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坠落式、倾倒式崩塌(危岩体)的稳定性评价

文档作者：王跃文档来源：贵州有色金属和核工业地质勘查局		点击数：	更新时间： 2025年05月01日
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坠落式、倾倒式鹿弱(九名体)的谯足性评价
王跃
(贵州有色金属和核工业地质勘查局贵州贵阳550002)
摘要贵州是全国地灾最严重区域和重点防治区．全省现有地质灾害隐患点l万余处，崩塌(危岩体)和滑坡是贵州最主
要的地质灾害类型．基于贵阳市富源北路崩塌地质灾害勘查资料．对坠落式、倾倒式崩塌的稳定性评价，采用赤平投影进行定
性分析、计算模型进行定量计算。为危岩体稳定性评价提供借鉴。
关键词崩塌(危岩体) 坠落式倾倒式赤平投影
中图分类号：×54 文献标识码：A 文章编号：1672—9064(2018)04—102一02
贵州山区村民建房喜依山而建．地处贵阳市油榨街富源
北路的城乡结合处．历史原因村民在陡崖下方建房而居．形
成了一个200户780人居住的棚户区。2013年5月以来，陡
崖上方发生多起崩塌落石，房屋受损，已严重威胁到陡崖下
村民及过往车辆行人的生命财产安全。笔者以贵阳市富源北
路崩塌为基础．采用定性分析与定量计算，进行类似崩塌的
稳定性分析．提出科学的防治措施。
1地质环境条件
(1)地形地貌，该地区位于贵阳岩溶盆地东侧．属构造、
溶蚀性中低山山谷地貌。地形起伏较大．地形较为复杂．相对
高差为109m．地形坡度大于350。危岩体所在山体坡度极陡。
近似垂直。
(2)地层岩性及产状。区内出露地层岩性为三叠系下统
安顺组(Tla)白云岩。受区域内构造影响，岩石节理发育，抗
风化能力弱，岩溶发育，岩层产状850<680。
(3)地质构造。据区域地质资料．位于贵阳向斜轴部北端
东侧．图云关断层的断裂构造带上。受地质构造影响，区内岩
体节理裂隙发育．主要发育有3组节理，分别为2500<800、
210。<430、1450<480，呈开口状，部分裂隙有粘土充填。
(4)水文地质条件。区内地下水主要为大气降水补给，沿
构造裂隙、风化裂隙等地下网络系统赋存和运移。
2危岩体基本特征
危岩体位于陡崖中部至南端．整个富源北路棚户区上方
陡崖．高约69m，宽约114m，主崩方向约2800，主要包括30
个危岩体。因节理、层理相互切割，岩体后部节理裂隙发育，
断面较粗糙．裂缝填充物主要有碎石、角砾及粘土。部分与母
岩脱离，岩体呈碎块状、呈楔状。根据调查，时常出现崩塌．特
别是近年来有加剧的趋势．主要为坠落式和倾倒式。
3 危岩体形成机理和影响因素
(1)形成机理．区内为溶蚀低中山．危岩体所处地段为陡
崖．为失稳提供了有力的地形条件。斜坡类型为碳酸盐岩类
斜坡．因风化、溶蚀及植被等作用，形成了一系列次生节理裂
隙。岩体因节理裂隙及层理相互切割．形成不稳定块体．多呈
碎裂结构．导致部分危岩体与母岩接触的部分裂隙贯通。雨
水汇人各种节理切割形成的裂隙，为岩体进一步风化、溶蚀
提供了有利条件。裂隙进一步延长、加深．岩体重心外倾．形
成了可能失稳的崩塌体。局部危岩体外倾结构面较发育，形
成了块状悬挂的岩体．且这类岩体与母岩接触处发育垂直向
的节理裂隙．部分贯通．可导致危岩体坠落式崩塌。部分危岩
体所在斜坡坡度较陡．底部基座连接部分稳定性差，为这类
危岩体形成倾倒式崩塌提供了有利条件。
(2)影响因素。分析区内地质环境，危岩的形成包括内部
条件(地层岩性、坡体结构、高陡临空面)和外部条件(降雨、
植被、人类工程活动等)。
4危岩体的稳定性分析
4．1 定性分析
岩体被结构面切割后已经形成不稳定块体．由于地形坡
度较陡．加上岩体中应力释放导致结构面上的剪应力超过其
自身抗剪强度时．控崩结构面瞬间被贯通迅速发生坠落、崩
塌。通过对危岩的详细调查，结合基岩节理裂隙发育程度、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
危岩的稳定性进行宏观判断．即利用赤平投影分析法对危岩
体的稳定性进行宏观定性分析，由赤平投影图(图1)可知，
该处危岩体处于欠稳定状态．与该危岩体多次发生零星掉块
的欠稳定状态基本吻合。
由此看出．区内危“
岩由于节理裂隙②③ i、
近乎垂直相交，切割岩驴擎。@
体成块状．且裂隙贯通⋯ 、j 8
率高，后缘陡倾卸荷裂①j 、，，7芸墓黧：等
隙发育，在暴雨状态、j二， @结构面产状145·z蟠．
下．危岩处于欠稳定状s 埴向撕’。75‘
太图l 赤平投影分析图
4．2定量计算
(1)计算模型及公式。危岩体的稳定性受多种因素制约．
其稳定性计算涉及较多参数和复杂的边界条件．而准确参数
的获得和边界条件的完全查明却非常困难．为了深刻认识区
内危岩的稳定性．适应危岩治理的需要．选择典型的具代表
性的危岩崩塌类型进行稳定性计算分析。计算见图2。
①按下式计算．稳定性系数取下面2种计算结果中的较
小值：
F：!塑二丝二望壁⋯
形
、～
作者简介：王跃(1979～)，男，贵州印江人，本科，高级工程师，研究方向：工程地质、水文地质、环境地质
201 8．NO．4
万方数据
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式中：卜抗弯力矩计算系数，依据潜在破坏面形态取值，
一般可取1／12～l／6；盱重心到潜在破坏面的水平距离；60一重
心到潜在破坏面的铅垂距离派一抗拉强度标准值；c一粘聚力
标准值；西一内摩擦角。
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图2危岩稳定性计算示意图
①坠落式；②倾倒式(后缘岩体抗拉强度控制)；③倾倒式(底部岩体
抗拉强度控制)
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(5)
(2)计算方案选取。经分析本危岩体特征及其各种荷载
情况，选定天然状态工况①和持续暴雨工况②2种计算方案
计算评价危岩体稳定性。
(3)计算剖面选择。根据地质构造、岩土体的结构类型、
节理裂隙与结构面的组合关系、张闭程度、延展性及贯通情
况．并考虑危岩体崩塌方向等因素。选取代表性危岩类型进
行稳定性计算。
(4)计算参数。计算参数：重度为天然26．5、饱和28．4，单
轴抗压强度为35．4．抗拉强度为3．7，内聚力为天然0．105、饱
和0．095．内摩擦角为天然28、饱和27。
(5)稳定性计算结果。计算结果，工况①各危岩体稳定性
系数F在1．27～1．6之间，工况②各危岩体稳定性系数F在
1．18～1．48之间。
(6)稳定性评价。按规范坠落式崩塌1．0≤F<1．5时为欠
稳定．倾倒式崩塌1．0≤F<1．3时为欠稳定．对各危岩体进行
稳定程度评价．结果为_T况①条件下为基本稳定一欠稳定状
态，工况②条件下多处于欠稳定状态。
(7)变形发展趋势预测。通过对区内危岩体定性分析与
定量计算．区内危岩体在天然状态下处于基本一欠稳定状态。
在未加治理的情况下．因各种不利因素作用．危岩体的变形
和破坏必将进一步加剧．多呈欠稳定状态，直至发生崩塌。
5 结论
(1)通过对危岩体形成机理和影响因素的分析，该危岩
破坏模式为坠落式和倾倒式，在贵州岩溶山区具有代表性。
(2)采用赤平投影进行定性分析、计算模型进行定量计
算相结合的方法对危岩体进行稳定性评价，在工况①条件下
为基本稳定一欠稳定状态．在工况②条件下多处于欠稳定状
态。
(3)根据危岩体破坏模式的不同，结合影响崩塌变形破
坏的主要工程地质因素．针对性地制订科学的防治方案。
参考文献
1 杨麒麟．贵州岩溶区危岩体稳定性分析及防治措施[J]．贵州地质，
2014，3l(1)．
2 高永才．云台山景区危岩体稳定性分析[J]．河南理工大学学报，
2015(8)
3 贵州有色地质工程勘察公司．贵阳市富源北路崩塌地质灾害勘查
报告fJ]．贵阳：2015．
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如何把氢储存起来?
氢能体系主要包括氢的生产、储存和运输、应用三个环的密度为O．08999，L，为水的密度的万分之一。在一252．7℃时，
节。而氢能的储存是关键，也是目前氢能应用的主要技术障可以为液体，密度70∥L，仅为水的十五分之一。所以氢气可
碍。大家知道，所有元素中氢的重量最轻，在标准状态下，它以储存，但是很难高密度的储存。
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固体氢储存
研究发现。某些金属具有很强的捕捉氢的能力，在一定
的温度和压力条件下．这些金属能够大量“吸收”氢气，反应
生成金属氢化物，同时放出热量。其后，将这些金属氢化物加
热，它们又会分解，将储存在其中的氢释放出来。这些会“吸
收’’氢气的金属．成为储氢合金。常用的储氢合金有：稀土系
2018．NO．4
(AB，型)、钛系(AB型)、锆系(AB：型)、镁系(A：B型)四大系
列。自20世纪70年代起，储氢合金就受到重视。为改善合金
的储氢性能和降低成本．科技工作者们合金成分、制备工艺
等方面进行不懈的探索。

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