４】提出了基于已知落石的轨迹的离散元参数反演计算方法，其中落石轨迹可通过现场落实试验或野外实地调查获得。
危岩稳定性分析及崩塌落石计算
灰 岩 ． ４
ｌ ＿ ８
５ ｌ
４ ８
３ ０
２ ０
２ ５
ｌ ５
３ ． ２
２ ． ２ ． ２计算 工况 工 况一 （ 天 然工 况 ） ： 自重 （ 天然 状态 ） ；
工况二 （ 暴雨工况 ） ：自重 （ 饱和状态 ） ； 工况三 （ 天然 ＋ 地震工况 ） ：自 重 （ 天然状态 ）＋ 地震力 。 ２ ． ２ ． ３ 计算公式 滑移式危岩按下面公式一进行计算 ：
２ ０ １ ６ 年 １ ２月第 ３ ６卷第 ４期
四川 地质 学报
Ｖ ｏ １ ． ３ ６ Ｎ ｏ ． ４ Ｄ ｅ ｃ ． ，２ ０ １ ６
危岩稳定性 分析 及崩 塌落石计算
许 可
（ 中冶成都勘察研究总院有 限公 司，成都 ６ １ ０ ０ ２ ３）
摘 要 ：随着我 国经济的快速发展 ，公路 、铁路等 工程 的兴建，崩塌 灾害 日益显著 。危岩稳 定性 分析及崩塌 落石计算的准确性 ，对防治工程设计起 着至关重要的作用。根据 工程 实例 ，对危岩进行稳 定性分析 并对崩塌 落 石进 行计算 ，为防治工程设计提供依据 。 关键 词：崩塌 ；落石 ；稳定性 ；计算 中 图分 类 号 ：Ｐ ６ ４ ２ ． ２ １ 文 献标 识 码 ：Ａ 文章 编 号 ： １ ０ ０ ６ — ０ ９ ９ ５（ ２ ０ １ ６） ０ ４ － ０ ６ ０ ９ － ０ ４
收 稿 日期 ：２ ０ １ ５ － Ｉ ２ － ２ ５
作 者简 介 ：许可 （ １ ９ ８ ３ 一） ，男 ， 四川 成都 人 ，工程 师 ，长 期从事 岩土 工程 勘察 、设 计 工作
危岩稳定性分析及崩塌落石计算
２ 危岩稳定性分析
云台山景区公路边坡危岩体稳定性计算及落石运动轨迹研究
云台山景区公路边坡危岩体稳定性计算及落石运动轨迹研究作者：郭龙龙耿国建丛颖来源：《西部资源》2017年第04期摘要：介绍云台山景区内公路边坡危岩体的稳定性计算，并根据计算结果应用Rock Fall 软件模拟计算危岩体失稳后落石的运动轨迹，为危岩体的防治提供科学依据。
以编号为TW23的危岩体为例，采用静力计算的方法分析计算其在不同工况下的稳定系数，采用数值模拟软件研究危岩体失稳形成落石后的运动距离、速度、弹跳高度、冲量等运动特征，根据数值模拟结果，选取合适的防治措施，将危岩体失稳后可能造成的损害降到最低，同时为景区内其他部位危岩体的治理提供依据。
关键词：云台山；危岩体；落石；稳定性；运动轨迹引言危岩体是指发育在边坡斜体上的随时可能在各种因素作用下发生失稳破坏的岩体，具有突发性、速度快、冲击力大的特点，是山区常见的一种地质灾害。
云台山景区位于河南省焦作市境内，西北方向与山西省晋城市接壤，是我国首批5A级世界地质公园之一。
近年来景区内公路上发育的危岩体给景区的正常运行带来了安全隐患，通过现场调查，选取编号为JW23危岩体为研究对象，计算其稳定性并研究失稳后所形成的落石运动轨迹，最终为危岩体的防治提供建议。
JW23位于前往叠彩洞景点的盘山公路边坡的顶部，大体呈柱状，长2.1m，高4.6m，宽1.5m，体积14.49m3，质量38.7t，倾角65°，岩性为灰岩，危岩后部被裂隙切割，基本贯穿整个危岩体，坡面角度30°，植被生长较茂盛。
根据重庆市地方标准《地质灾害防治工程设计规范》（DB50/5029-2004）对该危岩体进行分类，属于滑移型危岩体。
1.稳定性评价标准根据陈洪凯等（2011）在《地质灾害理论与控制》一书中有关危岩体稳定性评价标准内容，可依据危岩体稳定性系数将危岩体稳定性分为：不稳定、基本稳定、稳定，对应的具体稳定性评价标准见表1。
2.稳定性计算2.1基本假设根据前人的研究成果，滑移式危岩体稳定性计算依据以下假设条件：危岩体变形发展过程中，尤其是在其破坏失稳运动以前，将危岩体视为刚体；把复杂的空间运动问题简化成平面问题；危岩体与稳定坡体之间无摩擦力。
落石运动、冲击研究内容及被动防治设计建议
5
公
路
砂岩
路
缘
6
7
8
F
G
泥岩
30
70
9
60
80
4.13
5 运动研究的发展趋势及设计建议
防护系统布置区间的设计建议
拦石网的组成及特点
减压环
上拉锚绳 钢柱
钢绳网 格栅网
基座
Φ32地脚锚杆
1. 系统组成：柔性网、支撑系统、锚拉连接系统和减压环四部分 。 2. 系统特点：柔性最大化落石冲击时系统通过变形、转动和位移，起到
2007年以来，不完全统计，由于 落石致灾死亡人数超过200人。
1 崩塌落石的危害
一线天桥隧道口
1 崩塌落石的危害
国道213线 汶川段彻底
关大桥
1 崩塌落石的危害
白果隧道洞口棚洞
花果山隧道洞口棚洞
宝成线宝-绵段，仅因洞口落石灾害接长超过40m的隧道有26座， 占隧道总量8.8％，接长3.07km，占隧道总长3.1％。
日本公式 (kN)
10160 3.9 1.95
2.00
1530
1720
1073
10160 3.9 1.95
8.55
3340
3520
2565
18260 7.02 2.38
8.62
4750
5080
3814
18260 7.02 2.38
18.67
8160
8490
6064
18260 7.02 2.38
18.85
10m
W1 W2 10m
一级陡崖
W3
一级陡崖
W1 W2
10m W3
边坡崩塌危岩体稳定性分析与防治工程设计
边坡崩塌危岩体稳定性分析与防治工程设计摘要：崩塌危岩体是常见的地质灾害之一。
以某公路岩质边坡崩塌地质灾害为工程背景，通过地质分析、稳定性分析、影响因素分析三个角度出发，对边坡崩塌危岩体进行评价，并基于评价结论提出以锚杆工程+主动柔性防护网为手段的工程防治措施。
关键词：边坡；崩塌危岩体；防治工程一工程概况1.1 项目概况该公路边坡位于帕米尔高原喀喇昆仑山高山区，地貌类型包括高山和谷地，发育的微地貌有阶地、漫滩，山势陡峭，山体相对高差大，地形复杂，海拔高程在3500-4000 m以上，相对高差大于1000 m。
1.2 地质情况该边坡为岩质边坡，出露的地层主要为下元古界(Pt1）和第四系（Q），岩性主要为黑云母斜长片麻岩为主，透辉石斜长变粒岩等，以及第四系中下更新统冰碛物（Q1-2gl）、上更新统风积物（Q3eol）、上更新统冲洪积物（Q3apl）、上更新统-全新统残坡积层（Q3-4del）和全新统冲积物（Q4al）。
1.3 区域构造与地震该区域内新构造运动强烈，新构造运动形式主要表现为差异性升降运动侵蚀和剥蚀作用未曾停止，冰期、间冰期交替出现，古地理环境不断变迁从而形成了现今的构造-剥蚀地貌形态。
该区地震动峰值加速度不小于0.4g，地震基本烈度不低于9度，为地壳不稳定区。
1.4 地下水情况该区域内赋存的地下水类型为基岩裂隙水和第四系松散岩类孔隙潜水。
二边坡地质灾害特征2.1 地质灾害特征该边坡发育的地质灾害主要为岩质崩塌。
坡向为38°，坡度约90°，岩性为片麻岩，岩层层厚0.5-1.5m，呈中厚-巨厚层状。
危岩体高约18.7m，长18.7米，宽约20m，体积约2244m3，为小型崩塌。
地层产状为55°∠65°，为顺向坡（见照片4-6）。
主要发育3组节理裂隙，第一组裂隙产状315°∠79°，裂隙延伸长度10m，间距1-3m，裂隙张开无充填。
第二组裂隙产状283°∠16°，裂隙延伸长度8米，间距1.5m，裂隙张开无充填。
第一章、崩塌危岩稳定性.ppt
地震引发安县至高川乡公路崩 塌造成滞留车辆120多人死亡
11
两侧危岩，特别是东侧危岩顶部已开裂达20厘 米，裂缝中树木较为茂盛，根部生长在裂缝中；
12
二、崩塌分类
崩塌
❖按崩塌体的物质组成分为两大类：
土崩 — 是产生在土体中的。 岩崩 — 是产生在岩体中的。
三、崩塌的形成条件 岩土类型、
地质构造、 地形地貌。
第4危岩体
主控面倾角小于70° 关键块体为底部危岩块体
第3危第岩2危体岩体 第1危岩体 关键块
软岩
33
地质灾害
二、荷载类型及其组合 作用在危岩上的荷载主要包括岩
体自重、作用在危岩上的地震力以及 存在于危岩体主控结构面内的裂隙水 产生的裂隙水压力。
34
地质灾害
1、重力及地震力
对于一个具体的危岩而言，通过现场勘查 可以确定其几何尺寸，即沿着陡崖或陡坡走 向方向的长度，用L表示（m）；宽度是指沿 着陡崖或陡坡倾向方向的长度，通常与临空 面垂直，可简化为梯形，顶部宽度用b表示 （m），底部宽度用a表示（m）；高度H为 岩体顶部至底部的高差（m）。
它们统称地质条件，它是形成崩塌的基本条件。
13
崩塌
1.岩土类型：一般而言，各类岩、土都可以形成崩塌，但 不同类型，所形成崩塌的规模大小不同。
2.地质构造：各种构造面，如节理、裂隙面、岩层界面、 断层等，对坡体的切割、分离，为崩塌的形成提供脱离 母体（山体）的边界条件。
3.地形地貌：江、河、湖（水库）、沟的岸坡及各种山坡、 铁路、公路边坡、工程建筑物边坡及其各类人工边坡都 是有利崩塌产生的地貌部位，坡度大于45°的高陡斜 坡、孤立山嘴或凹形陡坡均为崩塌形成的有利地形。
刷坡脚或浸泡坡脚、削弱坡体支撑或软化岩、土，
重庆市某危岩带稳定性分析与防治
维普资讯
维普资讯
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２０ 年第 ５ ０８ 期
西部 探矿 工程
１３ ２
贯通 时 ， 取贯 通段 和未 贯通 段长 度 的加权 平 均值 。抗 拉
强度取试验统计标准值 的 ０ ４ 。 ．倍 ８ ４ 稳定性 综合 评价 ． 对危岩块体 的稳定性评 价 ， 主要依据野外 调查分 析， 针对每个危岩块体的分布位置、 形态特征、 变形破坏 特征 、 软弱基座 、 影响因素等具体分析 ， 并结合危岩稳定 性验算情况 ， 对每个危岩块体进行综合评价 ， 共中带， 坡脚 附近形成最
隙的抗剪强度指标 Ｃ 值取裂隙中充填物试验成果统 、 计标准值 ， 岩石抗剪强度指标 Ｃ值取试验统计 标准值 的 ０４ ， ． 倍 值取试验统计标准值的 ０ ９ 倍 ， ． ５ 当裂隙未
大剪应力增高带 ， 而产生与坡面平行 的压致拉裂面 ； 由 于卸荷作用 ， 坡体向临空方向 回弹， 使岩体原有结构松
１ 。 １
通过对 ２ 个危岩段 ４ 个危岩体进行稳定性计算 ４ ７
结果 ， 在暴 雨工 况 （ 况 ２ 下 ， 定 性 差 。在 危 岩 块 体 工 ） 稳
综合评价 ： 工作区域 内 ４ 个危岩体 ， ７ 暴雨工况 （ 工 况 ２时 ， ） 不稳定一欠稳定 的危岩块体 ， 因破坏性结构面 已基本形成 ， 在近期遇特大暴雨作用下 ， 可能加速崩塌 ，
１２ ２
西 部探 矿工 程
２０ ０ ８年第 ５ 期
试论危岩稳定性评价与防治
链 条必 须涨 紧 ， 每条链条 的涨 紧是通 过各 自的链 条涨紧液压缸 ２ 来实现 。
（ ） 四 链式助卷器链条结构设计
参考文献
［ 杨 逵． １ 】 宝钢 １８ ｍ ５ ０ ｍ热轧卷 取机卷 筒和 助卷 辊辊 型改造
（ ） 一 影响危岩稳定性的因素 危岩的发育受多种因素的影响 ， 但是归纳起来可 以分为两
风化型和卸荷重力型。 不论那一种类型的危岩体可以理解为裂
隙的产生是为 了调节岩体的能量状态 。 （ ） 二 危岩的稳定性评价
种 ：Ｉ内部 因素 ： （） 重力侵蚀 、 组合 、 岩性 水文地质 ， 构造等 地质 因素 ；２ 外部 因素 ： （） 地震影响 、 候因素、 气 人类相关活动等 。根
（ 宁省 冶金地质勘查局地质勘 查研 究院， 辽 辽宁 鞍 山 １４ ３ ） １０ ８
摘要 ： 采矿及水 工等领域 ， 在 危岩造成的崩塌 落石 、 泥石流 、 等地 质 灾害经 常发 生 ， 强研 究危岩稳 定性及其 评价 ， 滑坡 加 并制定相 关防 治措施 ， 个水工环地质工作者的责任。 是每 文章论述 了影响危岩稳定性的 内部与外部 因素 ， 并结合 工程 实 际论述 了危岩的稳定性评价 ， 阐述 了危岩的常用防治技 术和防治方法。 还
２ １年第６ ００ 期 （ 总第 １ １ ４ 期）
串固高新技术 企业
Ｃｈ ｎ — ｃ ｔｒ ｒ ｅ ｉ ａＨｉ Ｔｅ ｈ Ｅｎ ｅ ｐ ｉ ｓ ｓ
Ｎ ｏ． ２ ０ ６．０１
（ ｍｕａｖｔＮＯ． １ Ｃｕ ｌｉｅ ｔ ｙ １ ） ４
试论危岩稳 定性评价与防治
关 晶 晶 ， 健 周
建筑遗产1期 王翰强 危岩体稳定性及崩落运动轨迹分析
危岩体稳定性及崩落运动轨迹分析王翰强(山东省第一地质矿产勘查院 山东济南 250014)摘要：危岩体是山区常见的一种不良地质现象，卧龙山就存在潜在不稳定性。
通过分析，说明了危岩体变形机制和特点。
从天然状态和暴雨状态两种工况对危岩体进行了稳定性计算，得出其存在不稳定性。
通过危岩体的落石运动轨迹作对比推测出危岩体破坏后的运动模式是做斜抛运动，然后与地面发生碰撞弹起的过程。
通过计算得出危岩体在碰撞过程中的弹起高度和水平运行的最大距离。
在此基础,结合工程实际提出了工程防治措施建议。
关键词：山体危岩体 稳定性分析 运动模式 防护网1工程概况卧龙山位于嘉祥县城区西1.5km ，危岩体发育分布在卧龙山近山顶部位，山坡坡度45-55度，多年来受无序开山、采石影响，使卧龙山山体形态、生态地质环境发生了明显改变，形成了连绵高陡边坡，产生危岩体崩塌地质灾害。
2危岩体形成原因人工开挖形成高陡边坡，由于卸荷作用，应力重新分部后在边坡卸荷区内形成张拉胀裂缝，并与其它裂隙和结构面组合，逐步贯通形成危岩体，在地震或爆破震动、降水等外力触发作用下，导致危岩体突然 脱离母体，翻滚、坠落下来。
该地区边坡属水平岩层，在边坡卸荷作用下，卸荷裂隙在构造裂隙的基础上继承发展，在危岩体压应力作用下，层面垂向裂隙贯通后危岩体底部发生剪切破坏，形成崩落，危岩底部含有破碎夹层的蠕变和超前风化，加速危岩体底部剪切破坏最终形成危岩体崩落。
3危岩体稳定性分析对危岩体进行稳定性计算，稳定性计算有很多种方法，在此选用极限平衡法对该危岩体进行稳定性计算。
极限平衡法即假定边坡沿某一形状滑动面破坏,按力学平衡原理进行计算。
从天然状态和暴雨状态两种工况对其稳定性计算。
天然状态下利用公式： 暴雨状态下利用公式：Wcos tan cLK W sin a a φ+=(Wcos -Vsin )tan cL K W sin cos a a a V a φ+=+式中：W 为滑体滑体的重量； α为滑动面倾角；c 、φ为滑动面上土体的粘聚力以及内摩擦角； L 为滑动面的长度；V 为裂隙水压力； V =12r w z w 2 z w 为裂隙水的高度。
最新-危岩稳定性分析及治理工程设计探讨 精品
危岩稳定性分析及治理工程设计探讨1越西县南山村危岩基本特征及稳定性11南山村危岩概述南山村危岩区发育于越西县南箐乡南山村后山陡崖以及陡崖上部斜坡地带，分布高程为1000～12001900～2100。
据现场勘查，将南山村危岩区划为分两类一类是风化剥蚀形成的孤峰，在地质营力作用下产生的剥落掉块，这类灾害体称为危岩；一类是停积在斜坡上的危石，在水动力条件及冻融作用下形成的滑移和滚落，这类灾害体称为危石。
危岩主要分布于坡体陡崖处，此处基岩裸露，裂隙发育，在陡崖下部斜坡较缓，为早期及830地震时期的崩坡积物，且危岩后缘发育有长大拉裂缝；危石则主要分布于坡体陡崖上部斜坡地带，坡体上主要为第四系残坡积物。
受830地震影响，陡崖及陡崖顶部岩体摇晃松动，裂隙进一步发育，局部危岩在地震的作用下，直接导致失稳，产生垮塌。
尽管目前未引起人员伤亡，但由于地震后岩体松弛，危岩在进一步风化、卸荷及降雨、地震等作用的诱发下，有失稳破坏的潜在可能，对山坡下居民区21户100余人及南箐乡中心小学895师生生命财产安全构成严重威胁。
12南山村危岩规模、形态特征南山村危岩坡体，为震旦系上统灯影组石灰岩组成的中缓倾角顺向坡。
根据现场踏勘，及对下方居民及学校构成威胁的危岩体分为危岩和危石两类。
13定性评价根据现场调查，对崩塌堆积物和上部危岩体的稳定性宏观判断如下南山村危岩崩坡积物主要分布于陡崖下部或坡角，且分布不连续，块石多棱角状、方块状，斜卧于坡表及田地间。
该斜坡下部地形坡度在20°左右，崩塌堆积物的稳定性较好，失稳的可能性较小，但其表面散积碎石较多，在有人类活动时会局部向下滚落，其块度较小，危害性不大。
崩塌堆积物距离下部民房较近，坡体下部地形较缓，而且坡角多为田地，因此，崩塌堆积物对坡体下部的居民威胁小。
少量崩落至坡体下部的块石，根据统计得知大多为棱角状，堆卧于缓坡之上，稳定性较好，再次失稳滚落的可能性小，综合判定南山村危岩堆积物的稳定。
谈危岩稳定性计算分析与治理方法
谈 危 岩 稳 定 性 计 算 分 析 与 治 理 方 法
王 伟 张本 涛
７ １ ０ ０ ６ ５ ） （ 西安中交公路 岩土工程有限责任公 司， 陕 西 西安
摘 ，要 ： 根据危岩 的现场分 类情况 ， 对危岩的稳 定性进行 了计 算 ， 并 建立 了危岩体模 型 ， 通过对 危岩体 破坏形 式及 失稳模 式 的判 断， 提 出了危岩治理方 案 ， 指 出危岩体 的治理应充分考虑施 工可行性、 难易度及经济成本 。
２ ． １ 建立危 岩体 模 型
Ｗ９危岩体模型 图见 图 １ 。
角， （ 。 ） ， 外倾取 正 ， 内倾取负 ； Ｗ为危岩体 自 重， ｋ Ｎ 。 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 ：
一
（
旦 二 堑 旦 ＝ 望 旦 二 ２ 尘± ！ ：
第３ ９卷 第 １ ３期
・
７ ０・
２ ０ １ ３ 年 ５ 月
山 西 建 筑
ＳＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨＩ ＴＥＣＴＵＲＥ
Ｖ０ Ｉ ． ３ ９ Ｎｏ ． １ ３ Ｍａ ｖ． ２ ０１ ３
文章 编号 ： １ ０ ０ ９ － ６ ８ ２ ５ （ ２ ０ １ ３） １ ３ － ０ ０ ７ ０ － ０ ３
厶
度， ｍ， 取裂隙深 度 的 １ ／ ３ ， 取１ ０ ｋ Ｎ ／ ｍ； Ｑ为地震 力 ， ｋ Ｎ ／ ｍ， 按公 式 Ｑ＝ ×Ｗ确定 ， 式 中地震水平作用系数七级烈度地 区 取 ０ ． １ ； Ｋ为危岩稳定性 系数 ； ｃ 为后缘裂 隙粘 聚力标 准值 ， ｋ Ｐ ａ ， 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 ， 未贯通段粘聚力标 准值取岩石粘 聚力标准值 的 ０ ． ４倍 ； （ ｂ为 后缘裂隙 内摩擦角标 准值 ， ｋ Ｐ ａ ， 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 ， 未贯通 段 内摩 擦角标准值取岩石 内摩擦角标准值 的 ０ ． ９ ５倍 ； ０为软弱 结构 面倾
管道工程危岩稳定性分析与防治
管道工程危岩稳定性分析与防治摘要：危岩崩塌是管道工程中主要的地质灾害之一。
根据定性评价进行危险性评估，根据危岩所处的地形、地貌和工程地质条件，采取主动防护措施，根据整体规划、分期治理的原则，运用动态设计、动态施工的方法，采用危岩清除+浆砌石护脚墙的边坡治理方案，避免地质灾害对管道的破坏。
关键词：定性评价；主动防护；管道工程；治理方案0 引言危岩崩塌是一种常见的自然灾害，也是管道工程中常见的地质灾害之一。
它的发生一般比较急剧、短促、猛烈和突发，后果具有灾难性，产生的崩塌、落石会威胁管道安全。
对危岩稳定性进行分析研究，具有十分重要的工程意义。
本文对四川地区某管道工程的危岩进行危险性评估，通过定性评价结论制定切实可行的治理方案。
1 危岩特征危岩平面形态总体上呈一尖嘴状，地形上为高约9-23m的陡崖，危岩体为褐黄色细砂岩，不稳定体（危岩破碎带）向东延伸的平均厚度约2m，危岩总体积约900m3。
岩体发育四组垂直裂隙和一组水平裂隙，垂直裂隙产状为60°∠65°、280°∠82°、305°∠70°、343°∠75°，水平裂隙产状为330°∠2°-4°，以结构面外倾的垂直节理最为发育，且节理密度不大（间距约0.60～0.80m）、贯通性好（垂直贯通），节理面平直，充填物为砂土、碎块石，岩体被发育的组合节理切割成了众多大小不等的楔形块体[1]。
图1 危岩区域地质示意图2 危岩稳定性分析2.1 1号危岩危险性评估管道1号危岩高9-23m，危岩岩性为白垩系下统白龙组（K1b）砂岩，四组垂直裂隙和一组层面裂隙将岩体切割成大小不等的块体，已构成威胁管道安全的危岩。
在震动、荷载、雨雪、大风等外界因素的诱发或自身重力的作用下，极易产生崩塌、坠落，对管道造成冲击破坏。
图2 1号危岩与管道的关系图3 极度发育的裂隙图4 1号危岩结构面赤平投影分析图根据坡面、层面和岩体结构面组合分析：岩层层面外倾，对陡坡稳定不利；节理①、节理④属外倾的张裂隙，且贯通性好，是对边坡稳定最不利的结构面；节理①、②与节理③、④及层面组合而成的楔形体交线倾向坡外，极易导致楔形体滑落，对陡崖岩体的稳定极为不利 [1]。
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支撑工程
(一) 第9.1条 基本规定
2、支撑技术基本规定及做法 （1）当滑移式危岩基座具有一定凹陷 范围岩腔，危岩体重心位于岩腔中心内侧， 可使用支撑，需将支撑体底部岩体削成向 山体内倾斜坡或台阶，如图 9-1。
（2）当倾倒式危岩体下部具有一定凹 陷范围岩腔，危岩体重心位于岩腔中心内 侧，可使用支撑，如图 9-2。
图10-1 滑移式危岩锚固
图10-2倾倒式危岩的锚固
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锚固工程
(一) 第10.1条 基本规定及做法 3、对坠落式危岩体规模较大，且后缘无裂隙(图中应为
虚线)，可使用锚固措施，如图10-3。
图10-3 坠落式危岩的锚固
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锚固工程
(二) 第10.2条 锚杆（索）设计
1、锚杆（索）设计总体与岩质滑坡锚 固设计相同。
4、当不满足柔性防护网的适用条件时， 可先将大块危岩采用清除或锚固的方法处 理，然后再釆取柔性防护网。
5、防护工程选用的材料及定型构件产 品应满足防护工程设计使用年限的防腐蚀 要求。柔性防护网工程设计使用年限应与 生产厂家给定的产品使用寿命一致。
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柔性防护网工程
(二) 第12.2条 主动防护网布置与设计
(1)崩塌落石冲击力B.1为经验回归公式， 适用于挡石墙板等设计计算，不适用于被 动防护网等设计，因被动防护网设计需要 计算能量(参考陈洪凯著<<危岩防治原理>> 等)。
(2)落石最大弹跳高度B.2.1公式，B.5 式印刷有误，应为S的计算公式，按<<危 岩落石柔性防护网工程技术规范>>(征求意 见稿)更正，但相关公式中V速度未给出公 式，需根据能量守恒及运动学原理导出(参 考陈洪凯著<<危岩防治原理>>等)。
2、需注意危岩治理时锚杆（索）施 工条件是否满足。
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排水工程
1、对于滑移式及倾倒式危岩，当采用除清除之外的主动治理措施时，且裂缝未完全封闭时， 才需采取排水措施。
2、危岩体后缘截、排水沟，应设在远离危岩体后部主控结构面5 m以外的稳定斜坡面上。 3、对于岩基水沟，应以砌、浇为主，尽可能减少开挖。 4、当危岩体顶部存在大量裂缝时应采用封填技术进行防治。 5、危岩治理排水工程总体与岩质滑坡排水工程相同。
危岩防治工程技术规范(DB/T1696-2018)
危岩稳定性与落石运动 分析及防治工程设计解读
广西大学 范秋雁
目录
CONTENTS
危岩稳定性和 落石运动分析
01
02 支撑工程
锚固工程
03
04 排水工程
柔性防护网 工程
05
06
防治工程的优 化组合
2
3
危岩稳定性和落石运动分析
(一) 第7.1条 试验
4、落石现场试验一般工程无条件做，可通过调查发生过的危岩分析落石运动轨迹及沿程 破坏特征。
4
危岩稳定性和落石运动分析
(二) 第7.2.1条及危岩稳定性分析方法与评价附录A
1、赤平投影方法为半定量方法(因未 考虑抗剪强度等)，对于详细勘查，需采用 全定量的块体极限平衡法计算危岩稳定性。 对于计算出不稳定的危岩，赤平投影可不 做。
分段设置相互交错的两道或两道以上的被
1、在确保安全的前提下，被动防护
动防护网，其中相邻两道被动防护网间的
网尽可能最早施工。
重叠长度不应小于5 m。当相邻两道被动防
2、主动防护网的施工应从上向下进
护网的重叠段顺坡向间距较大时，尚应根
行。
据落石可能的运动方向增大重叠长度。
3、对釆取主动防护网治理的危岩需
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柔性防护网工程
(一) 第12.1条 基本规定
1、主动防护网适用于整体稳定的危岩 带（剥离式危岩）或对危岩体采用锚固加 固的危岩破碎带(过去用喷网锚)。
2、当威胁对象重要，在危岩不可能全 部被勘查出，或采用主动防治方法治理困 难时，应考虑釆用被动防护网。
3、注意柔性防护网的适用条件：如主 动防护网根据型号不同单块危岩体积不大 于0.5 m3或1 m3；被动防护网选型应满足 防护能量要求。
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危岩稳定性和落石运动分析
(二) 第7.2.1条及危岩稳定性分析方法与评价附录A 5、危岩体稳定性评价A.3中，表A.1为传统的危岩稳定状态划分方法，由于未考虑不同工 况及治理工程等级等，使用不方便，对于明确进行治理的工程(如勘设同时进行)，建议直接用 表A.2划分为稳定或不稳定状态。
8
危岩稳定性和落石运动分析
图13-1 锚固-挡拦联合技术
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防治工ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ的优化组合
(二) 优化组合举例
2 、锚固加支撑联合 （1）对于倾倒式及后缘没有裂隙的坠 落式危岩体，且危岩体下部存在空腔时， 宜优先考虑使用锚固加支撑联合防治，见 图13-2。 （2）在危岩防治设计时，采用支撑措 施就能达到预期防治效果的倾倒和坠落式 危岩体，当危岩体破坏后危害程度大时， 可在危岩体上增加锚杆布设，作为安全储 备，提高危岩体的稳定性。
2、对于环境要求高的点锚的外锚头可 采用嵌入式。
3、一般布置时，尽可能不让锚杆（索） 处于受剪状态。坠落式危岩体采用锚杆 （索）时要验算锚杆（索）抗剪断强度。
4、锚杆（索）穿过暴露的岩体结构 面时需采用灌浆或套管等方法封闭处理。
(三) 第10.3条 锚杆（索）施工
1、锚杆（索）施工总体与岩质滑坡 锚固施工相同。
3、为防止落石从被动防护网底部冲出，
布置监测，对锚杆进行检测；对被动防护
在设计时应在底部预留1 m以上的反卷环形
网布置的锚杆进行检测。
网和格栅网并采用碎块石压实。
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防治工程的优化组合
(一) 优化原则 1、主动防治技术包括支撑、锚固、清除、主动防护网、封填、灌浆、排水等。被动防
护技术包括拦石墙（堤）、拦石栅栏、被动和引导防护网以及森林防护等。治理技术的优化 组合，就是要使主动和被动防治技术相优化融合。
10
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支撑工程
(一) 第9.1条 基本规定 1、 由于治理工程与环境协调要求越来越高，从技术、经济及安全等全面考虑，危岩治
理应突出多样性和综合性原则。考虑到治理方法多样性选择上的困难，本规范在各治理方法 的基本规定条文中都列出了选择该方法的数条原则，便于设计比选方案时采用，这是本规范 的一大特色。
图9-1 滑移式危岩支撑
图9-2 倾倒式危岩支撑
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支撑工程
(一) 第9.1条 基本规定
（3）当坠落式危岩体下部具有一定凹 陷范围岩腔，宜采用支撑技术，
墙撑如图9-3，柱撑如图9-4。
图9-3 坠落式危岩墙撑
图9-4 坠落式危岩柱撑
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支撑工程
(二) 第9.2条 支撑体系设计
1、危岩支撑体必须根据支撑计算结 果按结构设计要求进行设计计算，并同时 满足本规范及相关规范的构造要求。
1、应根据危岩或潜在落石分布区域， 将主动防护网布置范围分别向上缘和两侧 缘外延伸＞2 m，距坡脚1 m高范围内不宜 布置主动防护网。
2、主动防护网的选型和设计按表13。
(三) 第12.3条 被动防护网布置与设计
1、被动防护网的走向两端应向所在 高程落石威胁区域两侧边界外延伸至少5 m。 安全等级为Ⅰ级且预期落石频率很高（年 度落石次数n＞5）的防护工程，则宜延伸 至少10 m。
2、本规范虽定义了四种危岩：倾倒 式、滑移式、坠落式、剥离式，但极限平 衡法稳定性计算模式只给出了前三种，剥 离式计算模式可参照前三种相近的一种选 取。
3、计算的三个工况中，地震工况3(不 考虑暴雨状况)采用的是拟静力法(将地震动 荷载简化为静荷载)。现状工况1和暴雨工 况2计算时的区别有两点：一是重度和结构 面抗剪强度的不同，考虑到灰岩的特点， 暴雨工况下的饱和值可取现状工况下的天 然值，但需说明；二是计算裂隙水压力时 的裂隙充水高度不同，但需注意本规范已 规定在工况1和工况3条件下对坠落式和双 结构面控制危岩稳定的滑移式危岩不考虑 裂隙水压力。
2、优化原则见第13.3条至13.7条。
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防治工程的优化组合
(二) 优化组合举例
1、锚固加挡拦联合 当采用锚固技术，依然存在一定危
岩崩塌危险时，宜采用挡拦的措施进一步 防护，将危岩之间的漏勘危岩防治和危岩 的锚固防治共同考虑，增大了危岩的安全 性。其中拦挡措施可以为被动防护网、拦 石墙或森林防护，见图13-1。
(三) 第7.2.2条及落石计算分析方法附录B
1、计算落石运动轨迹、冲击动能和 弹跳高度等是为挡石墙及被动防护网等设 计提供依据。由于坡面形式的多样性及碰 撞理论的复杂性，目前国内没有统一的计 算模式和公式，附录B公式引自于<<危岩 落石柔性防护网工程技术规范>>(征求意见 稿)，现就其公式说明以下几点：
图13-2 锚固-支撑技术
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谢谢大家！
Thanks !
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柔性防护网工程
(三) 第12.3条 被动防护网布置与设计
2、单道被动防护网一般沿同一高程附
4、部分被动防护网的选型和设计按
近直线延伸布置。当受地形条件限制而使
表14。
单道被动防护网局部走向变化过大，或需
要留设维护通道、当地居民行人通道或便
(四) 第12.6条 柔性防护网施工
于动物迁徙的通道时，宜沿同一高程附近
5
危岩稳定性和落石运动分析
(二) 第7.2.1条及危岩稳定性分析方法与评价附录A
4、原相关规范(如重庆<<地质灾害防治工程勘察规范>>DB50/143-2003)所附的计算 公式有倾倒式、滑移式、坠落式三个模式下的五个公式，本规范附录A中共列出三个模式下 的九个计算模型及公式，即多给出四个计算模型及公式，分别为附录A中：
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