版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認領(lǐng)
文檔簡介
Q/CR
中國鐵路總公司企業(yè)標準
Q/CRXXXX-XXXX
鐵路工程危巖防治技術(shù)規(guī)程
(征求意見稿)
2019-XX-XX發(fā)布2019-XX-XX實施
中國鐵路總公司發(fā)布
ws
本標準是根據(jù)《中國鐵路總公司關(guān)于印發(fā)2018年鐵路工程建設(shè)標準編制計劃
的通知》(鐵總建設(shè)函:2018)180號)的要求編制而成。
此規(guī)范在總結(jié)近年來邊坡危巖評估與防治實踐經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,結(jié)合鐵路的特
點,規(guī)范鐵路邊坡危巖防治相關(guān)定義、分類、評估、整治措施等,提高防治工程
勘察、設(shè)計、施工技術(shù)水平,保證施工質(zhì)量,特編制此技術(shù)標準。
本規(guī)程共劃分為13章,包括總則、術(shù)語、基本規(guī)定、危巖分類及防治工程級
別劃分、危巖勘察與評估、清除工程、加固工程、柔性防護網(wǎng)工程、攔擋工程、
遮擋工程、排水工程、危巖監(jiān)測及預(yù)警、安全管理與維護。
主編單位:中國鐵道科學(xué)研究院集團有限公司
參編單位:中國鐵路經(jīng)濟規(guī)劃研究院有限公司、中鐵二院工程集團有限責(zé)任
公司、中鐵第四勘察設(shè)計院集團有限公司、中國鐵路成都局集團有限公司、中國
鐵路武漢局集團有限公司、西南交通大學(xué)。
目次
1總則.................................................................1
2術(shù)語.................................................................2
3基本規(guī)定............................................................3
4危巖勘察與穩(wěn)定性評價................................................6
4.1一般規(guī)定......................................................6
4.2地質(zhì)勘察......................................................7
4.3穩(wěn)定性分析....................................................9
4.4運動軌跡分析.................................................21
5清除工程...........................................................22
5.1一般規(guī)定.....................................................22
5.2人力錘擊楔裂法...............................................22
5.3機械清除法...................................................23
5.4靜態(tài)破碎法...................................................23
6加固工程技術(shù).......................................................25
6.1一般規(guī)定.....................................................25
6.2注漿填充.....................................................26
6.3嵌補.........................................................27
6.4支撐.........................................................28
6.5插別.........................................................3()
6.6質(zhì)量控制.....................................................32
7柔性防護網(wǎng)工程.....................................................33
7.1一般規(guī)定.....................................................33
7.2主動防護網(wǎng)...................................................34
7.3被動防護網(wǎng)...................................................36
7.4引導(dǎo)防護網(wǎng)...................................................39
7.5質(zhì)量控制.....................................................42
8攔擋工程...........................................................44
8.1一般規(guī)定....................................................44
8.2攔石墻......................................................44
8.3攔石柵欄....................................................47
8.4其它攔擋工程措施............................................48
8.5質(zhì)量控制....................................................49
9遮擋工程..........................................................50
9.1一般規(guī)定....................................................50
9.2棚洞結(jié)構(gòu)....................................................50
9.3拱形明洞....................................................53
9.4質(zhì)量控制....................................................56
10引導(dǎo)與緩沖工程.....................................................58
11排水工程...........................................................59
11.1一般規(guī)定....................................................59
11.2地表排水....................................................59
11.3危巖體內(nèi)部排水..............................................60
11.4質(zhì)量控制....................................................61
12監(jiān)測...............................................................62
12.1基本規(guī)定....................................................62
12.2監(jiān)測內(nèi)容及方法..............................................62
12.3監(jiān)測網(wǎng)點布設(shè)................................................65
12.4監(jiān)測資料整理分析............................................67
13安全管理與維護.....................................................68
13.1管理機構(gòu)及職能..............................................68
13.2檢查與監(jiān)控..................................................68
13.3處置及維護..................................................69
13.4防治作業(yè)安全措施............................................69
附錄A落石計算分析方法................................................71
附錄B常用主動防護網(wǎng)型號及構(gòu)成.......................................74
附錄C柔性金屬網(wǎng)頂坡力試驗方法.......................................75
附錄D地震荷載計算....................................................79
附錄E危巖支撐體反力計算.............................................80
附錄F落石沖擊力計算..................................................83
附錄H落石沖擊深度計算................................................86
1總則
1.0.1為統(tǒng)一危巖防治工程技術(shù)標準,使危巖防治工程安全可靠、技術(shù)先進、經(jīng)濟
合理,制定本規(guī)范。
1.0.2本規(guī)范適用于鐵路工程邊坡危巖防治的勘察設(shè)計、施工和運營階段的危巖防
治工作。
1.0.3鐵路工程應(yīng)根據(jù)邊坡的地質(zhì)條件、地形及周邊環(huán)境條件及危巖的類型,采取
適合勘察和防治措施。
1.0.4鐵路工程應(yīng)繞避山高坡陡、巖層受結(jié)構(gòu)面切割嚴重、危巖密集分布、可能產(chǎn)
生大規(guī)模崩塌或質(zhì)量難度較大的危巖和崩塌地段,其不應(yīng)長距離設(shè)置在陡崖下。
1.0.5危巖防治工程采用新技術(shù)、新方法和新設(shè)備時,應(yīng)按相關(guān)規(guī)定進行檢測或?qū)?/p>
定。
【條文說明】根據(jù)《建設(shè)工程勘察設(shè)計管理條例》的規(guī)定:
第六條國家鼓勵在建設(shè)工程勘察、設(shè)計活動中采用先進技術(shù)、先進工藝、先
進設(shè)備、新型材料和現(xiàn)代管理方法。
第二十九條建設(shè)工程勘察、設(shè)計文件中規(guī)定采用的新技術(shù)、新材料,可能影
響建設(shè)工程質(zhì)量和安全,又沒有國家技術(shù)標準的,應(yīng)當(dāng)由國家認可的檢測機構(gòu)進
行試驗、論證,出具檢測報告,并經(jīng)國務(wù)院有關(guān)部門或者省、自治區(qū)、直轄市人
民政府有關(guān)部門組織的建設(shè)工程技術(shù)專家委員會審定后,方可使用.
L0.6危巖防治工程應(yīng)符合環(huán)境保護、水土保持、文物保護等的相關(guān)要求。
1.0.7危巖防治工程除應(yīng)符合本規(guī)范外,尚應(yīng)符合國家現(xiàn)行有關(guān)強制性標準的規(guī)定。
2術(shù)語
2.1.1危巖體dangcrousrock
被多組結(jié)構(gòu)面切割分離,穩(wěn)定性差,可能發(fā)生崩塌和落石的地質(zhì)體。
2.1.2崩塌rockfall
陡峻斜坡上的巖土體,因根部空虛,折斷壓碎或局部滑移,失去穩(wěn)定,在重
力作用下突然脫離母體,向下傾倒、翻滾、滾動、淮積在坡腳或溝谷的地質(zhì)現(xiàn)象。
2.1.3落石
規(guī)模較小的危巖體在重力作用下降落或滾落的地質(zhì)現(xiàn)象。
2.1.4滑移式崩塌sliding-typcrockfall
陡峻斜坡的危巖體在重力等因素作用下沿傾向坡外的軟弱結(jié)構(gòu)面滑出坡外,
產(chǎn)生以豎向為主的運動,
2.1.5傾倒式崩塌toppling-typerockfalI
陡峻斜坡上以垂直節(jié)理或裂隙與穩(wěn)定的母巖分開的危巖體,在重力等因素作
用下,因重心外移傾倒,產(chǎn)生以蛻向為主的運動,終堆積于坡腳的過程與現(xiàn)象。
2.1.6墜落式崩塌falling-typerockfall
受裂隙切割或下部懸空,陡峻斜坡上危巖體,在重力等因素作用下,脫離母
體向下運動,終堆積于坡腳的過程與現(xiàn)象。
2.1.7結(jié)構(gòu)面
巖體中由于地質(zhì)構(gòu)造、重力卸荷、風(fēng)化等因素作用下形成的不連續(xù)面。
2.1.8危巖勘察dangerousrockmassinvestigation
通過調(diào)查、測繪、勘探等手段,對危巖區(qū)進行的地質(zhì)工作,提出綜合報告和
圖件。
2
3基本規(guī)定
3.0?1線路通過斜坡地區(qū),有下列情況之一時?,應(yīng)按危巖進行工程地質(zhì)勘察,并根據(jù)
勘察成果,采取相應(yīng)的防治措施:
1邊坡坡高、坡陡、坡面不平整。
2巖土體的節(jié)理、裂隙發(fā)育,結(jié)構(gòu)面多張開。
3邊坡坡腳、坡面有巖石停積。
3.0.2危巖勘察應(yīng)根據(jù)危巖發(fā)育類型、地形及周邊環(huán)境,采用人工調(diào)查、無人機攝影、
地質(zhì)調(diào)查、地形測量、裂縫量測,以及挖探、鉆探、物探、孔內(nèi)攝影、監(jiān)測等綜合
勘察手段。
3.0.3危巖防治應(yīng)根據(jù)危巖類型、危巖防護等級及地質(zhì)、運動軌跡及周邊環(huán)境等,采
用繞避、原位整治、攔擋、遮擋、引導(dǎo)、緩沖等防治措施,必要時可采取監(jiān)測措施。
3.0.4危巖類型可按危巖體的規(guī)模、邊坡高度、破壞形式等進行分類,分類可下列規(guī)
定進行:
1危巖體規(guī)模等級可按表3.4.4-1錯誤!未找到引用源。分為小型危巖、中型危
巖和大型危巖。
表3.4.4-1危巖體規(guī)模等級劃分表
類別危巖類型危巖體積V
落石危巖V<1m3
小型危巖
崩塌危巖100m3>V^10ma
中型危巖崩塌危巖10000m3>V^100m3
落石危巖10m31n?
大型危巖
崩塌危巖V^IOOOOm3
2依據(jù)危巖體按所處相對高度按表34.4-2分為低位危巖、中位危巖、高位危
巖、特高位危巖。
3
表3A.4-2危巖體按所處相對高度分類
危巖體相對高度
HW1515VHW5050VHW100H>100
(H)m
危巖類型低位危巖中位危巖高位危巖特高位危巖
注:H為危巖體頂端距離陡崖坡腳高差。
3依據(jù)成因機理按表3.043分類將危巖體破壞模式分為傾倒式、滑移式、墜
落式等三類。
表3.0.4-3危巖體破壞模式
破壞形式巖性結(jié)構(gòu)面地貌受力狀態(tài)起始運動形式
多為垂直節(jié)理、
直立或陡傾峽谷、直立主要受傾覆
傾倒式危巖陡傾坡內(nèi)~直立傾倒
坡內(nèi)的巖層岸坡、懸崖力矩作用
層面
多為軟硬相有傾向臨空面的陡坡通?;泼嬷饕?/p>
滑移式危巖滑移、墜落
間的巖層結(jié)構(gòu)面大于55°受剪切力
垂直裂隙發(fā)育,
大于45°自重引起的
墜落式危巖堅硬巖層通常無傾向臨空下錯、墜落
的陡坡剪切力
的結(jié)構(gòu)面
3.0.5危巖防護等級應(yīng)根據(jù)周邊環(huán)境、危害后果等,按表3.0.5將危巖防治工程劃分
為三級。
表3.0.5危巖防治工程分級表
周邊環(huán)境后果描述定性描述等級
軌道侵入鐵路建筑限界。
—?
橋梁、路基、其他重可能破壞橋梁、路基等結(jié)構(gòu),使美喪失承載能力;特大
要結(jié)構(gòu)物地段可能破壞重要結(jié)構(gòu)物。
橋梁、路基、其他重
可能影響橋梁、路基、重要結(jié)構(gòu)物的正常使用。重大二
要結(jié)構(gòu)物地段
其他除等級一、二以外的其他情況一般三
4
3.0.6危巖穩(wěn)定性分析應(yīng)進行山體穩(wěn)定性分析、坡體穩(wěn)定分析、坡面穩(wěn)定分析依次
進行。
3.0.7危巖穩(wěn)定性可分為穩(wěn)定、基本穩(wěn)定、欠穩(wěn)定和不穩(wěn)定等狀態(tài)。危巖穩(wěn)定的穩(wěn)
定狀態(tài)可按表3.0.7進行劃分。
表3.0.7圍巖穩(wěn)定狀態(tài)劃分
穩(wěn)定狀態(tài)
破壞模式
穩(wěn)定基本穩(wěn)定欠穩(wěn)定不穩(wěn)定
滑移式F^FtFt>F^\.\5F<1.00
傾倒式F^Ft251.25>FA.OOF<1.00
墜落式F^Ft產(chǎn)31.351.35>F^I.OO尸〈1.00
注:R為危巖穩(wěn)定安全系數(shù)。
3.0.8危巖穩(wěn)定安全系數(shù)應(yīng)根據(jù)崩塌防治工程等級和破壞模式按表3.0.8確定,當(dāng)穩(wěn)
定系數(shù)小于穩(wěn)定安全系數(shù)時應(yīng)進行處理。
表3.0.8危巖穩(wěn)定安全系數(shù)
防治工程等級
破壞模式一級二級三級
一般工況校核工況一般工況校核工況一般工況校核工況
滑移式1.401.151.301.101.201.05
傾倒式1.501.201.401.151.301.10
墜落式1.601.251.501.201.401.15
3.0.9危巖監(jiān)測包括地表裂縫、傾斜、水平位移、沉降等地表位移監(jiān)測,必要時采
用深部位移監(jiān)測,監(jiān)測期限應(yīng)貫穿施工階段并延伸至運營階段。
3.0.10運維與管理應(yīng)逐點建立危巖體專項檔案,實行定期或不定期檢查和養(yǎng)護制度,
發(fā)現(xiàn)異常及時采取措施,
3.0.11危巖防治時應(yīng)設(shè)置必要檢查和維修道路。
5
4危巖勘察與穩(wěn)定性評價
4.1一般規(guī)定
4.1.1危巖地段勘察宜采用遙感圖像地質(zhì)解譯與野外地質(zhì)調(diào)繪相結(jié)合的方法進行
地質(zhì)調(diào)繪,植被發(fā)育、地形高陡區(qū)可采用無人機傾斜攝影測量、三維激光掃描等
方法輔助調(diào)查。
4.1.2工程地質(zhì)選線應(yīng)符合下列要求:
1線路應(yīng)繞避山高坡陡巖層受結(jié)構(gòu)面切割嚴重、危巖密集分布、可能產(chǎn)生大
規(guī)模崩塌或治理難度極大的危巖地段,且不易設(shè)置在不穩(wěn)定的陡崖下。
2危巖規(guī)模小,防治方案技術(shù)可行、經(jīng)濟合理時,線路可選擇在有利部位經(jīng)
整治后通過。
4.1.3初測應(yīng)進行下列工作:
1查明勘察范圍內(nèi)危巖的分布范圍、規(guī)模、類型及穩(wěn)定程度。
2控制和影響線路方案的危巖應(yīng)終點進行地質(zhì)調(diào)繪,查明工程地質(zhì)、水文地
質(zhì)、地震、水文、氣象條件,微地貌特征、裂隙發(fā)育、變形情況。
3控制和影響線路方案的危巖工點,宜結(jié)合工程設(shè)置進行勘探與測試,必要
時應(yīng)進行變形觀測。
4.1.4定測應(yīng)進行下列工作:
1應(yīng)查明地形、地貌、微地貌形態(tài)與植被,地層巖性及風(fēng)化程度,地質(zhì)構(gòu)造、
各種結(jié)構(gòu)面特征及組合關(guān)系、層間軟弱夾層,地表地下水對危巖穩(wěn)定性的影響,
必要時應(yīng)進行簡易巖塊滾落試驗;
2勘探與測試宜結(jié)合工程設(shè)置進行;
4.1.5危巖工程調(diào)查、地質(zhì)測試應(yīng)符合下列要求:
1宜采用挖探查明被覆蓋危巖體的結(jié)構(gòu)面的性質(zhì)、產(chǎn)狀、貫通性、光滑程度、
充填物、相互切割關(guān)系、含水狀態(tài);
2為了解危巖體的落石滾落特點,有條件時可在現(xiàn)場做落石試驗;
6
3必要時可對裂隙進行變形觀測。
4.1.6施工階段應(yīng)進行下列工作:
1核對危巖工點地質(zhì)資料;
2施工引起工程地質(zhì)環(huán)境改變,造成危巖時,應(yīng)提出指導(dǎo)性施工建議及施工
注意事項;
3危巖嚴重地段,應(yīng)進行觀測,并提出整治措施建議,保證施工人身、機具
及公共安全
4施工中新發(fā)生的危巖工程地質(zhì)勘察,應(yīng)符合本規(guī)范第5.1.5節(jié)的規(guī)定。
4.1.7運營階段應(yīng)進行下列工作:
1危巖嚴重地段應(yīng)進行監(jiān)測和預(yù)報工作,為工程加固積累資料;
2危巖發(fā)展趨勢明顯的地段應(yīng)調(diào)查原因,提出整治措施建議,必要時應(yīng)進行
地質(zhì)勘察工作,其內(nèi)容和要求應(yīng)符合本規(guī)范第5.1.5節(jié)的規(guī)定。
4.2地質(zhì)勘察
4.2.1危巖體應(yīng)在勘察階段通過資料收集、地質(zhì)調(diào)繪及勘探測試手段查明危巖崩塌
的位置、形態(tài)、分布高程、規(guī)模,并應(yīng)包括下列內(nèi)容:
1危巖體及周邊的地質(zhì)構(gòu)造、地層巖性、地形地貌、巖(土)體結(jié)構(gòu)類型、
斜坡組構(gòu)類型。巖(土)體結(jié)構(gòu)應(yīng)初步查明軟弱(夾)層、斷層、褶曲、裂隙、
裂縫、臨空面、側(cè)邊界、底界(崩滑帶)以及它們對危巖體的控制和影響。
2危巖體及周邊的水文地質(zhì)條件和地下水賦存特征。
3危巖體周邊及底界以下地質(zhì)體的工程地質(zhì)特征。
4危巖體變形發(fā)育史。歷史上危巖體形成的時間,危巖體發(fā)生崩塌的次數(shù)、
發(fā)生時間,崩塌前兆特征、方向、運動距離、堆積場所、規(guī)模、誘發(fā)因素,變形
發(fā)育史、崩塌發(fā)育史、災(zāi)情等。
5危巖體成因的誘發(fā)因素,包括降雨、河流沖刷、地面及地下開挖、采掘等
因素的強度、周期以及它們對危巖體變形破壞的作用和影響。在高陡臨空地形條
7
件下,由崖下碉掘型采礦引起山體開裂形成的危巖體,應(yīng)詳細調(diào)查采空區(qū)的面積、
采高、分布范圍、頂?shù)装鍘r性結(jié)構(gòu),開采時間、開采工藝、礦柱和保留條帶的分
布,地壓現(xiàn)象(底鼓、冒頂、片幫、鼓幫、開裂、壓碎、支架位移破壞等)、地
壓顯示與變形時間,地壓監(jiān)測數(shù)據(jù)和地壓控制與管理辦法,研究采礦對危巖體形
成與發(fā)展的作用和影響,
4.2.2危巖(危石)崩塌影響范圍確定應(yīng)采用崩塌歷史調(diào)查法;當(dāng)未發(fā)生過崩塌時,
可采用崩塌運動學(xué)分析法計算;必要時可采用現(xiàn)場落石試驗法確定。崩塌歷史調(diào)
查應(yīng)包括下列內(nèi)容:
1崩塌堆積物的空間分布特征,包括崩落物的邊界以及不同位置崩塌堆積物
的厚度、大?。?/p>
2崩塌堆積物的巖性、磨圓度、風(fēng)化程度、溶蝕程度以及新老崩塌物的位置
關(guān)系;
3崩塌體運動過程中遺留在地表的撞擊等運動痕跡;
4崩塌堆積物周邊環(huán)境特征;
5危巖體下方斜坡的人工改造情況;
6有關(guān)崩塌的史料記載和崩塌發(fā)生地原住居民的口頭傳述。
4.2.3危巖地段地質(zhì)勘察應(yīng)收集收集己有地形地質(zhì)、洪水沖刷、工程活動等工程情
況以及降雨、地震、遙感數(shù)據(jù)等相關(guān)資料。
4.2.4危巖地段地質(zhì)調(diào)繪精度應(yīng)滿足工程需要,宜采用大比例尺,現(xiàn)場調(diào)繪應(yīng)進行
記錄、素描、拍照,并訪問當(dāng)?shù)鼐用窳私鈿v史上落石情況。地形困難時,可采用
無人機航拍危巖體,或者采用三維激光掃描儀進行測繪。
4.2.5工程地質(zhì)平面圖比例宜為1:100?1:500,工程地質(zhì)斷面圖比例宜為1:
10-1:100,成果資料應(yīng)有影像、照片。
4.2.6危巖地段地質(zhì)勘察應(yīng)采取必要的勘探和試驗,并應(yīng)符合下列規(guī)定:
1危巖淺部的地質(zhì)結(jié)構(gòu)面宜采用槽探法。
2危巖較深部的地質(zhì)結(jié)構(gòu)面發(fā)育情況宜采用缶探或物探等方法判斷。
8
3控制危巖體邊界的主結(jié)構(gòu)面宜采取巖石試樣進行巖石的抗壓、抗拉和抗剪
強度(飽和、天然)等室內(nèi)物理力學(xué)試驗,確定其物理力學(xué)參數(shù),為評價危巖體
穩(wěn)定性和錨固工程設(shè)計提供地質(zhì)參數(shù)。試驗巖石樣應(yīng)選取結(jié)構(gòu)面或兩側(cè)的巖石樣,
可在探槽中刻取或鉆孔采取巖心樣。
4.2.7可能受水體影響的危巖應(yīng)進行水質(zhì)簡分析,并分析水體對鋼筋、混凝土等的
腐蝕性。
4.2.8分析危巖體崩塌的可能性,初步劃定危巖體崩塌可能造成的災(zāi)害范圍,進行
災(zāi)情的分析與預(yù)測。
4.2.9危巖體崩塌后可能的運動方式和軌跡,在不同崩塌體積條件下崩塌運動的最
大距離。在峽谷區(qū),要重視氣墊浮托效應(yīng)和折射回彈效應(yīng)的可能性及由此造成的
特殊運動特征與危害。
4.2.10危巖體崩塌可能到達并堆積的場地的形態(tài)、坡度、分布、高程、地層巖性與
產(chǎn)狀及該場地的最大堆積容量。在不同體積條件下,崩塌塊石越過該堆積場地向
下運移的可能性,最終堆積場地。
4.2.11可能引起的其它次生災(zāi)害類型(如涌浪,堰塞湖等)和規(guī)模,確定其成災(zāi)范
圍,進行災(zāi)情的分析與預(yù)測。
4212重要保護區(qū),必要且有場地條件時宜進行現(xiàn)場落石滾落試驗,以輔助分析落
石運動軌跡及沿程破壞特征(包括落石自身解體破壞和對其他物體的破壞),試驗
現(xiàn)場應(yīng)做好安全措施。試驗成果應(yīng)為落石滾落試驗記錄和影像。
4.3穩(wěn)定性分析
4.3.1危巖穩(wěn)定性主要有以下四個方面的影響因素:
1地形特征:包括斜坡的形態(tài)、坡度、高度、狀態(tài)(表層脫落、裂縫、變形)、
地表覆蓋及以往落石情況等;
2地質(zhì)條件:地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造構(gòu)造、巖體結(jié)構(gòu)、巖石的強度、風(fēng)化、裂
隙發(fā)育特征、地下水情況等;
9
3氣象條件:當(dāng)?shù)氐慕邓考邦l次、積雪、凍結(jié)融解等;
4自然及人為因素:地震活動、人工切坡、振動等。
4.3.2危巖應(yīng)根據(jù)破壞模式按滑移式危巖、墜落式危巖、傾倒式危巖分別進行計算
穩(wěn)定性,并計算危巖的最大彈跳高度和最大滾動距離、最大沖擊力。
4.3.3危巖穩(wěn)定性計算所采用的荷載可分為危巖自重、裂隙水壓力和地震力。對崩
塌堆積體穩(wěn)定性評價進行評價時,應(yīng)考慮上方崩塌沖擊荷載的作用。
4.3.4滑移式危巖穩(wěn)定性計算可根據(jù)后緣裂隙情況按后緣有陡傾裂隙、后緣無陡傾
裂隙進行,并應(yīng)符合下列規(guī)定:
1后緣有陡傾裂隙且滑面緩傾的滑移式危巖穩(wěn)定性按下式計算(圖4.3.4-1)
錯誤!未找到引用源。:
圖434-1后緣有陡傾裂隙的滑移式危巖計算示意
_[(G+GJcos〃-0sin0-Psin0-U]吆0+必
(G+GJsin?+0cos0+Pcos0(式4.3.4-1)
(式4.342)
u=J九八/
(式4.3.4-3)
式中:
V—后緣陡傾裂隙水壓力(kN);
鼠—后緣陡傾裂隙充水高度(m),根據(jù)裂隙情況及匯水條件確定;
U----滑面水壓力(kN);
10
A----滑面面積(m2);
B——后緣陡傾裂隙充水范圍內(nèi)沿裂隙走向平均寬度(m);
G——危巖自重(kN);
Gb---危巖豎向附加荷載(kN);方向指向下方時取正值,指向上方時取
負值;
Q—危巖水平荷載(不含后緣陡傾裂隙水壓力)(kN);方向指向坡外
時取正值,指向坡內(nèi)時取負值;當(dāng)考慮地震力時,地震力取危巖
自重與危巖豎向附加荷載之和與水平地震系數(shù)0.05的乘積;
c——滑面粘聚力(kPa);
(P—滑面內(nèi)摩擦角(°);
0——滑面傾角(°)o
2后緣無陡傾裂隙的滑移式危巖穩(wěn)定性按下式計算(圖434-2)錯誤!未找到
引用源。:
圖4.3.4-2后緣無陡傾裂隙的滑移式危巖穩(wěn)定性計算
[(G+G)cos〃-0sm〃-c/
(G+6)sin0+0cos〃(式4.344)
(式43.4-5)
式中:
F—危巖穩(wěn)定系數(shù);
c—滑面粘聚力(kPa);當(dāng)充當(dāng)滑面的裂隙未貫通時取貫通段和未貫通
)1
段粘聚力按面積加權(quán)的加權(quán)平均值,未貫通段粘聚力取巖體粘聚
力;
9——滑面內(nèi)摩擦角(°);當(dāng)充當(dāng)滑面的裂隙未貫通時取滑面平均內(nèi)摩擦
系數(shù)的正切,滑面平均內(nèi)摩擦系數(shù)取貫通段和未貫通段內(nèi)摩擦系
數(shù)按面積加權(quán)的加權(quán)平均值,未貫通段內(nèi)摩擦系數(shù)取巖體內(nèi)摩擦
系數(shù);
V—充當(dāng)滑面的裂隙貫通段水壓力(kN);
----充當(dāng)滑面的裂隙貫通段充水高度(m),根據(jù)裂隙情況及匯水條件
確定;wh
B——充當(dāng)滑面的裂隙貫通段充水范圍內(nèi)沿裂隙走向平均寬度(m);
其余各符號意義同本條1)款。
4.3.5墜落式危巖穩(wěn)定性計算可根據(jù)破壞形式按下切墜落、折斷墜落進行,并應(yīng)符
合下列規(guī)定:
1墜落式危巖下切墜落穩(wěn)定性按下式計算(圖4.3.5-1)錯誤!未找到引用源。:
圖43.5-2墜落式危巖下切墜落穩(wěn)定性計算
F=——;——;—
G+Gb(式435-1)
12
式中:
C—危巖體粘聚力(kPa);
H—后緣裂隙上端到未貫通段下端的垂直距離(m);
h——后緣裂隙深度(m);
B——后緣裂隙未貫通段沿裂隙走向平均寬度(m);
其余各符號意義同本條1)款。
2墜落式危巖折斷墜落穩(wěn)定性按下式計算(式435-2錯誤!未找到引用源。):
1-P
(G+a)4+04+P:兒+:(〃一力)
2」(式435-2)
式中:
—危巖體豎向荷載(包括危巖體重力和危巖體上豎向附加荷載)作用
點與后緣鉛垂面中點的水平距離(m);
bo—危巖體上水平荷載作用點與后緣鉛垂面中點的垂直距離(m);
lo—既有支擋結(jié)構(gòu)有效支擋力作用點與后緣鉛垂面中點的垂直距離(m);
B——后緣陡傾裂隙未貫通段沿裂隙走向平均寬度(m);
(Ji----巖體抗拉強度(kPa);
M—后緣陡傾裂隙水壓力(kN);
m,一后緣陡傾裂隙充水高度(m),根據(jù)裂隙情況及匯水條件確定;
G—危巖抗彎力矩計算系數(shù),按折斷面形態(tài)在1/12?1/6之間取值,當(dāng)
折斷面為矩形時取1/6;
4.3.6傾倒式危巖穩(wěn)定性計算可根據(jù)破壞形式按下切墜落、折斷墜落進行,并應(yīng)符
合下列規(guī)定:
1傾倒式危巖底部折斷傾倒穩(wěn)定性(圖4.3.6-1)計算應(yīng)符合下列規(guī)定:
1)當(dāng)危巖體重心位于危巖體底面中點內(nèi)側(cè)時,傾倒式危巖底部折斷傾倒穩(wěn)定
性(圖4.3.6-1)可按下式計算:
13
Q方4+(G+Gje
六。%+/i,兒…、
3(式4.3.6-1)
展,修(式4.362)
2)當(dāng)危巖體重心位于危巖體底面中點外側(cè)時,傾倒式危巖底部折斷傾倒穩(wěn)定
性可按下式計算:
式中:
V—后緣陡傾裂隙水壓力(kN);
W7,——后緣陡傾裂隙充水高度(m),根據(jù)裂隙情況及匯水條件確定;
B——后緣陡傾裂隙充水范圍內(nèi)沿裂隙走向平均寬度(m);
e—危巖體豎向荷載作用點到危巖體底面中點的水平距離(m);
ho—危巖體水平荷載作用點到危巖體底面中點的豎直距離(m);
b—危巖體底面平行失穩(wěn)方向?qū)挾龋╩l;
14
Bi——危巖體底面垂直失穩(wěn)方向?qū)挾龋╩);
f—危巖抗彎力矩計算系數(shù),按折斷面形態(tài)在1/12-1/6之間取值,當(dāng)
折斷面為矩形時取1/6;
3)當(dāng)塊體的截面寬度變化較大時,應(yīng)將若干截面寬度變化較大處的截面
視為可能的塊體底面計算穩(wěn)定系數(shù)。
2傾倒式危巖后部拉斷傾倒穩(wěn)定性(圖4.3.6?2)計算應(yīng)符合下列規(guī)定:
1)對危巖體重心在基座頂面前緣內(nèi)側(cè)情形,傾倒式危巖后部拉斷傾倒穩(wěn)定性可
按下式計算(圖436-2):
圖436-2傾倒式危巖拉斷傾倒穩(wěn)定性計算
(,一方)-
(G.+2。%----;—Bn.
cos*a
兒
0也+/-1----+-H--h-+---丫,-
3sin"sin夕cos。(式436-4)
(式4.36-5)
2)對危巖體重心在基座頂面前緣外側(cè)情形,傾倒式危巖后部拉斷傾倒穩(wěn)定性
可按下式計算:
28sq
________________18s“a
~7T1""""/LII-h_Z>cos(/?-a)
(G+GM+04+明?丹+-^+—
|_3sin尸sin/?cosa(式4.3.6-6)
15
式中:
V—后緣陡傾裂隙水壓力(kN);
H7,——后緣陡傾裂隙充水高度(m),根據(jù)裂隙情況及匯水條件確定;
B——后緣陡傾裂隙充水范圍內(nèi)沿裂隙走向平均寬度(m);
B)—后緣陡傾裂隙未貫通段沿裂隙走向平均寬度(m);
a——危巖體豎向荷載作用點到轉(zhuǎn)動點的水平距離(m);
B——后緣陡傾結(jié)構(gòu)面傾角(°):
ho—危巖體水平荷載作用點到轉(zhuǎn)動點的垂直距離(m);
a——危巖體與基座接觸面傾角(°);
b—后緣裂隙的延伸段下端到轉(zhuǎn)動點的水平距離(即塊體與基座接觸面
長度的水平投影)(m);
0—危巖抗彎力矩計算系數(shù),按折斷面形態(tài)在1/12?1/6之間取值,當(dāng)
折斷面為矩形時取1/6;
3)完全分離的傾倒式危巖傾倒穩(wěn)定性按(式4.3.6-1)式和(式436-1)式計
算。
4.3.7危巖體最大彈跳高度可按下列公式計算:
rj.(v/sill/?)2
%二5,1一.+-
2g(式4.3.7-1)
_v/2sin0cos0
g(式4.372)
—(e.cos.+Qinay(式心徵)
f,(式4374)
(式4.375)
6^=arctan(—cota)
4(式4.376)
式中:
H,nax——危巖體最大彈跳高度(m);
S——危巖體彈跳最高點距離起跳點的水平距離(m);
V,--危巖體碰撞坡面后的反彈速度(m/s);
V(----危巖體碰撞坡面的入射速度(m/s):
Vox----危巖體脫離母巖后沿x軸的初速度(m/s);
—危巖體脫離母巖后沿y軸的初速度(m/s);
g——重力加速度(m/s2);
/——危巖體系墜落時間(s),由墜落初速度及具體地形按自由落體的公
式試算得出;
加,et—巖塊法向回彈系數(shù)和切向回彈系數(shù),由錯誤!未找到引用源。
確定;
a——斜坡坡角(°);
P——危巖體運動方向與水平面的夾角(°);
0——危巖體反彈方向與坡面的夾角(°)o
表4.3.7-I巖塊的回彈系數(shù)
地面巖性
礎(chǔ);撞系數(shù)
堅硬巖、較硬巖較軟巖、軟硬土普通士松土
巖、極軟巖
法向回彈系數(shù)60.40.350.300.260.22
切向回彈系數(shù)。0.860.840.810.750.65
4.3.8危巖體最大滾動距離可按下列公式計算:
v,2
Sg=07x-------------------------------
gcosa(tan-tan內(nèi))(式".a
%(式4.3.&2)
tan內(nèi)=—
r(式438-3)
式中:
17
tan(pd—滾動摩擦系數(shù),可由公式(43.8-3)得出,也可按表4.3.8取經(jīng)
驗值;
—危巖體碰撞坡面后沿坡面的反彈速度,即初始滾動速度(m/s);
Vi---危巖體碰撞坡面的入射速度(m/s);
日——巖塊切向回彈系數(shù),由表27確定;
r----危巖體的半徑(m);
I.——危巖體在坡面的支撐點距離重心在坡面法線方向上的距離(m);
Smax---危巖體最大滾動距離(m)。
表4.3.8巖塊滾動摩擦系數(shù)
坡面特征滾動摩擦系數(shù)
光滑巖面、混凝土表面0.30-0.60
較軟巖、軟巖、極軟巖巖面,強風(fēng)化堅硬巖、較硬巖巖面0.40-0.60
塊石堆積坡面0.55-0.70
密實碎石堆積坡面、硬土坡面、植被(灌木叢為主)發(fā)育0.55-0.85
密實碎石堆積坡面、硬土坡面、植被不發(fā)育或少量雜草0.50-0.75
松散碎石坡面、軟土坡面、植被(灌木叢為主)發(fā)育0.50-0.85
軟土坡面、植被不發(fā)育或少最雜草0.50-0.85
4.3.9危巖崩塌后的最大沖擊力應(yīng)按下式計算:
國1?〃"JL5」(式439-1)
匕="+卻<式4.392)
式中:
Pm(Lx---危巖崩塌后的最大沖擊力(N);
E2——受沖擊體的彈性模量(N/m2);
〃2——受沖擊體的泊松比;
18
rl——危巖的半徑(m);
ml----危巖的質(zhì)量(kg);
備——危巖法向回彈系數(shù),由表4.3.8-1確定;
Vn----危巖碰撞坡面的法向入射速度(m/s);
VQ>----危巖脫離母巖后沿y軸的初速度(m/s);
g——重力加速度(m/s2);
t—危巖體墜落時間(s),由墜落初速度及具體地形按自由落體的公式
試算得出。
4310對可能快速落入河流、水庫引發(fā)涌浪災(zāi)害的危巖,應(yīng)進行涌浪計算,涌浪計
算應(yīng)包括崩塌激起的初始浪高的計算及涌浪在河道中的傳播計算。
【條文說明】涌浪計算可以參照《重慶地質(zhì)災(zāi)害防治工程勘察規(guī)范》
DB50Tl43-2018附錄G的規(guī)定。
4.3.11危巖崩塌評價與預(yù)測可按陡崖、危巖和崩塌堆積體等進行,危巖的穩(wěn)定性評
價應(yīng)符合下列規(guī)定:
1危巖穩(wěn)定性定性評價可根據(jù)危巖特征、母巖特征、危巖與母巖接觸特征及
己有變形破壞跡象,采用地質(zhì)類比或結(jié)構(gòu)面赤平投影等方法。
2陡崖穩(wěn)定性定性評價可根據(jù)陡崖形態(tài)、卸荷裂隙特征、結(jié)構(gòu)面組合關(guān)系及
巖體完整性,采用地質(zhì)類比或結(jié)構(gòu)面赤平投影等方法;崩塌堆積體整體穩(wěn)定性定
性評價可根據(jù)崩塌堆積體特征和堆積床特征采用地質(zhì)類比方法;但當(dāng)崩塌堆積體
或陡崖部分地段參照本標準有關(guān)不穩(wěn)定斜坡.勘察的要求進行.勘察時,應(yīng)按本標準
有關(guān)不穩(wěn)定斜坡評價與預(yù)測的要求對崩塌堆積體或陡崖相應(yīng)地段進行評價與預(yù)測。
3崩塌堆積體中孤石穩(wěn)定性定性評價可根據(jù)孤石特征、周圍巖土體特征及孤
石與周圍巖土體接觸特征采用地質(zhì)類比方法。
4危巖穩(wěn)定性評價應(yīng)給出危巖在一般工況(即天然工況和暴雨工況)下的穩(wěn)
定系數(shù)和穩(wěn)定狀態(tài)、在校核工況(即地震工況)下的穩(wěn)定系數(shù),判定危巖穩(wěn)定性
是否滿足要求。危巖穩(wěn)定性評價應(yīng)考慮危巖內(nèi)部因結(jié)構(gòu)面切割形成的次級危巖穩(wěn)
19
定性的差異。懸挑危巖的穩(wěn)定性評價尚應(yīng)考慮基座巖壁在危巖治理工程設(shè)計使用
年限內(nèi)因極軟巖崩解造成的后退帶來的不利影響,基座巖壁后退距離可取極軟巖
崩解速率與危巖治理設(shè)計使用年限的乘積。
5危巖穩(wěn)定狀態(tài)應(yīng)根據(jù)定性分析和危巖穩(wěn)定性計算結(jié)果綜合判定,以定性為
主、定量為輔。
6危巖穩(wěn)定計算是所采用的工況可分為天然工況、暴雨工況和地震工況。計
算中所采用的暴雨強度應(yīng)是重現(xiàn)期為20年的暴雨強度。
7危巖穩(wěn)定性計算中各工況考慮的荷載組合應(yīng)符合下列規(guī)定:
1)對天然工況和暴雨工況,考慮自重、裂隙水壓力;
2)對地震工況,考慮自重和地震力,對滑移式危巖和傾倒式危巖還考慮暴雨
時的裂隙水壓力。
8考慮降雨對危巖穩(wěn)定性的影響時,除應(yīng)計算暴雨時裂隙水壓力外,還應(yīng)分
析降雨引起的土體物質(zhì)遷移所導(dǎo)致的上覆土體自重變化。
9危巖穩(wěn)定性計算剖面應(yīng)通過危巖體重心。
危巖(危石)評價與預(yù)測應(yīng)給出危巖(危石)崩塌途經(jīng)區(qū)域和可能到達的范
圍,進行災(zāi)情的分析與預(yù)測。
10在峽谷區(qū),崩塌體運動方向及影響距離預(yù)測應(yīng)重視氣墊浮托效應(yīng)和折射
回彈效應(yīng)的可能性及由此造成的特殊運動特征與危害。
11崩塌體運動方向及影響距離預(yù)測應(yīng)分析崩塌體可能到達并堆積的場地地
形、坡度、分布、高程、地層巖性與產(chǎn)狀及該場地的最大堆積容積,并分析在不
同堆積條件下,崩塌體越過堆積場地向下運移的可能性及最終堆積場地。
12崩塌體運動方向及影響距離預(yù)測應(yīng)分析崩塌后可能引起的次生災(zāi)害類型
(如滑坡、泥石流、涌浪,堰塞湖等)和規(guī)模,確定其成災(zāi)范圍,進行災(zāi)情的分析與
預(yù)測。
20
4.4運動軌跡分析
4.4.1根據(jù)歷史落石發(fā)生概況或現(xiàn)場落石試驗的運動特點、可能體量、塊度與形態(tài)、
可能啟動模式、主要運動方向及落石碰撞碎裂模式等資料,計算或模擬落石運動
軌跡,獲取沖擊動能和彈跳高度等參數(shù),為被動防護網(wǎng)或引導(dǎo)式防護網(wǎng)設(shè)計提供
依據(jù)。該項工作宜由設(shè)計部門完成。落石計算分析方法見附錄B。
4.4.2鐵路隧道進出口、車站等重要設(shè)施宜進行三維落石運動軌跡數(shù)值模擬。依據(jù)
落石源分布特征、塊體方量、碰撞恢復(fù)系數(shù)、動摩擦角等,模擬落石在三維空間
運動軌跡,獲取沖擊動能、彈跳高度和堆積區(qū)分布等特點,為鐵路選線布置和引
導(dǎo)防護措施設(shè)計提供依據(jù)。該項工作宜由設(shè)計部門完成。
21
5清除工程
5.1一般規(guī)定
5.1.1清除工程設(shè)計、施工應(yīng)遵循“一次根治,安全可靠、不留隱患”的原則。
5.1.2開展危巖清除設(shè)計前,應(yīng)通過現(xiàn)場踏勘、測繪、空中攝影等方法,查清危巖
分布。設(shè)計應(yīng)明確清除對象、范圍、建議采取的清除施工方法以及必要的臨時防
護措施。清除后的邊坡應(yīng)進行穩(wěn)定性分析評估。
5.1.3根據(jù)危巖規(guī)模、特征、周邊環(huán)境、施工條件等,可采取人工清除、機械清除、
靜態(tài)碎裂清除或爆破清除等方法,也可采用多種方法組合使用。
5.1.4清除工程施工前,施工單位應(yīng)進行現(xiàn)場核查,編寫專項施工、安全方案,包
括施工工法、施工安全防護措施、質(zhì)量控制措施等,經(jīng)評審后實施。當(dāng)采取爆破
清除時應(yīng)進行專項爆破設(shè)計,并按相關(guān)規(guī)定進行安全評估、評審和審批。臨近營
業(yè)線時,應(yīng)當(dāng)取得鐵路主管部門的批準,并符合相關(guān)規(guī)范規(guī)定的要求。
5.1.5在清除前或清除過程中,宜先建立完善的地表排水系統(tǒng)。
5.1.6清除過程中應(yīng)進行危巖位移和針對重要保護對象振動監(jiān)測。
5.1.7清除施工前,當(dāng)施工影響區(qū)范圍內(nèi)有需要保護的建筑物時,根據(jù)地形地質(zhì)條
件,應(yīng)提前設(shè)置攔微、覆蓋等臨時防護措施,如預(yù)留隔墻、鋼軌防護欄柵、攔石
墻、被動防護網(wǎng)、開口式簾式網(wǎng)等。
5.1.8人力錘擊楔裂或靜態(tài)破碎清除過程中當(dāng)需要限制危巖滾落時?,應(yīng)對危巖采取
相應(yīng)的臨時固定、支撐、限制滾落方向等措施。
5.2人力錘擊楔裂法
5.2.1浮石、獨石等體積較小的危巖宜采用人力錘擊楔裂法。
5.2.2鉆孔宜采用垂直孔,邊緣鉆孔與危巖邊界距離不宜超過0.3m,鉆孔結(jié)合形
態(tài)布置應(yīng)使裂開后的巖塊適宜人工清理。
22
5.2.3施工腳手架及工作平臺,應(yīng)加強與巖體連接,并符合相關(guān)規(guī)程規(guī)定。
5.3機械清除法
5.3.1對清方量大、環(huán)境敏感、有大型機械作業(yè)條件的危巖,宜采用機械清除法。
5.3.2開挖前施工單位應(yīng)對機械作業(yè)的安仝性進行現(xiàn)場檢查、評估,當(dāng)發(fā)現(xiàn)坡頂、
坡面存在危石、危巖裂隙等對施工安全有影響的不穩(wěn)定情況時,應(yīng)提前妥善處理。
5.3.3機械清除應(yīng)分級分臺階采取自上而下進行,嚴禁掏底開挖,機械作業(yè)平臺應(yīng)
穩(wěn)固可靠。
5.3.4多臺階同時開挖,應(yīng)驗算臨時邊坡的穩(wěn)定性,機械離巖體外邊緣應(yīng)有足夠的
安全距離,以防塌方。
5.4靜態(tài)破碎法
5.4.1對于環(huán)境敏感、振動要求嚴格的危巖,宜采用靜態(tài)破碎法。
5.4.2當(dāng)單塊危巖高度、厚度較大時,應(yīng)分層分臺階進行破碎清除,分層清除時應(yīng)
保持危巖體重心的穩(wěn)定,每層高度宜為1.5m?2.0m,利于人工撬動、二次破碎、
搬運。
5.4.3鉆孔宜從危巖體臨空面由外向內(nèi)呈矩形或梅花形布置。
5.4.4鉆孔孔徑、孔距、孔深、抵抗線、用量等應(yīng)符合產(chǎn)品說明書的要求,一般鉆
孔孔徑為36?42mm,邊緣鉆孔最小抵抗線宜為03m?0.5m,孔距和排距宜為
0.2m~0.4m。
5.4.5鉆孔角度不宜小于80。,宜采用垂直孔,各排鉆孔應(yīng)平行。每層鉆孔孔底標
高宜設(shè)計在一個平面上,保證下一循環(huán)作業(yè)工作面呈平面。
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 敲墻現(xiàn)澆合同范例
- 京東物流理賠合同范例
- 夜場衛(wèi)生外包合同范例
- 書法采購合同范例范例
- 工程資金借貸合同范例
- 雙層股權(quán)合同范例
- 防護裝備選擇與使用方法
- 太陽能材料購銷合同范例
- 住房建設(shè)施工合同范例
- 個人退股協(xié)議合同范例
- 國家開放大學(xué)電大《計算機應(yīng)用基礎(chǔ)(本)》學(xué)士學(xué)位論文家用電器銷售管理系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)
- 2024年山西師范大學(xué)馬克思主義基本原理概論(期末考試題+答案)2
- MOOC 管理學(xué)-北京師范大學(xué) 中國大學(xué)慕課答案
- 智能建造理論與實踐 課件全套 第1-6章 智能建造概述- 智慧城市
- 有關(guān)物業(yè)管家培訓(xùn)課件模板
- 修井作業(yè)安全培訓(xùn)課件
- 【初中語文】名著導(dǎo)讀《駱駝祥子》課件 2023-2024學(xué)年統(tǒng)編版語文七年級下冊
- 服裝的搭配分析課件
- 內(nèi)控合規(guī)風(fēng)險管理手冊
- 透析中合并心衰護理課件
評論
0/150
提交評論