崩塌治理工程勘查.doc

3.4 崩塌治理工程勘查3.4.1崩塌概念和分类3.4.1.1崩塌概念崩塌是指陡崖或高陡边坡上的岩土体，在重力作用下突然脱离母体顺坡向下高速运动，并最终堆积在坡脚或沟谷的地质现象。崩塌多发生在陡峻的斜坡地段，在节理发育、岩体破碎、脆性块状结构的岩质边坡上最易发生。崩塌的触发因素有暴雨、融雪、地震和人类工程活动（如开挖、爆破）等。崩塌和滑坡同属于不稳定斜坡地质灾害的破坏形式，但是我们有时对滑坡和崩塌区分不清，甚至将崩塌作为滑坡的一种特殊形式。其实滑坡和崩塌在其变形破坏特征尤其在治理措施上存在明显差异，所以要分析掌握一下滑坡和崩塌的区别，以便于在实际工作中针对不同的灾害类型采取相应的防治措施。表3-4-1 崩塌与滑坡的区别序号特征点崩塌滑坡1破坏后特征通常会散裂为大小不等、凌乱无序的块体，在坡脚呈锥状堆积或部分散布于陡崖下的缓坡上一般为保持原状的整体移动，滑坡堆积物中岩土体的层序和结构特征无明显变化2与母体关系完全脱离母体。在异地形成堆积或散布很少完全脱离母体，部分滑体常残留在滑床上3位移特征垂直位移远大于水平位移水平位移一般大于垂直位移4运动速度一旦脱离母体，便不再存在来自母体的阻力，运动速度高滑动过程中存在来自滑床、侧壁和前缘的阻力或限制，下滑速度一般比崩塌缓慢5变形征兆主要表现为垂直裂缝的发育或既有竖向裂缝的张开还有和其他方向裂缝的组合，有时并不存在明显征兆表面常可见到规律性纵横裂缝发育，如上部弧形拉张裂缝、中部两侧的羽状剪切裂缝、前部的放射性张裂缝等；此外，前沿地下水异常、前沿隆起、周边小型坍塌、位移加速等均是明显的临滑征兆6地质地貌陡崖是其先决条件，通常岩土体节理裂隙发育或有明显不利结构面组合存在地貌上并不一定存在特定特征，但在滑体内通常存在可查明的软弱面或软弱带，或者岩土体本身软弱而又存在坡脚陡坎或开挖活动7发展过程一次完成，崩塌体本身不再发生二次崩塌（散布于缓坡上的崩塌物的再次运动应归入溜塌、落石等其他灾害形式）因滑动阻力的存在有时会暂时停滞，具备条件后会发生二次滑动，如古滑坡复活，而且是工程活动中常见的滑坡形式之一8转换关系对于陡崖下为缓坡而使崩塌体大量散布堆积于其上时，该崩坡积物历经一定时间后，在一定条件下会发生滑坡型破坏；当垂直位移较小时，崩塌体也可直接转化为滑坡式运动；崩塌体击落在古滑坡体或松散堆积体上部时，可能使古滑坡体复活或产生新滑坡下部为临空较高的陡坡是，上部的高位滑坡将转化为后续的崩塌式运动，或者高位滑坡停滞体在一定条件下以崩塌形式发生二次破坏；滑坡体高陡的后壁因大量裂缝的存在而不断发生规模不等的崩塌9防治措施危岩清理、嵌补、锚固、挡墙等坡顶减载、坡脚压载、挡墙、抗滑桩、锚固等3.4.1.2崩塌分类按照不同目的，崩塌可有多种分类方法，简述如下：（一）根据崩塌体物质成分划分，当崩塌体为土体时一般称为土崩，崩塌体为岩体时一般称岩崩。（二）根据形成机理划分如下表：表3-4-2崩塌按形成机理分类类 型岩 性结构面地 貌受力状态起始运动形式倾倒式崩 塌黄土、直立岩层多为垂直节理、直立层面峡谷、直立岸坡、悬崖主要受倾覆力矩作用倾倒滑移式崩 塌多为软硬相间的岩层有倾向临空面的结构面陡坡通常大于550滑移面主要受剪切力滑移鼓胀式崩 塌黄土、粘土、坚硬岩层下有较厚软岩层上部垂直节理，下部为近水平的结构面陡坡下部软岩受垂直挤压鼓胀伴有下沉、滑移、倾斜拉裂式崩 塌多见于软硬相间的岩层多为风化裂隙和重力拉张裂隙上部突出的悬崖 拉张拉裂错断式崩 塌坚硬岩层、黄土垂直裂隙发育，通常无倾向临空面的结构面大于450的陡坡自重引起的剪切力错落（三）根据规模大小划分如下表：表3-4-3 崩塌按规模等级分类灾害等级特大型大型中型小型体积V（104m3）V100100V1010V1V1（四）根据崩塌体形态还可划分如下：落石是单个或多个（群体）岩块在这里和/或其他外力作用下脱离母体或离开原位，突然从陡坡以坠落（自由落体）滑动、弹跳、滚动或它们的某种组合方式，顺坡向下剧烈快速运动，最后散集于坡脚或缓坡上的一种常见的典型动力地质灾害现象。落石从发生原理和过程上讲，它和岩崩并无本质区别，但也存在比较明显的差别。表3-4-4 岩崩与落石的区别序号特征点岩崩落石1规模大，一般会裂解为大量块体小，一般仅涉及单个或多个岩块2来源危岩体岩石边坡上的危石或坡面上崩坡积物中的孤危石3分布与继发性一般为单一集中危崖，崩塌发生后的后壁可能再次发生崩塌，但其间隔时间一般较长在坡面上随机分散存在，岩石边坡上某一特定位置发生落石后，因与周围岩块的相互支撑、嵌锁作用（关键块体）的失去而使落石活动常有向周边扩展的可能，这也是在落石防治时必须慎用危岩清理措施的主要原因4运动的持续性因相互推动而在到达坡脚前一般不会完全停止坡面覆盖层、植被或局部突起有时会中断其继续运动5关联与转换崩塌发生前危岩体表面一般常会有落石发生，且随着崩塌发生的临近，落石频率会明显增高潜在岩石崩塌体上的危石，特别是对整体具有嵌锁作用的危石（关键石），一旦成为落石而消失后，在一定程度上会加速崩塌的形成6破坏性破坏性大，主要表现为崩塌体的掩埋和堆积式危害，对下部建筑物的危害不可避免主要表现为动力式冲击破坏或局部障碍性（如停留在路面时）危害，对下部建筑物不一定造成危害（当不直接到达建筑物上时）7防治措施因其集中，一般采取清除、原位加固等工程措施，普通拦挡结构难以实现有效防治因其在坡面上分散且难以判断，清除和原位加固有效但难以彻底，可以采用拦挡结构或落石槽来避免其危害，也可采用全坡面加固措施溜坍、塌落都是指发生于土质或强风化岩石边坡浅表层、覆盖层或崩坡积层等强度较低的岩土体的局部变形破坏，其发生多是由于坡脚开挖、坡度过陡所致，并常由水的作用诱发。从发生机制和过程上，应属于滑坡或崩塌的范畴，但因其规模范围小，直接破坏性一般也小，在治理方式上过去也多采用与滑坡、崩塌治理不同的浆砌石护坡、挡墙、喷浆或喷射混凝土、绿化等较为简单的措施，工程建设时期作为一般性设计来实施，工程运营期的防治工程实施多属于养护工作范围。碎落，在很多公路边坡的台阶上，我们常会见到大量的松散堆积物，也常会对其进行清理，但不久又会发现有这样的堆积物，这其中大多数都是泥岩类易风化岩石的风化颗粒在其自重作用下顺坡向下运动的产物。这类现象在发生时都不会造成直接危害，但其堆积物达到一定规模后，特别是在暴雨时会顺坡宣泄而下堵塞坡脚排水沟，引起排水不畅。此外，大量的这类边坡存在砂、泥岩互层宣泄，泥岩层的这种快速风化前迁移将会使边坡在短期内形成差异风化岩腔，容易引起上部坚硬岩层发生落石或崩塌。3.4.2崩塌产生的条件3.4.2.1地形地貌条件：崩塌多产生在陡峻的斜坡地段，一般坡度大于550，高度大于30m以上，坡面多不平整，上陡下缓。 3.4.2.1岩性条件：坚硬岩层多组成高陡山坡，在节理裂隙发育，岩体破碎的情况下易产生崩塌。 3.4.2.1构造条件：当岩体中各种软弱结构面的组合位置处于下列最不利的情况时易发生崩塌： 当岩层倾向山坡，倾角大于450而小于自然坡度时；当岩层发育有多组节理，且一组节理倾向山坡，倾角为25650时，当二组与山坡走向斜交的节理(X形节理)，组成倾向坡脚的楔形体时，当节理面呈甄形弯曲的光滑面或山坡上方不远有断层破碎带存在时：在岩浆岩侵人接触带附近的破碎带或变质岩中片理片麻构造发育的地段，风化后形成软弱结构面，容易导致崩塌的产生。 3.4.2.1此外昼夜的温差，季节的温度变化，促使岩石风化，地表水的冲刷，溶解和软化裂隙充填物形成软弱面，或水的渗透增加静水压力，强烈地震以及人类工程活动中的爆破，边坡开挖过高过陡，破坏了山体平衡，都会促使崩塌的发生。3.4.3 崩塌治理工程勘查基本理论和技术方法3.4.3.1可行性论证阶段崩塌勘查可行性论证阶段勘查应在充分搜集分析工程场地地质资料基础上，以工程地质调查和工程地质测绘方法为主，根据需要进行适当的勘探和测试等工作。工程地质调查的重点是崩塌发生的条件和原因，如地形、地貌、地质、岩性、气候和触发因素等。工程地质测绘内容包括：(1)收集气象、降水、融雪、地震等资料；(2)了解崩塌区地形、地貌、山坡坡度、崩塌范围和规模、崩塌体崩落途径、堆积位置；(3)了解崩塌区岩(土)种类、岩性、产状、风化破碎程度、裂隙切割情况、岩块形状和大小、水的活动状况等；(4)了解崩塌区地质构造类别、性质、产状、软弱结构面发育情况和充填物性质等；(5)判断导致崩塌的原因；(6)根据调查结果，对崩塌体现状稳定性作出初步分析和未来发展作出预测，并对崩塌体的危险性和危害性作出评价，圈出可能出现崩塌的范围，按崩塌特征和可能发生的规模和破坏程度进行工程地质分区；（7）确定是否需要进行进一步勘查和防治的结论，同时提出防治方案建议可行性论证阶段崩塌勘查成果是作为设计阶段勘查的依据，但不宜作为防治工程的设计依据。可行性论证阶段勘查的主要技术方法有：（一）遥感解译了解工程场地及其外围环境地质条件（要素）；了解工程场地及其外围各种地质灾害的发育现状、程度和规律；对工程场地范围内崩塌体要素进行初步判断，对崩塌体及其灾害进行宏观分析；以遥感解译获得的成果指导其后的具体勘查工作部署。（二）工程地质调查和工程地质测绘（1）测绘比例尺以1:100001:2000为宜；（2）调查范围以查明与崩塌体形成发展有关的地质环境和小区域内崩塌发育规律为准；（3）工作内容主要有：地貌和斜坡结构以微地貌调查为主；重点调查崩塌体产生的地貌单元，侧重于沟谷地貌和斜坡地貌的而单纯；分析地貌与崩塌的关系；地质构造查明各种构造的位置、要素和规模，查明各种构造与地貌和崩塌的关系；新构造运动和地震以收集资料为主，了解工程场地所在区域所属构造单元、新构造运动、地震地质和抗震设防烈度等；水文和水文地质崩塌体所在区域的地表（河流、湖泊和泉、井等）水体的分布范围、动态特征及其与地下水的关系，重点调查地表水对崩塌体坡脚的冲刷掏蚀情况；了解地下水类型和水文地质特征，地下水和地表水的关系；岩体工程地质条件了解工程场地内地层、时代、成因类型、岩体基本质量、岩体分类和岩性特征等；了解风化的分布、形态和性质，测量风化壳的厚度，分析岩石风化的成因、特点及规律，了解易风化层的空间分布等；土体工程地质条件鉴别土体的各种要素（如颜色、定名、结构、密实度和含水状况等），测量土层的厚度、空间分布、裂隙、空洞和层理发育特征；要特别注重对特殊土（黄土、红粘土、冻土、膨胀土、人工填土等）的成分和特征调查；人类工程活动了解工程场地区域内人类工程活动的内容、现状和发展，重点了解人类工程活动与诱发或加剧地质灾害的关系；孕灾因素了解与崩塌形成有关的孕灾因素（如气象、降水、爆破、开挖等）的特征和强度，以及它们对崩塌形成和发展的作用和影响等；崩塌体初步调查了解崩塌体的地质结构，崩塌体的水文地质特征，崩塌历史和堆积情况，本次崩塌前的迹象和产生原因，崩塌造成的灾害类型、规模和影响范围，崩塌未来的发展等。（三）勘探和测试在遥感解译和现场踏勘的基础上，根据需要，可采取下列勘探手段辅助本阶段工作。（1）物探可选用音频大地电场法、电阻率剖面法、浅层地震波法或低频电磁法等；物探结果应有钻探、井探或槽探的验证；（2）勘探勘探方法应采用钻探、井探或槽探相结合。钻探工作主要目的是了解崩塌体的岩性、结构、风化带、破碎带、软弱夹层和崩塌体的形态特征及规模，了解崩塌体的厚度、结构、形体特征、崩塌堆积体形态、地质构成与崩塌体的界面特征等；钻探工作的布置可参考滑坡勘查要求；井探或槽探等山地工程应在崩塌体重点部位布置，主要目的是通过地质编录和地质素描了解崩塌体特征，如岩土体名称、颜色、岩性、结构、构造、层厚、成因类型、产状、接触关系、层序、风化带特征、风化带和卸荷带的划分、风化与裂隙的关系、结构面（节理、裂隙、断层及破碎带）的特征等；（3）测试和试验以能满足初步评价崩塌体变形和稳定性计算所需确定测试和试验的工作，以收集资料为主，适量进行室内岩土体物理力学性质实验。（四）监测监测的意义是评估防治的紧迫性和必要性；监测的目的是了解崩塌体变形发展特征；监测的内容以了解崩塌体的变形和位错为主；监测点的布置应根据测绘和勘探结果确定；监测的周期根据崩塌体发展趋势一般为315天不等，每天监测次数以崩塌体变形速率确定。（五）稳定性评价 应根据崩塌的破坏型式按单个崩塌体形态特征进行定性或定量评价，并提供相关图件，标明危岩分布、大小和数量。 崩塌稳定性判定时应对张裂缝进行监测。对破坏后果严重的大型崩塌体，应结合监测结果对可能发生崩塌的时间、规模、方向、途径和危害范围做出预测。具体评价方法可采用工程地质类比法，对已有的崩塌或附近崩塌区以及稳定区的山体形态，斜坡坡度，岩体构造，结构面分布、，产状，闭合及填充情况进行调查对比，分析山体的稳定性，危石的分布，判断产生崩塌落石的可能性及其破坏程度。3.4.3.2设计阶段崩塌勘查设计阶段包括初步设计和施工图设计两阶段，合称为设计阶段勘查。设计阶段勘查应结合防治工程的部署和工程所在地发展规划的需要，依据可行性论证阶段崩塌勘查的结果，查明崩塌体分布及产生崩塌的条件、崩塌规模、类型、岩土体结构以及崩塌危害的范围等，进行崩塌体在现状和未来发展的稳定性评价和推力计算，提出工程设计需要的岩土体物理力学参数，对崩塌危害做出工程治理适宜性的评价，并根据崩塌产生的机制提出防治工程措施建议。设计阶段勘查成果应能作为地质灾害防治工程设计依据。施工阶段勘查是针对现场实际揭露的地质情况，及时提出改进施工方法的意见及处理措施，保证防治工程的施工适应实际的工程地质条件。施工阶段勘查应采用信息反馈法，施工单位在防治工程实施过程中，随时编录、分析现场地质资料，将重大地质结论变化及时通知建设单位和监理单位，情况紧急时直接通知设计单位，采取必要的应对措施。设计阶段勘查的主要技术方法有：（一）工程地质测绘（1）工程地质测绘平面图的比例尺宜选用l：10001：500，对崩塌体和崩塌方向主剖面的比例尺宜选用1：5001：200，对主要裂缝应进行更大比例尺测绘和绘制地质素描图。（2）工作范围以查明崩塌体及其影响范围和防治工程实施范围为准；（3）工作内容主要有：1)查明崩塌区的地形地貌及崩塌类型、规模、范围，崩塌体的大小和崩落方向；以微地貌测绘为主，重点调查崩塌体产生的地貌单元，侧重于沟谷地貌和斜坡地貌的而单纯，分析地貌与崩塌的关系；2)查明崩塌区岩土体的基本质量等级、岩性特征、风化程度；3)查明崩塌区地表水和地下水的活动情况；崩塌体所在区域的地表（河流、湖泊和泉、井等）水体的分布范围、动态特征及其与地下水的关系，重点调查地表水对崩塌体坡脚的冲刷掏蚀情况；了解地下水类型和水文地质特征，地下水和地表水的关系；4)查明崩塌区地质环境条件，查明各种构造的位置、要素和规模，查明各种构造与地貌和崩塌的关系；重点查明崩塌区的岩土体结构类型、结构面形状、组合关系、闭合程度、力学属性、贯通情况以及下覆洞室等，并绘制崩塌区的工程地质图；查明工程场地内地层、时代、成因类型、岩体基本质量、岩体分类和岩性特征等；查明岩体风化的分布、形态和性质，测量风化壳的厚度，分析岩石风化的成因、特点及规律，查明易风化层的空间分布等；鉴别土体的各种要素（如颜色、定名、结构、密实度和含水状况等），测量土层的厚度、空间分布、裂隙、空洞和层理发育特征；要特别注重对特殊土（黄土、红粘土、冻土、膨胀土、人工填土等）的成分和特征调查；5)查明气象(重点是大气降水)情况，查明工程场地所在区域所属构造单元、新构造运动、地震地质和抗震设防烈度等；6)查明崩塌前的迹象和崩塌产生原因、特征和强度（如地貌、岩性、构造、地震、开挖、采矿、爆破、温差变化、水的活动等），以及它们对崩塌形成和发展的作用和影响等；分析崩塌体进一步变形趋势；7)查明崩塌造成的灾害损失、影响范围，圈定危险区，确定受威胁的对象，预测进一步的损失程度；8)了解当地防治崩塌的经验；（二）勘探和测试在可行性论证阶段勘查结论的基础上，根据需要，可采取下列勘探手段进行本阶段工作。（1）物探根据崩塌勘查的具体要求和工作区的地形、地质、外部环境和干扰因素等具体条件，根据不同物探方法的原理、应用条件、适用范围，因地制宜地选择物探方法。尽可能采取多种物探手段，充分发挥其特长和互补性，扬长避短并相互验证。在其后进行的钻探和山地工程进行中，对物探成果予以验证，提高物探成果的准确性和应用推广价值。可选用高密度电阻率法、声波法、瑞雷波法、浅层地震波法或低频电磁法等。（2）勘探勘探方法应采用钻探或山地工程相结合。钻探工作主要目的是了解崩塌体的岩性、结构、风化带、破碎带、软弱夹层和崩塌体的形态特征及规模，了解崩塌体的厚度、结构、形体特征、崩塌堆积体形态、地质构成与崩塌体的界面特征等。钻探线和勘探孔的布置可参考滑坡勘查要求。钻孔应穿过底部崩滑带、溃曲带、控制裂缝开裂变形的结构面或软弱夹层，进入后部稳定体内3m（土体）5m（岩体）。设计孔深时应依据物探和地质测绘结果，在第一批钻孔施工过程中，根据钻进具体情况及时调整设计孔深，一保证实现钻探的目的。对崩塌堆积体的勘探，钻孔应进入崩积床3m（土体）5m（岩体）。对于大型滑移式崩塌或弯曲溃屈型崩塌，主勘探线中部的钻孔，可设计为一个超深孔，用来查明深部滑移面及深部弯曲变形带存在与否。勘探孔孔径一般不小于110mm，便于取得岩石或土体样本，以及进行水文地质试验。钻孔的实施和地质编录要严格按照相关规范进行。钻孔验收后，对于不需保留的钻孔，必须及时进行封孔处理；对于需保留的钻孔，应做好孔口保护措施。钻探过程中，要注意不要使过多冲洗液漏失进崩塌体内，以免引起崩塌体变形加剧，建议采用空气钻进或干钻；由于崩塌体内裂隙或破碎带十分发育，还应做好钻孔纠偏和保证岩心采取率的施工准备。山地工程一般分为轻型山地工程（试坑、探槽等）和重型山地工程（竖井、平斜洞、石门等）；应根据工程具体情况，确定采用哪些山地工程手段。山地工程应在崩塌体重点部位布置，主要目的是通过地质编录和地质素描了解崩塌体特征，如岩土体名称、颜色、岩性、结构、构造、层厚、成因类型、产状、接触关系、层序、风化带特征、风化带和卸荷带的划分、风化与裂隙的关系、结构面（节理、裂隙、断层及破碎带）的特征等。山地工程提交的成果以地质素描为主，其比例尺一般采用1:201:100。（3）测试和试验测试和试验的目的是查明崩塌体和周围地质体的材料特性和赋存环境，为稳定性评价、模型模拟试验和防治工程设计提供必需的岩土体物理力学参数和水文地质参数。室内实验和野外试验以及现场测试要相互结合进行，如此进行，最终建议的岩土体物理力学参数和水文地质参数才具有可信度。岩石或土体样本应以岩性层或工程地质岩组为基本单元，每个单元取样数量不少于6件，以满足数理统计需要。崩滑带是测试工作的重点，同一层位取得的数据指标不宜小于6个，试验点的确定要十分慎重，要具有同一性和代表性。测试和试验项目要根据崩塌变形破坏机制进行选择。测试和试验成果（数据）只能作为稳定性计算和防治工程设计的参考。具体计算参数和设计参数取值，应在反演分析及其他分析的基础上，结合内外业试验、现场测试、模型模拟试验和工程工作经验等予以综合确定。（四）监测监测的意义是评估防治的紧迫性和必要性；监测的目的是了解崩塌体变形发展特征；监测的内容以了解崩塌体的变形和位错为主；监测点的布置应根据测绘和勘探结果确定；监测的周期根据崩塌体发展趋势一般为315天不等，每天监测次数以崩塌体变形速率确定。（五）稳定性计算 应根据崩塌的破坏型式按单个崩塌体形态特征进行定性或定量评价，并提供相关图件，标明危岩分布、大小和数量。 崩塌稳定性判定时应对张裂缝进行监测。对破坏后果严重的大型崩塌体，应结合监测结果对可能发生崩塌的时间、规模、方向、途径和危害范围做出预测。评价方法应以力学分析法为主，在分析可能崩塌体及落石受力的条件的基础上，用“块体平衡理论”计算其稳定性。计算时应考虑当地地震力，风力，爆破力，地面地下水冲刷力以及冰冻力等的影响。（）基本假定在崩塌发展过程中，特别是在突然崩塌运动以前，把崩塌体视为整体；把崩塌体复杂的空间运动问题，简化成平面问题，即取单位宽度的崩塌体进行检算；崩塌体两侧和稳定岩体之间，以及各部分崩塌体之间均无摩擦作用。（）各类崩塌体的稳定性验算倾倒式崩塌倾倒式崩塌的基本图式如图3-4-1所示，从图3-4-1（a）可以看出，不稳定岩体的上下各部分和稳定岩体之间均有裂隙分开，一旦发生倾倒，将以A点为转点发生转动。检算时应考虑各种附加力的最不利组合。在雨季张开的裂隙可能为暴雨充满，应考虑静水压力；度以上地震区，应考虑水平地震力作用。受力图式见图3-4-1（b）。如不考虑其他力，则崩塌体的抗倾覆稳定性系数K可按下式计算。 (式3-4-1) 式中 f静水压力(kN)； ho水位高，暴雨时等于岩体高(m)； h岩体高(m)； w水的重度：10(kNm3)； W崩塌体重力(kN)； F水平地震力(kN)；a转点A至重力延长线的垂直距离，这里为崩塌体宽 的(m) 。 图3-4-1 倾倒式崩塌滑移式崩塌滑移式崩塌有平面、弧形面、楔形双滑面滑动三种。这类崩塌的关键在于起始的滑移是否形成。因此，可按抗滑稳定性检算。鼓胀式崩塌这类崩塌体下有较厚的软弱岩层，常为断层破碎带、风化破碎岩体及黄土等。在水的作用下，这些软弱岩层先行软化。当上部岩体传来的压应力大于软弱岩层的无侧限抗压强度，则软弱岩层被挤出，即发生鼓胀。上部岩体可能产生下沉、滑移或倾倒，直至发生突然崩塌，如图3-4-2。因此，鼓胀是这类崩塌的关键。所以稳定系数可以用下部软弱岩层的无侧限抗压强度(雨季用饱水抗压强度)与上部岩体在软岩顶面产生的压应力的比值来计算： （式3-4-2） 式中W上部岩体质量； A上部岩体的底面积； R无下部软岩在天然状态下的(雨季为饱水的)无侧限抗压强度。 图3-4-2 鼓胀式崩塌拉裂式崩塌拉裂式崩塌的典型情况如图3-4-3所示。以悬臂梁形式突出的岩体，在AC面上承受最大的弯矩和剪力，若层顶部受拉，底部受压，A点附近拉应力最大。在长期重力和风化营力作用下，A点附近的裂隙逐渐扩大，并向深处发展。拉应力将越来越集中在尚未裂开的部位，一旦拉应力超过岩石的抗拉强度时，上部悬出的岩体就会发生崩塌。这类崩塌的关键是最大弯矩截面AC上的拉应力能否超过岩石的抗拉强度。故可以用拉应力与岩石的抗拉强度的比值进行稳定性检算。假如突出的岩体长度为l，岩体等厚，厚度为h，宽度为lm(取单位宽度)，岩石重度为。当AC断面上尚未出现裂缝，则A点上的拉应力为： （式3-4-3）式中M AC面上的弯矩，； yh/2； 图3-4-3 拉裂式崩塌图式 IAC截面的惯性矩。稳定性系数K值可用岩石的允许抗拉强度与点所受的拉应力比值求得： （式3-4-4）如果A点处已有裂缝，裂逢深度为a，裂缝最低点为B，则BC截面上的惯性矩I=,弯矩，则B点所受的拉应力为： （式3-4-5） (式3-4-6) 图3-4-4 错断式崩塌图式错断式崩塌 图3-4-4所示为错断式崩塌的一种情况，取可能崩塌的岩体ABCD来分析。如不考虑水压力、地震力等附加力，在岩体自重W作用下，与铅直方向成450角的EC方向上将产生最大剪应力。如CD高为h，AD宽为a，岩体重度为，则岩体AECD质量W=：，在岩体横截面FOG上的法向应力为,所以，在EC面上的最大剪应力为。故岩体的稳定系数K值可用岩石的允许抗剪强度与的比值来计算： （式3-4-7）（五）稳定性评价（1）崩塌体稳定性评价应给出崩塌体在设计工况下的稳定系数和稳定状态。（2）崩塌体稳定性计算所采用的荷载可分为崩塌体自重、裂隙水压力和地震力。（3）崩塌体稳定性计算所采用的工况可分为：现状工况（工况1）、枯季工况（工况2）、暴雨工况（工况3）和地震工况（校核工况）。上述各工况组成因素中，“现状”应是勘查期间的状态，“暴雨”应是强度重现期为二十年的暴雨。（4）崩塌体稳定性计算中各工况考虑的荷载组合应符合下列规定：a) 对工况1、工况2和工况3，应考虑自重，同时对滑移式危岩和倾倒式危岩应分别考虑现状裂隙水压力、枯季裂隙水压力和暴雨时裂隙水压力；b) 对校核工况，应考虑自重和地震力，同时对滑移式危岩和倾倒式危岩应考虑暴雨时裂隙水压力。（5）裂隙水压力应按（14）式计算，裂隙充水高度对现状裂隙水压力应根据调查资料确定，对暴雨时裂隙水压力应根据汇水面积、裂隙蓄水能力和降雨情况确定；当汇水面积和蓄水能力较大时，可取裂隙深度的1/31/2。（6）考虑降雨对崩塌体稳定性的影响时，除应计算暴雨时裂隙水压力外，还应分析降雨引起的土体物质的迁移及上覆土层重度的增加。（7）在进行崩塌体稳定性计算之前，应根据崩塌体范围、规模、地质条件，危岩破坏模式及已经出现的变形破坏迹象，采用地质类比法对崩塌体的稳定性作出定性判断。（8）当崩塌体破坏模式难以确定时，应同时进行各种可能破坏模式的危岩稳定性计算。（9）当崩塌体断面尺寸变化较大时，危岩稳定性计算应按空间问题进行。（10）按崩塌体稳定系数判断危岩稳定状态时，应符合表3-4-5的规定。表3-4-5 崩塌体稳定状态危岩类型危岩稳定状态不稳定欠稳定基本稳定稳 定坠落式F1.01.00F1.51.5F1.8F1.8倾倒式F1.01.00F1.31.3F1.5F1.5滑塌式F1.01.00F1.21.2F1.3F1.3（11）崩塌体稳定状态应根据定性分析和崩塌体稳定性计算结果综合判定。（12）对规模大、破坏后果很严重、难于治理的崩塌，不应作为各类建筑物的建筑场地，应采取搬迁或绕避，确无绕避可能时，必须采取切实可靠的措施。对规模较大、破坏后果严重的崩塌，如坡脚与拟建建筑物之间不能保证足够的安全距离时，应对可能产生崩塌的危岩进行加固处理，线路工程应采取防护措施。对规模小、破坏后果不严重的崩塌，可作为建筑场地，但应对不稳定的危岩采取治理措施。（六）防治措施崩塌的治理应以根治为原则，当不能清除或根治时，对大型崩塌一般采取主动撤离、搬迁或躲避措施；对中、小型崩塌可采取下列综合防治措施： 1遮挡：对小型崩塌，可修筑明洞、棚洞等遮挡建筑物使线路通过。2对中、小型崩塌，当线路工程或建筑物与坡脚有足够距离时，可在坡脚或半坡设置落石平台或挡石墙、拦石网。3支撑加固；对小型崩塌，在危石的下部修筑支柱、支墙。亦可将易崩塌体用锚索、锚杆与斜坡稳定部分联固。4镶补勾缝：对小型崩塌，对岩体中的空洞、裂缝用片石填补，混凝土灌注。5护面：对易风化的软弱岩层，可用沥青、砂浆或浆砌片石护面。6排水：设排水工程以拦截疏导斜坡地表水和地下水。 7刷坡：在危石突出的山嘴以及岩层表面风化破碎不稳定的山坡地段，可刷缓山坡。3.4.4 崩塌治理工程勘查报告编写一、注意危岩带与崩塌块体（单体）的划分，若崩塌体规模较大，或分布较分散，可考虑按区域划分为若干个危岩带，再在危岩带中细分；除了干枚岩、板岩及地震震裂了的岩石形成危岩块体（单体）或破碎带（危岩带）外。一般情况下其它岩石形成危岩，基本上是以块体（单体）形式存在的。 二、对崩塌块体（单体）的描述与评价 1、编号、坐标（含顶底标高） 2、所处区域的岩层产状、岩性 3 、斜坡倾向、斜坡结构类型 4 、顶底宽、高、厚、体积 5 、危岩前缘倾角、崩落方向 6 、控制危岩的结构面特征及组合 7 、危岩形态及变形特征、破坏方式 8 、危岩稳定性评价、危险性预测 9 、治理措施建议 10 、照片、剖面图、立面图、赤平投影图。每一块危岩形成一张描述评价表格（见附表）三、各单体危岩评价完以后应用表格汇总进行综合评价四、注意控制性结构面特征的调查 1、位置、产状、延伸长度、切割深度、张开度、裂隙间距 2 、充填物及胶结状态 3 、裂面形态及粗糙度 4 、地下水或充水情况 以上描述的准确性与计算参数的取值密切相关。 五、注意破坏模式的确定：需在野外根据具体情况而定；不同破坏模式，其相应的计算公式及参数取值是不一样的。 六、崩塌块体的稳定性计算按照滑坡防治工程勘查规规（DZ/T 02182006）等规范及要求执行。 七、崩塌的稳定性评价应把定性评价与定量评价相结合，结果应与野外的实际情况基本一致。 八、崩塌堆积体稳定性评价可参照滑坡稳定性评价进行。 九、治理方案与比选部分，首先提出两种以上的治理方案，然后进行比选，可把可研报告的方案比选部分内容浓缩到该节中。 十、与工程有关的各类建筑材料的调查与评价，包括储量、材质、距离、开采条件、运输条件、具体位置、工程用各类材料估算、各类材料运到工地的价格估算。 十一、结论与建议：把勘查报告的主要结果简明扼要的理出几条，如崩塌规模、稳定性、提供设计用的主要技术参数、推荐的治理工程方案建议等。十二、应附的图件要求