边坡岩体稳定性分级方法综述

一
、
引 言
边 坡稳 定性 的重 要 影 响 因 子 。 （ ３ ）地 质 强 度 指 标 ＧＳ Ｉ 法 在 研 究 含 节 理 岩 体 的 破 坏 准 则 时 ， Ｈｏ ｅ ｋ和 Ｂ ｒ ｏ ｗｎ
边 坡 岩 体 稳 定 性 分 级 是 综 合 多 种 影 响 因 素 对 边 坡 稳 定性 进 行 定 性 或 半 定 量 的评 价 方 法 。准 确 的 分 级 能 反 映 岩 体 的 固
第１ ４卷 第 １ 期
２ ０１ ４笠
中 国
水
运

ＶｏＩ ．１ ４ Ｊ ａｎ ｕａｒ ｙ
Ｎｏ ．１ ２ ０１ ４
１月
Ｃ ｈ ｉ ｎａ Ｗ ａｔｅｒ Ｔｒ ａｎ ｓｐ ｏｒ ｔ
边 坡岩体稳定性 分级方法综述
杨 秋 芳 ，张 菊连
（ １ 中交 第 三航 务 工 程勘 察 设 计 院 有 限公 司 ，上 海 ２ ０ ０ ２ ３ ２ ；２上 海 申元岩 土 工 程 有 限公 司 ，
有属性 ，对 认识边坡岩体 稳定性、合理选取 参数 以及采取 适 当 的加 固措 施十分重 要 ，因此岩体分 级仍然是边坡稳 定性评 价 中一个 非常重要 的分 支。岩体分级 始于 地下工程 ，并在 这
一
（ １ ９ ８ ８ ）Ｉ ６ 】 提 出了基于 ＲＭＲ岩体分 级法 来确 定岩 体的材料 指标 。考虑 到实 际使 用 ＲＭＲ 的不便 及在 破碎 及软 弱岩体中
边 坡 岩 体 分 级 方法 的 研 究 趋 势 和 发 展 方 向 。
二 、现 有边 坡 岩 体 分 级 方 法 简 述
ｉ ． 常 规 岩 体 分 级 方 法
所需岩体参 数少 ，且可在不做任 何测试的情况通过 肉眼观测
对 岩 体 进 行 评 价 ， 因而 能 得 到 较 为 广 泛 的应 用 。然 而 这 一 方
摘
要 ：从边 坡岩体稳定性分级传统 方法和智能方法 出发 ， 阐述 和 分析 了现 有 的 边 坡 岩 体 稳 定 性 分 级 方 法 的原 理 和
优 缺 点 ， 指 出边 坡 分 级 方 法 的研 究 趋 势 和 发展 方 向 。 关 键 词 ：边 坡 ；岩 体 ；稳 定 性 分 级
中图分类号：Ｔ Ｕ ４ ５ ７ 文 献 标 识 码 ：Ａ 文章编号 ：１ ０ ０ ６ － ７ ９ ７ ３（ ２ ０ １ ４ ）０ １ — ０ ３ ３ ５ － ０ ４
（ ２ ）边坡岩体分级 Ｓ Ｍ Ｒ 法
概率等级 。Ｓ Ｓ Ｐ Ｃ 按三步来确定边坡 的稳 定程 度 ：首先根据
现 场 调 查 确 定 暴 露 岩 体 ＥＲ Ｍ 的力 学条 件 ；然 后换 算为 新 鲜
边 坡岩体分级法 【 ２ 】 是 Ｒｏ ｍａ ｎ ａ根据 自己和 同行 多年 的工 程 实践经验 ，在 ＲＭＲ 分级法的基础上 ，根据边 坡破坏模 式 引进结构面 产状修正系数 和边 坡开挖 方法 调整 系数 ，提 出了 用于边坡岩体质量 的评价 方法 Ｓ ＭＲ （ Ｓ ｌ ｏ ｐ ｅ Ｍａ ｓ ｓ Ｒ ａ ｔ ｉ ｎ ｇ ）
运 用，后被逐渐 引用到边 坡工程 中，并在边坡 中得 到一 定的 应用。 自Ｒｏ ｍａ ｎ ａ在岩体分级 ＲＭＲ的基础上引入边坡几何、
开 挖 条 件 等 因 素 的基 础 上 提 出 了 边 坡 岩 体 分 级 方 法 后 ，岩 体
分级在边 坡工程 中得 到较 为广泛 的运 用。本文对各种边 坡岩 体分级 方法进行 了阐述 ，并分析 了各种 方法 的优缺 点 ，指 出
使 用 ＲＭＲ 存 在 较 大 的误 差 ，Ｈｏ ｅ ｋ（ １ ９ ９ ７）ｒ 提 出 了一 个 更
领域运 用最广 、成果 最为丰富 ，由于 其在地下工程 的成功
为 实 际的针对 破碎 及 软弱 岩体 的分 级指标 ：地 质强 度指 标
ＧＳ Ｉ（ Ｇｅ ｏ ｌ ｏ ｇ ｉ ｃ ａ ｌ Ｓ ｔ ｒ ｅ ｎ ｇ ｔ ｈ Ｉ ｎ ｄ ｅ ｘ ） ，其 基于 岩体 结 构 和 结 构 面情 况 将 岩 体 分 为 ２ ０个 等 级 。后 将 原 ＧＳ １ 分 类 范 围 扩充 到 片 状 、板 状 及 巨块 完 整 岩 体 （ Ｈｏ ｅ ｋ， １ ９ ９ ８ ）［ ８ １ 。 因 ＧＳ Ｉ
分之和 即为 ＲＭＲ 分值 。该分级方法可用于任何暴 露有足够 信 息 的岩质 边坡 ，用 以评价 岩体强度 ，但 不能评价边坡 的局
部 和整 体 稳 定 情 况 ， 因而 使 用 范 围 较 窄 。
用 于 边 坡 的 一种 分 级 方 法 ，其 可 根 据 野 外 调 查 资 料 和 少 量 的 室 内、 现 场 试 验 对 边 坡 稳 定 性 进 行 分 级 ，并 得 到 边 坡 破 坏 的
法指标取值 主观性强 ，评价 结果 范围较大 ，很难确 定具 体级
别 并 提 出设 计 方 案 。后 许 多学 者 对 ＧＳ Ｉ 进 行 了量 化 ，使 用 最 为 广 泛 的 量 化 方 式 是 用 体 积 节理 数 来 计 算 岩 体 结 构 等 级 和 参 考 ＲＭＲ 给 予 结 构 面粗 糙 度 、风 化 程 度及 充填 物 状 况一 定 分
（ Ｉ ）岩体强度分级
岩体 强度分 级｝ 】 Ｉ Ｒ ＭＲ 是 为地貌 学家提供 的一 种定性 定 量相结合 的评价岩体 强度的方法 。该 方法考虑 了岩石 强度、
岩 石 风 化 程 度 、 结 构 面 间 距 、 结 构 面 与 坡 面 组 合 关 系 、 结 构
值来 计算结构 面表 面特 征等 级来计 算 ＧＳ Ｉ值 的方法 ｌ ９ 】 。后 Ｓ ｏ ｎ ｍｅ ｚ ＿ ｌ ｕ 又针对 巨块和完整岩体 ，对 ＧＳ Ｉ 重新 作了分值 调整 。由于 ＧＳ Ｉ 指标是为估算岩体综合抗剪强 度而提 出的，
一
面张开度 、结构面横 向和 竖 向连通性 、结构面充填物性 质及
出 水 情 况 等 ８ 个指 标 ，分 别 分 级 并 赋 予 分 值 ，得 到 各 指 标评
般不直接作为边坡岩体 稳定性评价 的分级方法。
（ ４ ）岩质边坡破坏概率分级 Ｓ Ｓ Ｐ Ｃ 法 岩质边坡破坏概率分 级 Ｓ Ｓ Ｐ Ｃ法Ｉ １ ２ Ｊ 是 Ｈａ ｃ ｋ提 出 的 专 门