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1、精品文檔4.2危巖體穩(wěn)定性計(jì)算及評(píng)價(jià)4.2.1計(jì)算模型目前,按照不同的標(biāo)準(zhǔn),危巖分類系統(tǒng)多樣,但是,從工程防治的角度按照 危巖失穩(wěn)類型進(jìn)行分類更有價(jià)值,可將危巖概化分為滑移式危巖、傾倒式危巖和 墜落式危巖3類。計(jì)算公式參考重慶市地方標(biāo)準(zhǔn)地質(zhì)災(zāi)害防治工程勘察規(guī)范(DB50/143-2003)中(30)(50)計(jì)算公式??辈閰^(qū)內(nèi)主要為滑移式危巖、傾倒式危巖;當(dāng)軟弱結(jié)構(gòu)面傾向山外,上覆蓋 體后緣裂隙與軟弱結(jié)構(gòu)面貫通,在動(dòng)水壓力和自重力作用下,緩慢向前滑移變形, 形成滑移式危巖,其模式見圖(圖4.2-1);當(dāng)軟弱夾層形成巖腔后,上覆蓋體重心發(fā)生外移,在動(dòng)水壓力和自重作用下, 形成傾倒式危巖(圖4.2
2、2)。上覆蓋體失去支撐,拉裂破壞向下傾倒,1、圖4.21滑移式危巖示意圖圖4.2 2傾倒式危巖示意圖滑移式危巖體計(jì)算(1)計(jì)算模型圖4.2 3滑移式危巖穩(wěn)定性計(jì)算示意圖(后緣無(wú)陡傾裂隙)精品文檔危巖后緣后緣裂隙地下水位Wsi n 0_ -1危巖體靜水壓力V三用.2= Wos軟弱結(jié)構(gòu)面if / / / / / f/f / /j危巖前緣揚(yáng)壓力U八圖4.24滑移式危巖穩(wěn)定性計(jì)算示意圖(后緣有陡傾裂隙)(2)計(jì)算公式后緣無(wú)陡傾裂隙(滑面較緩)時(shí)按下式計(jì)算(4.2.1 )(W cosQsin U )tg clK W sin Q cos1 c式中:V 裂隙水壓力(kN/m) , V 萬(wàn)wh2;hw 裂隙充
3、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確定,式中地震水平作用系數(shù) e取0.05 ;K 危巖穩(wěn)定性系數(shù);c 后緣裂隙*聚力標(biāo)準(zhǔn)值(kPa);當(dāng)裂隙未貫通時(shí),取貫通段和未貫 通段粘聚力標(biāo)準(zhǔn)值按長(zhǎng)度加權(quán)和加權(quán)平均值,未貫通段粘聚力標(biāo)準(zhǔn) 值取巖石粘聚力標(biāo)準(zhǔn)值的0.4倍;后緣裂隙內(nèi)摩擦角標(biāo)準(zhǔn)值(kPa);當(dāng)裂隙未貫通時(shí),取貫通段和未貫通段內(nèi)摩擦角標(biāo)準(zhǔn)值按長(zhǎng)度加權(quán)和加權(quán)平均值,未貫通段內(nèi)摩擦角標(biāo)準(zhǔn)值取巖石內(nèi)摩擦角標(biāo)準(zhǔn)值的 0.95倍;軟弱結(jié)構(gòu)面傾角( ),外傾取正,內(nèi)傾取負(fù);W 危巖體自重(kN/m3)。 后緣有陡傾裂隙、滑面緩傾時(shí),滑移式危巖穩(wěn)定
4、性按下式計(jì)算:(4.2.2 )(W cos Q sin V sin U )tg cl Wsin Qcos V cos精品文檔式中符號(hào)同前。2、傾倒式危巖計(jì)算(1)計(jì)算模型圖4.2 - 5a傾到式危巖穩(wěn)定性計(jì)算示意圖(后緣巖體抗拉強(qiáng)度控制)圖4.2 -5b傾倒式危巖穩(wěn)定性計(jì)算示意圖(由底部巖體抗拉強(qiáng)度控制)(2)計(jì)算公式 危巖破壞由后緣巖體抗拉強(qiáng)度控制時(shí),按下式計(jì)算: 危巖體重心在傾覆點(diǎn)之外時(shí):1 .H2Hh b.、-fik- - c網(wǎng))(4.2.3 )2sin3 sincosK W a Q h0 V - b cos()sin 3sin cos精品文檔危巖體重心在傾覆點(diǎn)之內(nèi)時(shí):11Hh 2Hh
5、b flk cos( ) W a(4.2.4 )2 sin 3 sin cosHh hw bQ h0 V cos( )sin 3sincos式中:h 后緣裂隙深度(mj);hw 后緣裂隙充水高度(mj);H 后緣裂隙上端到未貫通段下端的垂直距離(mj);a危巖體重心到傾覆點(diǎn)的水平距離(nm ;b后緣裂隙未貫通段下端到傾覆點(diǎn)之間的水平距離(m;h0危巖體重心到傾覆點(diǎn)的垂直距離(m);flk 危巖體抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值(kPa),根據(jù)巖石抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值乘以 0.4 的折減系數(shù)確定:危巖體與基座接觸面傾角( ),外傾時(shí)取正值,內(nèi)傾時(shí)取負(fù)值;后緣裂隙傾角( )。其它符號(hào)意義同前。 當(dāng)危巖的破壞由底部巖體抗拉強(qiáng)度控制時(shí),按下式計(jì)算:1 .2f1k b2 Wa(4.2.5 )Q h0 V(1h bcos )3 sin3式中各
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