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)害防治工程勘察標(biāo)準(zhǔn)》 〔DB50/143-2003〕中〔30〕～〔50〕計算公式。
勘查區(qū)內(nèi)主要為滑移式危巖、傾倒式危巖；－2)。
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圖4.2－1 滑移式危巖示意圖 | 圖4.2－2 傾倒式危巖示意圖 |
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1、 滑移式危巖體計算
〔1〕 計算模型
圖4.2－3 滑移式危巖穩(wěn)定性計算示意圖(后緣無陡傾裂隙)
圖4.2－4 滑移式危巖穩(wěn)定性計算示意圖(后緣有陡傾裂隙)
〔2〕 計算公式
① 后緣無陡傾裂隙〔滑面較緩〕時按下式計算
〔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)裂隙未貫穿時，取貫穿段和未貫穿段粘聚力標(biāo)準(zhǔn)值按長度加權(quán)和加權(quán)平均值，未貫穿段粘聚力標(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)裂隙未貫穿時，取貫穿段和未
貫穿段內(nèi)摩擦角標(biāo)準(zhǔn)值按長度加權(quán)和加權(quán)平均值，未貫穿段內(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)。
② 后緣有陡傾裂隙、滑面緩傾時，滑移式危巖穩(wěn)定性按下式計算：
〔4.2.2〕
式中符號同前。
2、 傾倒式危巖計算
〔1〕 計算模型
圖4.2－5a 傾到式危巖穩(wěn)定性計算示意圖〔后緣巖體抗拉強(qiáng)度操縱〕
圖4.2－5b 傾倒式危巖穩(wěn)定性計算示意圖〔由底部巖體抗拉強(qiáng)度操縱〕
〔2〕 計算公式
① 危巖破壞由后緣巖體抗拉強(qiáng)度操縱時，按下式計算：
危巖體重心在傾覆點(diǎn)之外時：
〔4.2.3〕
危巖體重心在傾覆點(diǎn)之內(nèi)時：
〔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穿段下端的垂直距離〔m〕；
——危巖體重心到傾覆點(diǎn)的水平距離〔m〕；
——后緣裂隙未貫穿段下端到傾覆點(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〔°〕，外傾時取正值，內(nèi)傾時取負(fù)值；
——后緣裂隙傾角〔°〕。
其它符號意義同前。
② 當(dāng)危巖的破壞由底部巖體抗拉強(qiáng)度操縱時，按下式計算：
〔4.2.5〕
式中各符號意義同前。
③ 對于孤立具有緩傾軟弱結(jié)構(gòu)面的危巖體，后緣無裂隙水壓力，其計算時要考慮風(fēng)力作用，穩(wěn)定性按下式計算：
〔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，計算時取，為風(fēng)向與迎風(fēng)面積間的夾角。
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號危巖倒塌分析結(jié)果，本區(qū)危巖破壞模式主要為滑移式和傾倒式危巖。
〔1〕計算參數(shù)：
根據(jù)取樣室內(nèi)資料，33pa。
由于勘查區(qū)內(nèi)無條件進(jìn)行現(xiàn)場試驗，根據(jù)現(xiàn)場對危巖的調(diào)查后反復(fù)分析，灰?guī)r裂隙面大多平直光滑，呈微張狀，局部石英脈充填，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)標(biāo)準(zhǔn)》〔GB50330-2002〕表4.5.1，綜合確定，裂隙抗剪強(qiáng)度為：內(nèi)摩擦角取25～27°，粘聚力47～57kPa。裂隙水壓力按裂隙蓄水能力和降雨情況確定。
〔2〕 計算工況
計算工況選取如下三種：
工況Ⅰ：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1/5～1/2〕；
工況Ⅱ：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1/2～2/3)；
工況Ⅲ〔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1/2～2/3〕；
危巖穩(wěn)定性計算結(jié)果見下表〔評價結(jié)果依據(jù)表4－5〕：
表4－5 危巖穩(wěn)定性系數(shù)及穩(wěn)定性評價
危巖號 工況 | WY1-1 | WY1-2 | WY1-3 | WY1-4 | WY02 |
Ⅰ | 穩(wěn)定系數(shù) | | | | | |
穩(wěn)定性評價 | 穩(wěn)定 | 穩(wěn)定 | 穩(wěn)定 | 穩(wěn)定 | 穩(wěn)定 |
Ⅱ | 穩(wěn)定系數(shù) | | | | | |
穩(wěn)定性評價 | | | | | |
Ⅲ | 穩(wěn)定系數(shù) | | | | | |
穩(wěn)定性評價 | | | | | |
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〔1〕 危巖穩(wěn)定性評價標(biāo)準(zhǔn)
根據(jù)《滑坡防治工程勘查標(biāo)準(zhǔn)》(DZ/T0218-2006)，防治工程等級一級，滑塌式危巖穩(wěn)定平安系數(shù)取值為1.3, 傾倒式危巖穩(wěn)定平安系數(shù)取值為1.5,可建立以下評價標(biāo)準(zhǔn)：
表4－6 危巖穩(wěn)定性評價標(biāo)準(zhǔn)
危巖類型 | 危巖穩(wěn)定狀態(tài) |
不穩(wěn)定 | 欠穩(wěn)定 | 根本穩(wěn)定 | 穩(wěn)定 |
滑塌式危巖 | | ≤ | ≤ | K≥ |
傾倒式危巖 | | ≤ | ≤ | K≥ |
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〔2〕 危巖穩(wěn)定性評價
從表4-5可知：5個危巖體天然狀態(tài)下都處于穩(wěn)定狀態(tài)，暴雨或連續(xù)降雨條件下處于根本穩(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，編號為WY1-1，WY1-2，WY1-3，WY1-4；危巖二區(qū)的危巖體WY
2；根據(jù)野外專項調(diào)查，這些危巖表達(dá)狀處于穩(wěn)定或根本穩(wěn)定狀態(tài)，暴雨期處于根本穩(wěn)定狀態(tài)。
經(jīng)危巖穩(wěn)定性計算：工況1條件下WY1-1，WY1-2，WY1-3，WY1-4和WY2,5個危巖體均處于穩(wěn)定狀態(tài)；工況2〔暴雨〕條件下僅有號危巖體WY1-1，WY1-2，WY1-3，WY1-4處于根本穩(wěn)定狀態(tài)，其余都處于欠穩(wěn)定狀態(tài)；工況3(地震)條件下危巖均處于不穩(wěn)定狀態(tài)。由于這5個危巖體對居民區(qū)生命和房屋、劍青公路、威脅較大，這些危巖體急需治理。
