崩塌山体变形破坏模式及稳定性分析

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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。

乡宁县段川崩塌地质灾害稳定性分析和处治

乡宁县段川崩塌地质灾害稳定性分析和处治
骆驼脖子砂岩 ” ) , 最大残 留厚度 2 5 . 5 m。 段川新村位 于乡宁县 城东偏 南约 1 5 k m, 行政 区划 隶属 关王 巨厚层石英砂岩 ( P 。 s ) 层厚约 5 0 m, 岩性 主要 由灰 白 一 灰 黄色 、 灰黑色厚 层 庙 乡。2 0 1 3年 7月下旬 , 受 强降 雨影 响 , 新 村北侧 山体 发生 崩塌 山西组 (
[ J ] . 华 南地震 , 2 0 1 4 , 3 4 ( 1 ) : 6 2 - 6 5 .
仪, 王原 嵩. 基 坑 变形监测及 预 警技 术 [ J ] . 岩 土工程学报 , 2 0 0 6 ( 2 8 ) : 1 8 8 9 - 1 8 9 1 . [ 3 ] 李庆伟 , 陈龙 华, 程金 明. 北京 某深基坑监 测 实例 分析 [ J ] .

7 2・
第4 1 卷 第1 3期 2 0 1 5 年 5 月
山 西 建 筑
S HAN XI ARC HI T EC T UR E
Vo 1 . 41 No . 1 3 Ma y . 2 01 5
文章编号 : 1 0 0 9 — 6 8 2 5 【 2 0 1 5 ) 1 3 ・ 0 0 7 2 — 0 2
地质灾害 , 此后该崩塌体每 年雨季 均有局 部塌 落 , 2 0 1 4年 7 , 8月
砂岩 、 砂质泥岩 、 泥岩 、 煤层或煤线组成 , 项 目区含局部可采 煤层 2
夹矸厚度大 , 风 氧化 程度 高 , 现状 条件下经 调查项 目区下 伏 份雨季该崩塌体发生 多处塌落 , 且最 近一 段时 间变形加 剧。由于 号煤 , C t ) 层 厚约 6 0 m, 由砂 岩 、 灰岩、 砂 质 新村坐落于坡体 前缘 , 且坡 前有 乡村公 路通过 , 受 威胁段 总 长约 该套煤层未 开采 。太 原组 ( 6 0 1 m。实际威胁人数将超过 5 0 0人 , 威胁资产约 1 0 0 0万元。 泥岩、 炭质泥岩及煤层或煤线等组成 。 项 目区位于关王庙单 斜北西 部 , 地 质构 造不 发育 , 为一略 向

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。

崩塌堆积体的渐性破坏及稳定性分析

崩塌堆积体的渐性破坏及稳定性分析
排列杂 乱. /
根 据长期监 控 、 跟踪研究 表 明口 崩 塌堆 积体边 坡滑 坡 的发 育是 一 个 由局 部破 坏逐 渐 扩展 以至贯 。,
通 形成滑 面 的渐进 过程 , 滑坡 发生之 前在边坡 表 面一般 会 出现局 部 的破 坏 , 如环 状裂 缝 、 局部 沉 陷或 隆 起等, 从局 部破坏 到滑坡 的发 生常常要 经历相 当长 的时 间 , 的 甚至 长达 十 几年 乃至 几 十年. 长江 三 有 如
5m) 另夹碎 石质砂 壤土或 碎石. 经历 长期压 密 后 , 结构 较 为 紧密 . 块 、 石相 互 嵌合 、 砌 , 碎石 质 岩 块 堆 而 砂壤土不 成层 , 主要填 塞在块 石缝 隙之 间. 崩塌堆 积物 上述 形成 过 程及 堆积 特 征在 湾坝 前 堆积 体 、 紫坪 铺 水 电站 坝前堆 积体斜坡 、 新滩 堆积体 斜坡 等均有 所展现 . 一 由于 崩塌堆 积体粒 径变化 幅度 大 , 其强度 决定 于母岩 强度 、 粒问摩擦 与咬 合效果 的综合作 用. 因此 ,
收稿 日期 :0 90 —7 20 —22
修 改 稿 日期 :O 00 —2 2 1-41
基 金项 目 : 家 t然 科 学 基 金 资助 项 目( 0 0 1 7 ; 庆 市 教 委 科学 计 划 项 目( 0 10 ) 国 t 5 8 88 )重 KJ 8 9 4
作者简介 : 董
倩 ( 9 1)女 . 宁 沈 阳人 . 士 . 教授 , 要 从 事 地 质灾 害 防 治 方 面 的研 究 1 7一 . 辽 博 副 主
峡 大型滑坡 之一—— 新滩 滑坡 的变形发 育就 经历 了潜 伏孕 育 、 明显 发育 、 显著发 展 、 加剧 变化 、 急剧变 化
及 破 坏 过 程 六 个 阶 段 , 二 十 年 时 间 ] 约 .

学校后山崩塌稳定性分析及防治

学校后山崩塌稳定性分析及防治

学校后山崩塌稳定性分析及防治摘要:学校后山崩塌位于绵阳市安州区晓坝镇黄羊村4组学校后山,通过野外现场调查,分析了学校后山崩塌地质灾害体的特征及其影响因素,通过稳定性分析,为崩塌的治理提供有效的数据支撑,并提出合理性的防治建议。

关键词:崩塌;影响因素;稳定性分析;治理建议一、崩塌基本特征学校后山崩塌位于绵阳市安州区晓坝镇黄羊村4组学校后山,在斜坡中部陡崖处发育,沿陡崖走向近似南北向,位于陡崖中上部,危岩长20m,高15m,厚度约8m,根据裂隙发育特征推测危岩破碎带厚度约3m,总方量约900m3,为小型崩塌。

主崩方向269°,岩层产状为320∠34°。

危岩体下部形成了临空面,表面强风化,危岩体发育两组裂隙,属于危岩发育的主控裂隙。

坡面岩体风化程度较强烈,岩体较破碎,稳定性较差。

该崩塌主要发育两组裂隙,呈“X”型剪切。

图2.赤平投影图二、崩塌的影响因素及形成机制2.1 崩塌的影响因素据测区所处的地质环境分析,危岩的形成包括内部条件和外部条件两类,内部条件包括地形地貌、地层岩性、坡体结构、地质构造;外部条件包括降雨、植被根劈作用等。

(1)地形地貌崩塌是在特定的自然条件下形成的,地形地貌主要表现在斜坡坡度上,崩塌的形成要有适宜的斜坡坡度、高度和形态,形成便于岩体崩落的临空面。

该区危岩陡坡陡崖段高约35~45m,坡度70°~85°,部分危岩体近于直立,前缘陡坡,后缘陡坎陡崖,具有一定的陡临空面。

(2)地层岩性勘查区内出露岩性为薄层~巨厚层块状的较坚硬脆性岩石,形成较陡峻的边坡,由于构造节理和卸荷裂隙发育,且前缘存在高陡临空面,在重力作用下,被卸荷裂隙及层面、构造裂隙切割贯通,则易形成崩塌。

(3)岩体结构勘查区内高陡边坡在不同部位,不同坡段,发育有方向,规模各异的结构面,它们的不同组合构成了各种类型的岩体结构,各种结构面的强度明显低于岩块的强度;因此,倾向临空面的软弱结构面的发育程度,延伸长度以及该结构面的抗剪强度,是控制边坡产生崩塌的重要因素。

三块石国家森林公园崩塌地质灾害分析与稳定性评价

三块石国家森林公园崩塌地质灾害分析与稳定性评价

三块石国家森林公园崩塌地质灾害分析与稳定性评价对三块石国家森林公园内崩塌隐患点进行了勘查,分析其成因,并采用赤平极射投影法,对崩塌危岩体的稳定性进行了评价。

结果表明,该崩塌体目前处于不稳定状态,宜采用拦石网防护措施,以避免造成人身安全和财产损失。

标签:崩塌稳定性评价赤平极射投影1概述该崩塌位于抚顺市抚顺县后安镇三块石国家森林公园,为景区修建道路人工开挖而成。

边坡上部1.0m左右为粘性土混沙碎石,下部为强—中风化钾长花岗岩,表面有松动岩石,树木歪斜,根系裸露,边坡坡麓处为园区内唯一观光旅游道路,崩落方向正对园区道路,威胁园区游客的生命安全。

需及时对其进行勘查,并采取适当防治措施。

2地质环境条件2.1地形地貌勘查区位于低山丘陵区,地貌类型为构造剥蚀低山丘陵地貌,海拔高度440m,山体自然地形坡度为20°—50°,上缓下陡,上部自然斜坡20°—30°,下部自然斜坡40°—50°,坡形大多为凹形。

三块石国家森林公园内植被发育良好,森林覆盖率高达92%。

2.2地层岩性勘查区出露的第四系地层主要为上更新统,岩性主要为褐黄色或深桔黄色粘性土混沙碎石,碎(砾)石含量一般为30~50%,成分以强风化花岗岩岩屑为主,磨圆度差,多呈棱角状,少为次棱角状,分选性差,厚度一般1m左右。

出露的基岩类型为太古代中期钾长花岗岩,呈现黄白色,文像结构,块状构造,主要岩屑成分为钾长石,含量50%—65%,总体坚硬致密,局部风化强烈。

2.3节理裂隙发育情况勘查区内无深、大断裂通过,断裂及褶皱构造形迹不明显,基岩露头调查与观测统计,主要发育有3组节理,其产状和特征如下:①组产状100°∠54°,面微曲,闭合,出露延伸长度约3~7m,线密度0.5~1条/m;②组产状360°∠89°,面较平直,闭合,出露延伸长度约2~6m,线密度1~2条/m;③组产状240°∠62°,面较平直,闭合,碎石充填,宽度约10cm,出露延伸长度约3~8m,线密度约1条/m。

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

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。

山体崩塌及其防治

山体崩塌及其防治

山体崩塌及其防治山体崩塌是指山体坡面发生破裂、滑坡、倾斜等现象,造成土石体块飞滑、滚落、倒塌的自然灾害。

山体崩塌具有危害性、突发性和破坏性强的特点,严重影响土地利用、生态环境和人民生命财产安全。

因此,如何防治山体崩塌是当前急需解决的问题。

一、山体崩塌的成因1.自然成因。

自然因素包括坡面形态、地质构造、气候、水文等,主要表现为不同程度的风化、侵蚀或地震等活动导致山体产生破坏性变形,从而失去稳定性。

2.人为因素。

人类活动对山体稳定性的影响主要包括过度开发、砍伐森林、建筑工程等,造成地质和水文条件的变化,加速了山体崩塌的发生。

二、山体崩塌的危害山体崩塌造成的损失主要包括以下方面:1. 危及人民生命财产安全。

山体崩塌猛烈、突然,一旦发生就会造成大面积的破坏,危及周边居民的生命财产安全。

2. 影响自然生态环境。

山体崩塌会造成一定的生态环境危害,如土壤侵蚀、泥石流等,影响土地的利用和植被的恢复。

3. 对社会经济造成损失。

山体崩塌造成的损失与社会经济的联系密切,如道路和桥梁的损毁、农田和工矿设施的毁坏,都会对经济发展造成重大影响。

三、山体崩塌的防治措施1. 加强山区综合治理。

要加强山区综合治理,改善生态环境,保护植被和水源,减轻山体崩塌的危害。

2. 加强山区防洪工程建设。

加强山区防洪工程建设,建立完善的山洪灾害预警体系,加强山洪灾害应急响应。

3. 加强监测预警。

加强山体崩塌监测预警工作,通过各种检测手段,发现山体崩塌迹象,及时预警,为防范山体崩塌提供科学准确的技术支持。

4. 建立山体崩塌应急救援体系。

加强山体崩塌应急救援体系建设,强化组织领导和应急管理,提升应急响应能力。

5. 加强科学研究。

加强科学研究,积极探索山体崩塌的成因、发展规律和治理技术,提高防范和治理山体崩塌的能力。

四、结论山体崩塌是一种无法预测的自然灾害,能够有效防治山体崩塌,必须要采取科学合理的措施,不断加强基础研究和应用技术的研发,注重整体规划、绕路建设、全面预防等方面的工作,坚持发展与保护相协调的发展理念,促进社会、经济和环境的可持续发展。

岩质边坡崩塌地质特征及稳定性分析

岩质边坡崩塌地质特征及稳定性分析

岩质边坡崩塌地质特征及稳定性分析摘要:近些年,全球气候持续变暖,降雨频率和降雨强度显著。

加之人类活动日趋频繁,致使岩质边坡失稳,进而发生大规模崩塌。

碎石肆意散落,树木遭摧残,道路被损坏,房屋建筑变得满目疮痍。

倘若那时底下正好有人,幸运的话受轻伤,不幸的话受重伤,甚至死亡。

为了保障广大群众的生命财产安全,需要对岩质边坡崩塌展开研究。

关键词:岩质边坡崩塌;地质特征;稳定性前言崩塌是一种常见的地质灾害,其具有突发性强、破坏力大的特点。

受气候变化与人为因素的影响,崩塌灾害的发生概率不断增加[1]。

灾害一旦爆发,不仅会造成巨大的经济损失,还会出现人员伤亡情况。

就算没有亲身经历,光看画面就会让人印象深刻。

面对如此境况,中央提出“抓好防灾减灾救灾”的口号。

作为一线工作者,理应积极采取行动。

本文以岩质边坡崩塌为例,先阐述地质特征,再分析稳定性。

一、岩质边坡崩塌地质特征(一)形态特征岩质边坡崩塌的形态特征比较明显,仔细勘查现场后发现,边坡失稳点不止一处,少则几个,多则十几个。

通过进一步分析,能够找到分布规律,失稳现象多出现在矿产开采边坡。

这类边坡的地质结构遭到破坏,削弱了其抵抗外界的能力。

除此之外,开采顺序毫无章法,产生了高程差,还造成了坡度的增加,这无疑会给崩塌的形成提供了温床。

在学术界,对岩体完整程度评价有一套标准。

按照相关要求去实测,岩体的危险等级不低,换一种说法就是稳定性比较差。

对坡体的物质进行勘察,多数情况下由两部分构成,一是粘性土,二是灰岩。

其中,在粘性土中含有不少碎石,这是导致土体结构松散的罪魁祸首。

土体连接不够紧实,在外力作用下就容易发生脱落。

灰岩本来是埋藏于地下,人类过度开采,导致灰岩露出地面。

在大自然的作用下,容易生成溶蚀构造。

在这样的环境中,植被很难生存。

随着覆盖率的降低,坡体的稳定性越来越差。

(二)变形特征天下攘攘,皆为利往。

矿产开采企业为了追求最大效益,往往不会采取加固措施,而是选择直接开采。

山体滑坡稳定性分析

山体滑坡稳定性分析

山体滑坡稳定性分析本文从实际出发,采用综合地质分析方法对山体滑坡稳定性进行研究和分析。

标签:山体滑坡稳定性地质分析评价方法0前言山体滑坡的稳定性受到多方面因素的影响,包括外部因素和内部因素,如岩土的结构特征、滑坡的地形地貌、周边环境、地下水作用、破坏的机理、降雨及地震等因素。

为了进一步探索和研究山体滑坡稳定性,依照不同的山体构造、土层结构及含水量的不同,利用传统的定值方法求得滑坡的稳定性系数,依据稳定性系数对山体滑坡的稳定性进行综合评价,布置检测控制网,对山体稳定性进行及时监测,有助于检验稳定性系数的正确性。

1滑坡变形破坏分析1.1滑坡破坏特征滑坡区一般沿着沟槽呈带状分布,没有统一的滑动面和滑动方向。

依据发生的时间顺序、构成要素、物质组成成分、地质条件、环境特点及破坏后的特征等方面,滑坡区大致可以分为六个相互独立和相互联系的滑坡。

1.2变形破坏模式按照滑坡受力主要可以分为两类,一类是牵引式滑坡,一类是推移式滑坡。

牵引式滑坡指的是具有土体朝向临空的方向进行剪切式蠕动的变形特征,坡面会产生由地表向深部的拉裂,并形成一条比较明显的拉裂缝,随着剪切面的逐步扩大,裂缝逐渐增多,并伴随有局部架空、掉块等现象的发生,最终导致滑移面的产生和移动,从而造成山体滑坡的坍塌。

推移式滑坡指的是具有土体朝向临空方向剪切滑动的变形特征,剪切滑动面主要产生于软弱结构,一般由深部潜在的剪切面扩大,逐渐向地表层面发展。

斜坡上部一般为滑坡,并具有地表水的积累,并随着荷载的增加,大大增加了剪切力,破坏了剪应力集中部位的滑坡。

1.3变形破坏分析山体滑坡的稳定性受到各个方面因素的影响,主要指自然环境、人为活动、受力情况等因素,造成坡体的整体变形,从而形成滑坡。

前期,坡体在重力作用下逐渐产生变形,坡顶裂缝被拉裂,随着坡体的缓慢蠕动和裂缝的深部发展,逐渐加大坡顶裂缝的宽度,影响了山坡中下部的坡体,在剪切力的作用下发生剪切变形,进而形成许多剪切带,随着剪切带慢慢贯通,从而使斜坡发生错落位移,在坡壁上留下滑移面的移动痕迹,之后坡体就随着滑动面发生位移转动,主要进行水平位移的转动,导致岩土结构的严重破坏。

浙江台州某大爽组崩塌地质灾害成因及稳定性分析

浙江台州某大爽组崩塌地质灾害成因及稳定性分析

浙江台州某大爽组崩塌地质灾害成因及稳定性分析摘要:系统收集整理、综合分析勘查区地质环境条件,详细了解地层、构造、侵入岩体等分布及特征;分析灾害体形成机制,对其稳定性作出评价,为治理方案设计提供地质参数及防治建议。

关键词:崩塌;大爽组;成因机制;稳定性分析1引言该崩塌地质灾害点位于浙江省台州黄岩西部山区,在2013年5月汛期地质灾害巡查发现,在2014年,“台州市黄岩区农村山区地质灾害调查评价”工作再次对该处进行了核查评价,发现山体裂缝变形有加大趋势,陡崖区危岩体分布变广,下部斜坡崩积物规模变大,崩塌隐患体稳定性逐步降低,对山体坡脚村民和县乡公路构成严重威胁,该崩塌地质灾害点位于白垩系下统大爽组地层,该点规模、风险相对较大,通过对其形成原因及稳定性进行分析、对周边类似地灾害勘查、治理设计提供科学理论依据。

2 项目概况崩塌区属亚热带季风气候,受梅雨、台风暴雨地质灾害的重要诱发因素。

地貌为中低山地貌,体斜坡地带,海拔标高+106~+245.26m,地层岩性为大爽组流纹质含晶屑玻屑凝灰岩、凝灰质砂岩,区内山势陡峻,山体上部形成了陡崖、陡坡地貌,呈“U”型分布,曾发生过多次小规模崩塌地质灾害,且受边坡卸荷、风化等的影响,在陡崖边坡后缘山体出现多条长度不一的拉张裂缝,宽度一般0.3~0.5m,其中1条规模较大,延伸长度达15m,宽0.5~1.5m,可见深度达6m,且南北已基本贯通,缝内见土壤充填。

该隐患点威胁坡下18户72人的生命财产安全。

3崩塌地质灾害的成因分析1、潜在崩塌区地形陡峻、临空面大崩塌区地形陡峻,自然坡度大于40°,陡坎(或陡崖)坡度更陡,达65°以上,局部出现陡崖基底反坡,临空面大,有利于崩塌的形成、发生。

危石即产生于陡崖处。

2、不利结构面发育与任何地质工程一样,岩体的稳定性主要受地质结构面,特别是受软弱结构面的控制。

根据岩体结构面产状、特征及其受力状态,进行赤平投影图解分析,结构面与临空面组合不稳定,陡坡不规则,局部反倾,原生节理裂隙张开而形成松弛的危岩体,在重力、强降雨、地震、雷击或其他震源等不利因素作用下,易产生崩塌地质灾害。

九寨沟景区某崩塌点稳定性分析及治理方案

九寨沟景区某崩塌点稳定性分析及治理方案
2017 年 8 月 8 日 21 时 19 分,四川省阿坝州九寨沟县发生里氏 7.0 级地震。受地震影响,九寨沟景 区引发了大量崩塌、滑坡、泥石流等次生地质灾害,严重威胁则查洼、树正、荷叶以及扎如等沟域内人 民的生命、财产安全以及景区内景点、公路、栈道等自然风光和基础设施的安全[8]。对该景区的崩塌点展 开科学调查、并提供治理建议。本文以该景区某崩塌点为例,初步总结开展崩塌稳定性评估和治理工作。
应力作用下,危岩带稳定性将降
图 4 WYD3 危岩剖面图、立面图
低,可能发生滑移、坠落式破坏。
3.2 WYD3 危岩带顶部标 3 093m,底
部标高 3 080m,岩层产状:2° ∠85°,危岩处坡度 82°,危 岩顶宽 3.5m,底宽 3.0m,高 6.9m 厚 3.2m,主崩方向为 255°;危 岩由灰岩组成,受两组裂隙和层
析了结构特征及变形破坏模式以及稳定性的影响因素。通过传递系数法计算了两处危岩带在天然、地震和暴雨 3
种工况下的稳定性系数,计算结果显示两处危岩带在地震工况下为稳定状态,天然和暴雨工况下呈欠稳定状态。
采用数值模拟软件 Rocfall 模拟该崩塌点落石运动特征。根据计算结果,对该处崩塌点的防治提供了建议。
部基岩出露,共发育有 4 处危岩带。岩体较完整,裂隙
较发育,危岩带与坡脚相对高差较大。斜坡坡脚为景区
道路。勘查区植被发育,以高大乔木为主。主要威胁对 象为景区公路、游客及景区工作人员。
图 1 危岩带(危石)分布远眺
本文对该崩塌点的 2 处危岩带(编号: WYD2,WYD3)的成因、破坏模式及稳定性进行分析,危
通过结构面赤平投影图可
图 2 WYD2 危岩剖面图、立面图图 1 迹线与窗口交切关系 图 3 WYD2 野外照片及结构面赤平投影图

坠落式崩塌稳定性分析

坠落式崩塌稳定性分析

坠落式崩塌稳定性分析摘要通过对“5.12”特大地震中某崩塌灾害体的野外勘察资料进行分析,认为该崩塌灾害体为坠落式崩塌,通过对崩塌灾害体的影响因素的研究,对崩塌稳定性进行了分析与评价,为崩塌治理设计提供详实可靠的基础资料。

关键词坠落式崩塌;地质灾害;稳定性分析;崩塌0前言研究区处于“5.12”特大地震灾害重灾区。

地震诱发了为数众多的崩塌地质灾害。

本文结合现场勘察资料,对坠落式崩塌灾害形成机制及稳定性进行了分析。

崩塌位于研究区山坡上,崩塌岩体范围为几处高陡危岩带。

通过勘查,崩塌处于欠稳定状态,局部失稳的可能性比较大。

研究区范围内有5处危岩体,崩塌形式均为坠落式。

1气象、水文研究区属四川盆地中亚热带湿润气侯区。

多年平均气温12℃~15℃,年平均降水量为1250mm~1550mm,降水多集中在5~9月。

汛期为6~9月份,枯水期为11~3月。

岷江是长江的一级支流,源于岷山南麓,流经茂县、汶川,在二王庙被都江堰分为内、外两江后,经成都平原南部,在乐山接纳大渡河、青衣江,于宜宾汇入长江。

2地质环境条件2.1地形地貌崩塌位于四川盆地的西部,属龙门山山前之低山—丘陵地貌单元,属于侵蚀堆积地貌类型。

崩塌所在的谷坡为岷江的岸坡,高约100米,覆盖层较薄,基岩裸露,自然坡度30~40°。

岩层走向与坡面走向斜交,岩层倾角较陡,砂岩、砾岩凸起形成顺坡的脊埂,页岩、粉砂质泥则构成顺坡的沟谷或凹形斜坡,坡面凹凸不平。

2.2地层及其物理力学性质崩塌分布范围内揭露的地层由上至下为:1)第四系残坡积土(Q4el+dl),主要由块石或碎石夹粘性土组成,次棱角状,底部见大块石,粉质粘土充填。

根据地区经验,承载力标准值取200KPa;2)侏罗系上统莲花口组(J3l),为沉积地层,岩性为紫灰色砂岩、黄棕色岩屑石英砂岩、砾状砂岩与棕红色粉砂岩、砂质泥岩不等厚互层,层状结构,中厚~巨厚层构造,产状170°∠20°;3)三迭系上统须家河组(T3x),以砂岩、砂质页岩、炭质页岩夹薄煤层透镜体不等厚互层为主,产状320°∠40°。

崩塌山体变形破坏模式及稳定性分析

崩塌山体变形破坏模式及稳定性分析

崩塌山体变形破坏模式及稳定性分析1. 崩塌灾害崩塌是指陡峻的山坡上的岩块、土体在重力作用下,发生突然的急剧的倾落运动,这里所说的崩塌灾害是指由于崩塌的发生已经或者可能对人民的生命财产安全造成危害的地质灾害,否则就是一种普通到地质现象。

崩塌多发生在大于60-70度得斜坡上。

崩塌的物质称为崩塌体。

崩塌体与坡体的分离面称为崩塌面,崩塌面往往就是倾角很大或者裂隙很深的界面,如节理、片理、劈理、层面、破碎带等。

崩塌的分类:1、崩积物崩塌:山坡上已有崩塌岩屑和沙土等物质组成的堆积,由于它们的质地很松散,当有雨水侵湿或受地震震动时,可再一次形成崩塌。

此类崩塌常发生在水易渗透和汇集的地点。

其性质是有其母岩的性质决定的,由花岗岩、变质岩、凝灰岩、泥岩形成的崩积土最易崩塌。

2、表层风化物崩塌:是在基岩表层生产的风化物的崩塌,是崖崩中常见的类型。

这是因为在表层有风化层,它与基岩之间的渗透系数不同。

在水流汇集或者地下水沿风化层下部的基岩面流动时,可引起风化层沿基岩面崩塌。

崩落的土层较浅,是一种小规模的滑动,但发生的次数最多。

大多发生在从缓变陡的斜坡变化点的地方。

3、沉积物崩塌:有些由厚层的冰积物、冲积物或火山碎屑物组成的陡坡,结构松散,按沉积时的状态形成性质不同的沉积土层,透水性和土的强度有差异,在积水的地方引起崩塌。

4、基岩崩塌:一般在坚硬的岩石的斜坡上,由于节理、层理面、断层面等方面的原因也有可能产生崩塌,在这种裂隙是沿容易崩塌的方向伸展时和在夹有粘土、泥岩等成分时容易发生崩塌。

落石属于小规模的岩石崩塌。

2. 崩塌山体变形破坏模式分析危岩体失稳方式,受多方面因素的影响。

通常失稳方式有三种,即坠落式、倾倒式和滑塌式。

根据对工作区内崩塌危岩总体形态、发育规模、基底和底界层特征和空间分布特征分析,区内危岩的失稳破坏方式以坠落、倾倒-滚落和滑移-倾倒-滚落方式居多。

滑移-倾倒式21强风化滑塌式倾倒式坠落式图3.2-1 危岩体失稳方式示意图灰 岩灰 岩灰 岩灰 岩图3-2 危岩失稳方式示意图1 坠落式受裂隙切割和下部岩腔影响,高悬于陡岩上端和岩腔顶部的危岩体,随卸荷裂隙不断加深加宽,一旦裂隙发育切割整个危岩体,使其脱离母体,危岩在重力作用下从母体突然脱离失稳产生崩塌。

崩塌山体变形破坏模式及稳定性分析

崩塌山体变形破坏模式及稳定性分析

崩塌山体变形破坏模式及稳定性分析1.崩塌灾害崩塌是指陡峻的山坡上的岩块、土体在重力作用下,发生突然的急剧的倾落运动,这里所说的崩塌灾害是指由于崩塌的发生已经或者可能对人民的生命财产安全造成危害的地质灾害,否则就是一种普通到地质现象。

崩塌多发生在大于60-70 度得斜坡上。

崩塌的物质称为崩塌体。

崩塌体与坡体的分离面称为崩塌面,崩塌面往往就是倾角很大或者裂隙很深的界面,如节理、片理、劈理、层面、破碎带等。

崩塌的分类: 1、崩积物崩塌:山坡上已有崩塌岩屑和沙土等物质组成的堆积,由于它们的质地很松散,当有雨水侵湿或受地震震动时,可再一次形成崩塌。

此类崩塌常发生在水易渗透和汇集的地点。

其性质是有其母岩的性质决定的,由花岗岩、变质岩、凝灰岩、泥岩形成的崩积土最易崩塌。

2、表层风化物崩塌:是在基岩表层生产的风化物的崩塌,是崖崩中常见的类型。

这是因为在表层有风化层,它与基岩之间的渗透系数不同。

在水流汇集或者地下水沿风化层下部的基岩面流动时,可引起风化层沿基岩面崩塌。

崩落的土层较浅,是一种小规模的滑动,但发生的次数最多。

大多发生在从缓变陡的斜坡变化点的地方。

3、沉积物崩塌:有些由厚层的冰积物、冲积物或火山碎屑物组成的陡坡,结构松散,按沉积时的状态形成性质不同的沉积土层,透水性和土的强度有差异,在积水的地方引起崩塌。

4、基岩崩塌:一般在坚硬的岩石的斜坡上,由于节理、层理面、断层面等方面的原因也有可能产生崩塌,在这种裂隙是沿容易崩塌的方向伸展时和在夹有粘土、泥岩等成分时容易发生崩塌。

落石属于小规模的岩石崩塌。

2.崩塌山体变形破坏模式分析危岩体失稳方式,受多方面因素的影响。

通常失稳方式有三种,即坠落式、倾倒式和滑塌式。

根据对工作区内崩塌危岩总体形态、发育规模、基底和底界层特征和空间分布特征分析,区内危岩的失稳破坏方式以坠落、倾倒 -滚落和滑移 -倾倒 -滚落方式居多。

强风化2灰岩灰岩灰岩灰岩 1坠落式倾倒式滑塌式滑移-倾倒式图 3-2危岩失稳方式示意图图3.2-1危岩体失稳方式示意图1坠落式受裂隙切割和下部岩腔影响,高悬于陡岩上端和岩腔顶部的危岩体,随卸荷裂隙不断加深加宽,一旦裂隙发育切割整个危岩体,使其脱离母体,危岩在重力作用下从母体突然脱离失稳产生崩塌。

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

崩塌危岩体地质灾害的稳定性分析与防治措施研究WESTERN RESOURCES 水文地质、环境地质、工程地质2()19年第二期崩塌危岩体地质灾害的稳定性分析与防治措施研究咼福兴贵州有色地质工程勘察公司贵阳550002摘要:崩塌危岩体是山区发育的主要地质灾害之一,对村庄、交通、水利基础设施造成不同程度的破坏,导致较大的经济损失,已引起社会的广泛关注。

本文根据崩塌危岩体形态、结构特征、影响因素,分析其形成机制,将其稳定性分析及防治措施进行总结,以提高其勘查、评价、防治的水平,供其防治工程提供依据:关键词:崩塌危岩体;地质灾害;防治方案;稳定性分析1. 引言崩塌危岩体地质灾害是陡峻斜坡上的岩土体,在重力、风化等作用下突然与母体脱离,发生以坠落、翻滚等为主要方式的运动与现象。

当其发生在交通要道、水利枢纽、工业与民用建筑设施附近、旅游胜地等人口密集区时,常导致交通中断、建筑物损坏、人民生命财产受损等重大危害,由于其变形破坏具有突发性,偶然性、复杂性的特点,且其分布地势高陡.一般人力难以直接到达现场,从而给人们取得第一手调查资料增加了难度,导致对其综合研究程度不够,本文以崩塌危岩体地质灾害破坏模式及特征进行分类总结,为其防治工程提供依据。

2. 崩塌危岩体的基本概念2.1崩塌危岩体产生条件崩塌危岩体多分布在陡峻的山体斜坡地段,坡度多大于55° ,高度一般大于30m,坡面不平整,呈上陡下缓的地貌形态,多以硬质岩石为主,且岩体中节理裂隙发育及其各种软弱结构面的不利组合地段,最易产生崩塌危岩体地质灾害,另外昼夜温差,季节温度的变化、地表水的冲刷、水的动、静水压力,强烈地震及人类工程活动、边坡开挖过高过陡、植物的根劈作用等都会促使崩塌危岩体地质灾害的发生。

2.2破坏失稳方式(1)倾倒式破坏失稳。

以柱状节理或陡倾角反倾向节理、层面直立的板岩、碳酸盐岩等岩石组成的峡谷、陡峻岸坡、悬崖,在受倾覆力矩的长期作用下,常产生向下临空方向弯曲倾倒破坏。

新疆伊吾县崩塌灾害稳定性分析与评价

新疆伊吾县崩塌灾害稳定性分析与评价
(作者单位:1.三亚学院;2.海南度假酒店和住宿业研究基地)
(上接第224页) 勘查区内山体陡峻,山体与坡脚处地面最大高差将近200m,
山体坡面的坡 度一般在 30-50°,陡峻斜坡地形是形成崩塌的必 要条件,勘查区边坡陡峻,坡度50-80°,局部地段近于直立,岩 体在重力作用下,有利于崩塌的发生。组成高陡斜坡的地层岩性 为砂岩和泥灰岩,砂状结构,块状构造。陡崖及陡坡基岩裸露, 表层岩体风化强烈,节理、裂隙较发育,岩体本身为脆性岩石, 在地质构造应力或自身重力作用下,应力不均匀而产生构造和拉 张裂隙,有利于崩塌的发生。
作者简介:孙弋(1993—),女,新疆人,成都理工大学在读研究生,研究方向:第四纪地质学。 224
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2017年4月下半月刊
也可以让学生定学习主题,比如时下的减肥话题,学生大都 有自己一套理论,说起来头头是道,但是很多确比不十分科学, 这些道听途说的知识很有可能影响学生的身心健康,通过主题分 析,学生能够获得真确的知识,以及知道获得真确知识的途径, 这对于他们以后的学生和生活生涯都是非常有意义的。
出露。危岩体张开宽度一般为0.5-5cm,单块危岩体体积一般 0.01-1.0m3。自山体至防洪沟渠,堆积体数量不断减少,但块
石碎石土粒径不断增大,为不规则块状不均匀分布,有零星较 大体积的崩落块石均被坡脚的防洪渠拦截,方量约1-80m3,堆 积体总体积一般在50-1000m3,堆积于防洪渠中的崩塌堆积体大
隙、缝、空洞,可用片石填补空洞,水泥沙浆沟缝等以防止裂隙、 缝、洞的进一步发展。
3.对各危岩体段堆积体及时进行清理,避免造成堵塞,坠落 等更大的危害。对个别巨大危岩体积极设置拦石墙防护工程, 如建立主动网、及时清除危岩体、锚固危岩体、建设嵌固体, 并且设置被动网、钢筋混凝土拦石墙、格宾挡墙、明洞等,做 好防护工作。

黄土崩塌灾害变形特征及稳定性分析–以武功县紫凤头崩塌为例

黄土崩塌灾害变形特征及稳定性分析–以武功县紫凤头崩塌为例

黄土崩塌灾害变形特征及稳定性分析–以武功县紫凤头崩塌为例摘要:本文以武功县紫凤头崩塌为例,通过详实的野外调查,详细探讨黄土崩塌的变形破坏特征。

以定性分析与定量计算相结合分析紫凤头崩塌稳定性,并针对其提出防治措施,对黄土崩塌稳定性分析以及防灾减灾具有一定参考意义。

关键词:黄土崩塌;变形特征;稳定性0引言崩塌作为黄土地区主要地质灾害,近年来随着降雨、人类工程活动的影响,黄土崩塌灾害频发,对人民生命财产造成巨大危害。

众多学者围绕黄土崩塌灾害展开了研究:王念秦等[1]通过离散元数值模拟软件探索了黄土崩塌的运动机理,获取崩塌不同演化阶段相关动量关系。

付东林等[2]对陇东宁县黄土崩塌统计研究发现黄土崩塌发生均与降雨有关,刘向御[3]总结大量黄土崩塌灾害的工程地质条件,发现岩土体结构组合对黄土崩塌影响较大,并以此对崩塌灾害划分为4个危险性等级。

辛存林等[4]采用野外调查与室内试验分析总结了黄土崩塌灾害的成因、力学性质等。

雷祥义等[5]对陕北黄土崩塌的成因以及时空分布类型进行分析,认为黄土斜坡不当的人类工程活动对崩塌灾害影响最大,应科学管理以此避免崩塌灾害。

本文以紫凤头崩塌为例,分析黄土崩塌的变形破坏特征,从定性与定量两方面分析了该崩塌稳定性,并提出应急处置措施。

1地质环境条件紫凤头崩塌位于武功县西北部的武功镇八一村,距离武功县城15km,S104省道、X227县道均从附近通过,村道、乡道纵横,工程地质平面图见图1。

图1 崩塌工程地质平面图1.1地形地貌本项目区位于黄土台塬边斜坡地带,区内整体地形北高南低,最高点位于项目区北侧坡顶上部,高程452.19m,最低点位于南侧坡脚院落,高程434.28m,最大高差约17.91m。

崩塌体为切坡挖窑形成的高陡边坡,呈南北走向,西侧为黄土台塬,东侧未河流高阶地,高东西低,平均高度约14m。

1.2地层岩性根据岩土体的时代成因、岩性特征,将项目区主要地层由新到老划分为以下4层:耕土(Q4ml),杂色,松散,主要分布在崩塌顶部,均匀性差,含大量植物根系,厚度约0.6-0.8m;黄土(Q3eol),褐黄色、淡黄色黄土,结构疏松,大孔隙发育,具湿陷性,有碳酸盐呈白色斑点及菌丝状分布,该组厚度约2-5m;古土壤(Q3eol),棕红色,团粒结核,结构较致密,硬塑,底部结核富集,该组厚度1-2m。

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崩塌山体变形破坏模式及稳定性分析1. 崩塌灾害崩塌是指陡峻的山坡上的岩块、土体在重力作用下,发生突然的急剧的倾落运动,这里所说的崩塌灾害是指由于崩塌的发生已经或者可能对人民的生命财产安全造成危害的地质灾害,否则就是一种普通到地质现象。

崩塌多发生在大于60-70度得斜坡上。

崩塌的物质称为崩塌体。

崩塌体与坡体的分离面称为崩塌面,崩塌面往往就是倾角很大或者裂隙很深的界面,如节理、片理、劈理、层面、破碎带等。

崩塌的分类:1、崩积物崩塌:山坡上已有崩塌岩屑和沙土等物质组成的堆积,由于它们的质地很松散,当有雨水侵湿或受地震震动时,可再一次形成崩塌。

此类崩塌常发生在水易渗透和汇集的地点。

其性质是有其母岩的性质决定的,由花岗岩、变质岩、凝灰岩、泥岩形成的崩积土最易崩塌。

2、表层风化物崩塌:是在基岩表层生产的风化物的崩塌,是崖崩中常见的类型。

这是因为在表层有风化层,它与基岩之间的渗透系数不同。

在水流汇集或者地下水沿风化层下部的基岩面流动时,可引起风化层沿基岩面崩塌。

崩落的土层较浅,是一种小规模的滑动,但发生的次数最多。

大多发生在从缓变陡的斜坡变化点的地方。

3、沉积物崩塌:有些由厚层的冰积物、冲积物或火山碎屑物组成的陡坡,结构松散,按沉积时的状态形成性质不同的沉积土层,透水性和土的强度有差异,在积水的地方引起崩塌。

4、基岩崩塌:一般在坚硬的岩石的斜坡上,由于节理、层理面、断层面等方面的原因也有可能产生崩塌,在这种裂隙是沿容易崩塌的方向伸展时和在夹有粘土、泥岩等成分时容易发生崩塌。

落石属于小规模的岩石崩塌。

2. 崩塌山体变形破坏模式分析危岩体失稳方式,受多方面因素的影响。

通常失稳方式有三种,即坠落式、倾倒式和滑塌式。

根据对工作区内崩塌危岩总体形态、发育规模、基底和底界层特征和空间分布特征分析,区内危岩的失稳破坏方式以坠落、倾倒-滚落和滑移-倾倒-滚落方式居多。

滑移-倾倒式21强风化滑塌式倾倒式坠落式图3.2-1 危岩体失稳方式示意图灰 岩灰 岩灰 岩灰 岩图3-2 危岩失稳方式示意图1 坠落式受裂隙切割和下部岩腔影响,高悬于陡岩上端和岩腔顶部的危岩体,随卸荷裂隙不断加深加宽,一旦裂隙发育切割整个危岩体,使其脱离母体,危岩在重力作用下从母体突然脱离失稳产生崩塌。

经此次调查,郭家岩山体崩塌后WD2—WD5危岩带上大小不一的岩腔十分发育,这些岩腔是由于危岩体顺层面坠落后所形成,区内的W4、W8及W9不稳定岩块将继续顺层面以坠落方式失稳,见照片2-1—2-2。

照片2-1 W4危岩块上的凹岩腔照片2-2 W4危岩块上的凹岩腔2 倾倒式岩体基座的差异风化和裂隙的切割使危岩体局部悬空,危岩体底界临空条件好,在变形破坏时,危岩体的顶部首先脱离母体,然后沿基座支点转动,从而发生倾倒式破坏。

区内WD1危岩带及WD6的部分危岩体发育有高陡临空面和平行于临空面的节理裂隙,W2及W7危岩体将以这种破坏方式失稳。

照片2-3 W2危岩块上的的高陡临空面照片2-4 W7危岩块上的的高陡临空面3 滑移-倾倒式危岩体本身已经脱离母体,受下部岩块支撑。

一旦下部岩块受外部作用发生滑移,上部岩体将发生倾倒滚落。

区内W1、W3、W6危岩体表面有明显的滑动面,见照片2-5、2-6,再次发生崩塌将以这种破坏方式崩落。

照片2-5 W6危岩体滑面及裂隙照片2-6 W3危岩体滑面及裂隙4 滑塌式危岩体附着于母岩上,以一定角度的裂隙(卸荷裂隙)面接触,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(或基座)发生剪切滑移破坏,此种破坏方式往往有渐变特征,破坏后果受危岩临空条件影响,临空高度越大,后果越严重,处于陡坡边缘的松散体,沿着一定的滑移面在外部诱发因素作用下滑移崩落。

区内W5、W10破碎带危岩体将以这种方式失稳,见照片2-7、2-8。

照片2-7 W5危岩块上的破碎带照片2-8 W10危岩体破碎带3. 崩塌山体稳定性分析与评价3.1定性分析与评价郭家岩崩塌稳定性包括两个部分,一是山坡上面崩塌源区尚有的可能崩塌的岩土体的稳定性;二是崩塌堆积体的稳定性。

影响这些地质体稳定性的因素主要有地形地貌的空间因素;岩土体的物质成分和结构特征。

郭家岩崩塌区内共有6个危岩带(WD1—WD6)、4个崩塌堆积体(D1—D4)。

主要采用野外调查稳定性定性判断为主,辅以室内计算的方式对山体边坡和危岩体进行评价。

勘查结果表明,4个崩塌堆积体坡面表层第四系崩坡积层厚度多在2m以内,坡脚厚度较大,坡体透水性差,坡面地表冲沟较发育,坡面整体坡度在30度以内,处于稳定状态,但其表层零星的新崩落石稳定性欠佳;危岩带及D5、D6崩塌堆积体均处于欠稳定状态,但D5、D6崩塌堆积体位于坡面上部,其主要构成物质为碎石土,下部坡面较长,地表植被发育,堆积体物质不会整体顺坡面滑动到坡脚,且其上部危岩体稳定性也很差,危岩体崩落距离及破坏力将远大于崩塌堆积体物质,故崩塌堆积体失稳后危害性相对较小。

3.2崩塌山体稳定性计算1.危岩运动计算计算中危岩体的密度按2.7t/m3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,大部分或全部堆积于坡脚。

灾害区内受岩体破坏影响的斜坡坡度平均坡角小于63°,大于27°,见图3-1,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,直接影响坡下居民住房和公路的安全,目前坡体上零星分布有崩塌落石或危石,已房屋遭滚落岩体造成损失。

危岩12 停止与坡脚27 滚动34 滚动45 滚动、跳跃63 跳跃76 自由崩落°°°°°°图3-1 崩塌破坏运动图示(1)落距计算根据能量守恒定律,在物体下落过程中动能的增加等于势能的减少,机械能的总量保持不变。

即:E p + E k = 恒量Mgh = 1/2 mv 2根据地形剖面可计算出斜坡坡度β和碰撞时的切向速度Vt 与法向速度Vn,即:Vn=V •sinβ Vt=V •cosβ落石与斜坡松散层坡面的法向碰撞可认为是塑性碰撞,所以Vn=0。

切向碰撞参考Hungr 等人的研究,切向损失率采用10%,即落石第一次在斜坡上碰撞后维持其继续运动的动能为1/2m(0.9Vt)2。

块石在斜坡上的继续运动是以滚动和滑动为主的综合形式运动,其摩擦角称为综合摩擦角。

根据功能原理,落石的势能变化等于动能变化和克服摩擦所做的功:∑mg △h i =1/2m(V i 2-V t 2)+ ∑mgcosd i •tgΦ•L i式中:V i ——落石在斜坡面上任意位置处所具有的速度d i ——各直线段斜坡的平均坡度△h i ——各直线段斜坡的铅直高度Φ——落石与坡面的综合摩擦角L i ——各直线段斜坡的长度当末速度V i =0时,可求得∑L i ,而∑L i cosd i 就是崩塌的最大水平运动距离。

根据后山崩滑体分布的坡体结构特征,结合已发生的崩塌进行反算、类比,后山崩滑体发生崩塌坠落后,滚石最大落距200-250m ,与现场调查情况基本吻合。

(2)能量计算石块在斜坡上的运动形式是比较复杂的,既有滑动、滚动还有跳跃运动,甚至在整个运动过程中三者兼而有之。

但一般情况来说,运用牛顿能量守恒定律可以说明其大部分情况,即:221tan mv mgH mgH +•=αμ(1) 式中:m -滚石质量(kg);g -重力加速度;H -滚石降落高度;μ-摩擦系数;α-坡面角;v -滚石速度。

这表明滚石在滚落时,它所具有的势能已转变为摩擦能和动能,从(1)式可知滚石能量E 为:mgH mv E ⎪⎭⎫ ⎝⎛-==αμtan 1212 则滚石速度v 可用公式表示如下:⎪⎭⎫ ⎝⎛-=αμtan 12gH v (2) 一般认为,坡面角α与摩擦系数μ可按图3-2所示线解图求解。

图3-2 根据台阶坡面α确定摩擦系数μ值的线解示意图崩塌体体产生的作用力F 可用公式表示如下:F=mv/t (3)滚石滚动模型见图3-3。

则计算结果:⎪⎭⎫ ⎝⎛-=αμtan 12gH v =18.0 m/s (2) 假设其作用在建筑物上的时间t=0.5s,其作用力为:F=mv/t=3×2.7×18.0/0.5=291.6KN (3)从计算结果看,崩塌失稳时,对坡脚处支挡结构物的破坏的能量是巨大的。

2.稳定性计算由于危岩带上散布着大量的危岩块,计算中仅选取有代表性危岩块进行计算,根据危岩体的受力情况及最可能的破坏形式,对W5、W10破碎带危岩体选用简单的直线滑动进行山体边坡计算评价;对W1、W3、W6危岩体选用楔形面滑动进行山体边坡计算评价;对W2、W7危岩体采用倾倒式模型进行计算评价;对W4、W8、W9危岩体采用坠落式模型进行计算评价。

计算中选取相应危岩带有代表性的危岩块进行计算,并合理采用工况1(天然状态)、工况2(暴雨状态)、工况3(地震状态)、工况4(暴雨+地震状态)取其相应的强度和重度进行计算。

(1)直线滑移式边坡稳定性计算区内W5、W10破碎带危岩体边坡选用简单的直线滑动进行山体边坡计算评价。

1)计算模型:据边坡结构及稳定性定性分析,危岩边坡可能发生平面滑动破坏,往下形成崩塌,故采用平面破坏模式对危岩边坡进行稳定性计算。

滑动面为最靠坡外的裂缝底面或者基岩与新崩塌堆积体的分界面。

滑移式边坡稳定性计算模型见图3-4 ;中风化块石强风化块碎石潜在滑移面最靠外侧裂缝灰岩块石图3-4 直线滑移式斜坡计算示意图2)计算公式为: 对工况Ⅰ、Ⅱ按下式计算:(cos )sin W V tg cl F W αϕα-⋅+= (4)式中: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的加权平均值,未贯通段粘聚力标准值取岩石粘聚力标准值的0.4 倍;φ—后缘裂隙内摩擦角标准值(°);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的加权平均值,未贯通段内摩擦角标准值取岩石内摩擦角标准值的0.95 倍;α—滑面倾角(°);l —滑面长度(m )。

W —危岩体自重(kN/m );V —裂隙水压力(kN/m ),V =r w h w 2/2; h w —裂隙充水高度(m ); 对工况Ⅲ、Ⅳ按下式计算:(cos sin )sin cos W Q V tg clF W Q ααϕαα--⋅+=+ (5)Q —地震力(kN/m ),Q =ξW ,其方向可视为水平;ξ—地震系数,本工程取0.05;其他符号意义同前。

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