危岩稳定性计算

1、精品文档 4.2危岩体稳定性计算及评价 421计算模型 目前，按照不同的标准，危岩分类系统多样，但是，从工程防治的角度按照 危岩失稳类型进行分类更有价值，可将危岩概化分为滑移式危岩、倾倒式危岩和 坠落式危岩3类。计算公式参考重庆市地方标准地质灾害防治工程勘察规范 （DB50/143-2003） 中（ 30）（50）计算公式。 勘查区内主要为滑移式危岩、倾倒式危岩；当软弱结构面倾向山外，上覆盖 体后缘裂隙与软弱结构面贯通，在动水压力和自重力作用下，缓慢向前滑移变形， 形成滑移式危岩，其模式见图（图4.2-1）;当软弱夹层形成岩腔后，上覆盖体重 心发生外移，在动水压力和自重作用下, 形成倾倒式危岩

2、（图4.2 - 2）。 上覆盖体失去支撑，拉裂破坏向下倾倒, 图4.2 -1滑移式危岩示意图 图4.2 - 2倾倒式危岩示意图 1、滑移式危岩体计算 （1）计算模型 图4.2 - 3滑移式危岩稳定性计算示意图（后缘无陡倾裂隙） 精品文档 危岩后缘 后缘裂隙 地下水位 危岩体 扬压力U 危岩前缘 9 Win。 软弱结构面 (4.2.2 ) 图4.2 - 4滑移式危岩稳定性计算示意图(后缘有陡倾裂隙) (2)计算公式 后缘无陡倾裂隙(滑面较缓)时按下式计算 (4.2.1 ) (W cos Qsin U )tg cl K W sin Q cos 1 式中：V 裂隙水压力(kN/m) , V - wh

3、W ; hw 裂隙充水高度(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确定，式中地震水平作用系数e取 0.05 ; K危岩稳定性系数； c 后缘裂隙粘聚力标准值(kPa);当裂隙未贯通时，取贯通段和未贯 通段粘聚力标准值按长度加权和加权平均值，未贯通段粘聚力标准 值取岩石粘聚力标准值的0.4倍； 后缘裂隙内摩擦角标准值(kPa);当裂隙未贯通时，取贯通段和未 贯通段内摩擦角标准值按长度加权和加权平均值，未贯通段内摩擦 角标准值取岩石内摩擦角标准值的 0.95倍； 软弱结构面倾角( )，外倾取正，内倾取负； 3 W 危岩体自重(kN/m )。 后缘

4、有陡倾裂隙、滑面缓倾时，滑移式危岩稳定性按下式计算： (W cos Q sin V sin U )tg cl Wsin Qcos V cos 精品文档 式中符号同前。 2、倾倒式危岩计算 (1)计算模型 图4.2 - 5a倾到式危岩稳定性计算示意图(后缘岩体抗拉强度控制) 图4.2 - 5b倾倒式危岩稳定性计算示意图(由底部岩体抗拉强度控制) (2)计算公式 危岩破坏由后缘岩体抗拉强度控制时，按下式计算: 危岩体重心在倾覆点之外时： 1 H 2 H h b “ 訂矿 k COTcos( W a Q h0 V hw sin 3sin cos( cos (4.2.3 ) 精品文档 1fik匕彳口丄

5、cos（ (424 ) 危岩体重心在倾覆点之内时: Q ho V 口 亠丄 cos() sin 3sin cos 式中：h 后缘裂隙深度（m）； hw后缘裂隙充水高度（m）； H 后缘裂隙上端到未贯通段下端的垂直距离（m）； a危岩体重心到倾覆点的水平距离（m）； b 后缘裂隙未贯通段下端到倾覆点之间的水平距离（m）； ho危岩体重心到倾覆点的垂直距离（m）； fik危岩体抗拉强度标准值（kPa），根据岩石抗拉强度标准值乘以0.4 的折减系数确定： 危岩体与基座接触面倾角（），外倾时取正值，内倾时取负值； 后缘裂隙倾角（）。 其它符号意义同前。 当危岩的破坏由底部岩体抗拉强度控制时，按下式计算： Wa (425) Q h0 V ( b cos ) 3 sin 式中