危巖穩(wěn)定性計(jì)算

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上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，上覆蓋體失去支

2、撐，拉裂破壞向下傾倒，形成傾倒式危巖(圖4.22)。圖4.21 滑移式危巖示意圖圖4.22 傾倒式危巖示意圖1、 滑移式危巖體計(jì)算（1） 計(jì)算模型圖4.23 滑移式危巖穩(wěn)定性計(jì)算示意圖(后緣無陡傾裂隙)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 后緣無陡傾裂隙（滑面較緩）時(shí)按下式計(jì)算 （4.2.1）式中：裂隙水壓力(kN/m)，；裂隙充水高度(m)，取裂隙深度的1/3。取10kN/m。 地震力(kN/m)，按公式確定，式中地震水平作用系數(shù)取0.05； 危巖穩(wěn)定性系數(shù)；后緣裂隙粘聚力標(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

3、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)； 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)定性按下式計(jì)算： （4.2.2）式中符號(hào)同前。2、 傾倒式危巖計(jì)算（1） 計(jì)算模型圖4.25a 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4.25b 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

4、計(jì)算：危巖體重心在傾覆點(diǎn)之外時(shí)： （4.2.3）危巖體重心在傾覆點(diǎn)之內(nèi)時(shí)： （4.2.4）式中：后緣裂隙深度（m）； 后緣裂隙充水高度（m）； 后緣裂隙上端到未貫通段下端的垂直距離（m）； 危巖體重心到傾覆點(diǎn)的水平距離（m）； 后緣裂隙未貫通段下端到傾覆點(diǎn)之間的水平距離（m）； 危巖體重心到傾覆點(diǎn)的垂直距離(m)； 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： （4.2.5）式中各符號(hào)意義同前。 對(duì)于孤立具有緩傾軟

5、弱結(jié)構(gòu)面的危巖體，后緣無裂隙水壓力，其計(jì)算時(shí)要考慮風(fēng)力作用，穩(wěn)定性按下式計(jì)算： （4.2.6）式中：為風(fēng)力，為空氣密度，標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，為迎風(fēng)面積，為風(fēng)速，計(jì)算時(shí)取，為風(fēng)向與迎風(fēng)面積間的夾角。4.2.2危巖穩(wěn)定性計(jì)算根據(jù)危巖結(jié)構(gòu)特征和形態(tài)特征，結(jié)合雁門溝1、2號(hào)危巖崩塌分析結(jié)果，本區(qū)危巖破壞模式主要為滑移式和傾倒式危巖。（1）計(jì)算參數(shù)：根據(jù)取樣室內(nèi)資料，危巖體天然重度26.4kN/m3，飽和重度26.7kN/m3；天然抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值19.67MPa，飽和抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值14.07MPa，天然抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值0.68MPa，飽和抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值0.59Mpa。由于勘查區(qū)內(nèi)無條件進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)對(duì)危巖

6、的調(diào)查后反復(fù)分析，灰?guī)r裂隙面大多平直光滑，呈微張狀，部分石英脈充填，裂隙面結(jié)合差，裂隙抗剪強(qiáng)度低，查建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范（GB50330-2002）表4.5.1，綜合確定，裂隙抗剪強(qiáng)度為：內(nèi)摩擦角取2527，粘聚力4757kPa。裂隙水壓力按裂隙蓄水能力和降雨情況確定。（2） 計(jì)算工況計(jì)算工況選取如下三種：工況：自重+現(xiàn)狀裂隙水壓力，（其中裂隙充水高度取取裂隙深度的1/51/2）；工況：自重+暴雨（強(qiáng)度重現(xiàn)期按20a考慮），（其中裂隙充水高度取取裂隙深度的1/22/3)；工況（校核工況）：自重+地震+暴雨（強(qiáng)度重現(xiàn)期按20a考慮），（其中裂隙充水高度取取裂隙深度的1/22/3）；4.2.3計(jì)算

7、結(jié)果危巖穩(wěn)定性計(jì)算結(jié)果見下表（評(píng)價(jià)結(jié)果依據(jù)表45）：表45 危巖穩(wěn)定性系數(shù)及穩(wěn)定性評(píng)價(jià)危巖號(hào)工況WY1-1WY1-2WY1-3WY1-4WY02穩(wěn)定系數(shù)穩(wěn)定性評(píng)價(jià)穩(wěn)定穩(wěn)定穩(wěn)定穩(wěn)定穩(wěn)定穩(wěn)定系數(shù)穩(wěn)定性評(píng)價(jià)穩(wěn)定系數(shù)穩(wěn)定性評(píng)價(jià)4.2.4危巖穩(wěn)定性評(píng)價(jià) （1） 危巖穩(wěn)定性評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn) 根據(jù)滑坡防治工程勘查規(guī)范(DZ/T0218-2006)，防治工程等級(jí)一級(jí)，滑塌式危巖穩(wěn)定安全系數(shù)取值為1.3, 傾倒式危巖穩(wěn)定安全系數(shù)取值為1.5,可建立下列評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)：表46 危巖穩(wěn)定性評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)危巖類型危巖穩(wěn)定狀態(tài)不穩(wěn)定欠穩(wěn)定基本穩(wěn)定穩(wěn)定滑塌式危巖K1.01.0K1.21.2K1.3K1.3傾倒式危巖K1.01.0K1.31.3K1.5K1.5（2） 危巖穩(wěn)定性評(píng)價(jià)從表4-5可知：5個(gè)危巖體天然狀態(tài)下都處于穩(wěn)定狀態(tài)，暴雨或連續(xù)降雨條件下處于基本穩(wěn)定欠穩(wěn)定狀態(tài)，地震工況均處于不穩(wěn)定狀態(tài)。危巖一區(qū)有危巖體4個(gè)，編號(hào)為WY1-1，WY1-2，WY1-3，WY1-4；危巖二區(qū)的危巖體WY2；根據(jù)野外專項(xiàng)調(diào)查，這些危巖體現(xiàn)狀處于穩(wěn)定或基本穩(wěn)定狀態(tài)，暴雨期處于基本穩(wěn)定狀態(tài)。經(jīng)危巖穩(wěn)定性計(jì)算：工況1條件下WY1-1，WY1-2，WY1-3，WY1-4和WY2,5個(gè)危巖體均處于穩(wěn)定狀態(tài)；工況2（