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墜落式、傾倒式崩塌(危巖體)的穩定性評價

文檔作者：王躍文檔來源：貴州有色金屬和核工業地質勘查局		點擊數：	更新時間： 2025年05月01日
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墜落式、傾倒式鹿弱(九名體)的譙足性評價
王躍
(貴州有色金屬和核工業地質勘查局貴州貴陽550002)
摘要貴州是全國地災最嚴重區域和重點防治區．全省現有地質災害隱患點l萬余處，崩塌(危巖體)和滑坡是貴州最主
要的地質災害類型．基于貴陽市富源北路崩塌地質災害勘查資料．對墜落式、傾倒式崩塌的穩定性評價，采用赤平投影進行定
性分析、計算模型進行定量計算。為危巖體穩定性評價提供借鑒。
關鍵詞崩塌(危巖體) 墜落式傾倒式赤平投影
中圖分類號：×54 文獻標識碼：A 文章編號：1672—9064(2018)04—102一02
貴州山區村民建房喜依山而建．地處貴陽市油榨街富源
北路的城鄉結合處．歷史原因村民在陡崖下方建房而居．形
成了一個200戶780人居住的棚戶區。2013年5月以來，陡
崖上方發生多起崩塌落石，房屋受損，已嚴重威脅到陡崖下
村民及過往車輛行人的生命財產安全。筆者以貴陽市富源北
路崩塌為基礎．采用定性分析與定量計算，進行類似崩塌的
穩定性分析．提出科學的防治措施。
1地質環境條件
(1)地形地貌，該地區位于貴陽巖溶盆地東側．屬構造、
溶蝕性中低山山谷地貌。地形起伏較大．地形較為復雜．相對
高差為109m．地形坡度大于350。危巖體所在山體坡度極陡。
近似垂直。
(2)地層巖性及產狀。區內出露地層巖性為三疊系下統
安順組(Tla)白云巖。受區域內構造影響，巖石節理發育，抗
風化能力弱，巖溶發育，巖層產狀850<680。
(3)地質構造。據區域地質資料．位于貴陽向斜軸部北端
東側．圖云關斷層的斷裂構造帶上。受地質構造影響，區內巖
體節理裂隙發育．主要發育有3組節理，分別為2500<800、
210。<430、1450<480，呈開口狀，部分裂隙有粘土充填。
(4)水文地質條件。區內地下水主要為大氣降水補給，沿
構造裂隙、風化裂隙等地下網絡系統賦存和運移。
2危巖體基本特征
危巖體位于陡崖中部至南端．整個富源北路棚戶區上方
陡崖．高約69m，寬約114m，主崩方向約2800，主要包括30
個危巖體。因節理、層理相互切割，巖體后部節理裂隙發育，
斷面較粗糙．裂縫填充物主要有碎石、角礫及粘土。部分與母
巖脫離，巖體呈碎塊狀、呈楔狀。根據調查，時常出現崩塌．特
別是近年來有加劇的趨勢．主要為墜落式和傾倒式。
3 危巖體形成機理和影響因素
(1)形成機理．區內為溶蝕低中山．危巖體所處地段為陡
崖．為失穩提供了有力的地形條件。斜坡類型為碳酸鹽巖類
斜坡．因風化、溶蝕及植被等作用，形成了一系列次生節理裂
隙。巖體因節理裂隙及層理相互切割．形成不穩定塊體．多呈
碎裂結構．導致部分危巖體與母巖接觸的部分裂隙貫通。雨
水匯人各種節理切割形成的裂隙，為巖體進一步風化、溶蝕
提供了有利條件。裂隙進一步延長、加深．巖體重心外傾．形
成了可能失穩的崩塌體。局部危巖體外傾結構面較發育，形
成了塊狀懸掛的巖體．且這類巖體與母巖接觸處發育垂直向
的節理裂隙．部分貫通．可導致危巖體墜落式崩塌。部分危巖
體所在斜坡坡度較陡．底部基座連接部分穩定性差，為這類
危巖體形成傾倒式崩塌提供了有利條件。
(2)影響因素。分析區內地質環境，危巖的形成包括內部
條件(地層巖性、坡體結構、高陡臨空面)和外部條件(降雨、
植被、人類工程活動等)。
4危巖體的穩定性分析
4．1 定性分析
巖體被結構面切割后已經形成不穩定塊體．由于地形坡
度較陡．加上巖體中應力釋放導致結構面上的剪應力超過其
自身抗剪強度時．控崩結構面瞬間被貫通迅速發生墜落、崩
塌。通過對危巖的詳細調查，結合基巖節理裂隙發育程度、危
巖破壞模式及已經出現的變形破壞跡象．采用地質類比法對
危巖的穩定性進行宏觀判斷．即利用赤平投影分析法對危巖
體的穩定性進行宏觀定性分析，由赤平投影圖(圖1)可知，
該處危巖體處于欠穩定狀態．與該危巖體多次發生零星掉塊
的欠穩定狀態基本吻合。
由此看出．區內危“
巖由于節理裂隙②③ i、
近乎垂直相交，切割巖驢擎。@
體成塊狀．且裂隙貫通? 、j 8
率高，后緣陡傾卸荷裂①j 、，，7蕓墓黧：等
隙發育，在暴雨狀態、j二， @結構面產狀145·z蟠．
下．危巖處于欠穩定狀s 埴向撕’。75‘
太圖l 赤平投影分析圖
4．2定量計算
(1)計算模型及公式。危巖體的穩定性受多種因素制約．
其穩定性計算涉及較多參數和復雜的邊界條件．而準確參數
的獲得和邊界條件的完全查明卻非常困難．為了深刻認識區
內危巖的穩定性．適應危巖治理的需要．選擇典型的具代表
性的危巖崩塌類型進行穩定性計算分析。計算見圖2。
①按下式計算．穩定性系數取下面2種計算結果中的較
小值：
F：!塑二絲二望壁?
形
、～
作者簡介：王躍(1979～)，男，貴州印江人，本科，高級工程師，研究方向：工程地質、水文地質、環境地質
201 8．NO．4
萬方數據
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式中：卜抗彎力矩計算系數，依據潛在破壞面形態取值，
一般可取1／12～l／6；盱重心到潛在破壞面的水平距離；60一重
心到潛在破壞面的鉛垂距離派一抗拉強度標準值；c一粘聚力
標準值；西一內摩擦角。
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圖2危巖穩定性計算示意圖
①墜落式；②傾倒式(后緣巖體抗拉強度控制)；③傾倒式(底部巖體
抗拉強度控制)
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(5)
(2)計算方案選取。經分析本危巖體特征及其各種荷載
情況，選定天然狀態工況①和持續暴雨工況②2種計算方案
計算評價危巖體穩定性。
(3)計算剖面選擇。根據地質構造、巖土體的結構類型、
節理裂隙與結構面的組合關系、張閉程度、延展性及貫通情
況．并考慮危巖體崩塌方向等因素。選取代表性危巖類型進
行穩定性計算。
(4)計算參數。計算參數：重度為天然26．5、飽和28．4，單
軸抗壓強度為35．4．抗拉強度為3．7，內聚力為天然0．105、飽
和0．095．內摩擦角為天然28、飽和27。
(5)穩定性計算結果。計算結果，工況①各危巖體穩定性
系數F在1．27～1．6之間，工況②各危巖體穩定性系數F在
1．18～1．48之間。
(6)穩定性評價。按規范墜落式崩塌1．0≤F<1．5時為欠
穩定．傾倒式崩塌1．0≤F<1．3時為欠穩定．對各危巖體進行
穩定程度評價．結果為_T況①條件下為基本穩定一欠穩定狀
態，工況②條件下多處于欠穩定狀態。
(7)變形發展趨勢預測。通過對區內危巖體定性分析與
定量計算．區內危巖體在天然狀態下處于基本一欠穩定狀態。
在未加治理的情況下．因各種不利因素作用．危巖體的變形
和破壞必將進一步加劇．多呈欠穩定狀態，直至發生崩塌。
5 結論
(1)通過對危巖體形成機理和影響因素的分析，該危巖
破壞模式為墜落式和傾倒式，在貴州巖溶山區具有代表性。
(2)采用赤平投影進行定性分析、計算模型進行定量計
算相結合的方法對危巖體進行穩定性評價，在工況①條件下
為基本穩定一欠穩定狀態．在工況②條件下多處于欠穩定狀
態。
(3)根據危巖體破壞模式的不同，結合影響崩塌變形破
壞的主要工程地質因素．針對性地制訂科學的防治方案。
參考文獻
1 楊麒麟．貴州巖溶區危巖體穩定性分析及防治措施[J]．貴州地質，
2014，3l(1)．
2 高永才．云臺山景區危巖體穩定性分析[J]．河南理工大學學報，
2015(8)
3 貴州有色地質工程勘察公司．貴陽市富源北路崩塌地質災害勘查
報告fJ]．貴陽：2015．
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如何把氫儲存起來?
氫能體系主要包括氫的生產、儲存和運輸、應用三個環的密度為O．08999，L，為水的密度的萬分之一。在一252．7℃時，
節。而氫能的儲存是關鍵，也是目前氫能應用的主要技術障可以為液體，密度70∥L，僅為水的十五分之一。所以氫氣可
礙。大家知道，所有元素中氫的重量最輕，在標準狀態下，它以儲存，但是很難高密度的儲存。
’。??·-”?·--‘m?。‘¨．?一‘。¨II·P‘。。?¨I‘。ll
固體氫儲存
研究發現。某些金屬具有很強的捕捉氫的能力，在一定
的溫度和壓力條件下．這些金屬能夠大量“吸收”氫氣，反應
生成金屬氫化物，同時放出熱量。其后，將這些金屬氫化物加
熱，它們又會分解，將儲存在其中的氫釋放出來。這些會“吸
收’’氫氣的金屬．成為儲氫合金。常用的儲氫合金有：稀土系
2018．NO．4
(AB，型)、鈦系(AB型)、鋯系(AB：型)、鎂系(A：B型)四大系
列。自20世紀70年代起，儲氫合金就受到重視。為改善合金
的儲氫性能和降低成本．科技工作者們合金成分、制備工藝
等方面進行不懈的探索。

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