危险的悬臂边坡岩体Puerdu城镇具有良好的自由面条件下,高的位置,和伟大的势能,鉴定和稳定性评价是灾害预防的一个难题。摘要极限平衡方法被用来评估危险的悬臂边坡岩体稳定。首先,地貌特点和危险岩体的分布由野外地质调查。其次,六个危险岩体可能导致更多的威胁进行了研究,定义他们的失效模式和特征参数。最后,建立了简化的地质模型,危险岩体在不同条件下的稳定系数计算的极限平衡方法,与此同时,危险的岩体稳定性分析是进行基于球面投影,而且风险概率估计的经验公式。结果表明,关节明显危险岩体的发达
岩体在山区崩溃是一种常见的地质灾害。最危险的外伸边坡岩体存在或陡峭的悬崖,和这类岩体除以多个结构平面和稳定性差(
危险岩体的稳定性评价可以作为设计的基础支撑结构的灾害预防和控制危险岩体科学和有效。主教法(
危险的岩体的稳定性评价主要从定性和定量方法进行。李等人。
突出的危险岩体边坡Puerdu镇边县,昭通云南省,中国,是一个市河岸边坡区域与一个相交的峡谷地形结构侵蚀和河流侵蚀。根据地形、坡度已经崩溃的状态。一旦危险的岩石坍塌,它将带来巨大的威胁,村民们的生命和财产安全。因此,危险的岩体的稳定性评价研究区将有利于边县的地质灾害防治规划,并提供相应的理论依据灾害预防和控制,具有非常重要的现实意义。目前,有许多危险岩体的稳定性分析研究,但悬臂边坡的稳定性评价危险岩体在山区少。本文基于极限平衡方法,计算稳定系数和风险概率的跌落式和tipping-type危险岩体在不同工作条件下研究区和评估六组危险岩体的稳定性研究地区更大的威胁。
Puerdu镇位于Chuansi河的交汇处,Shangqing河,和一流的支流金沙江。地理坐标是104°10′E, 28°14′N。从昭通的直线距离约110公里,从燕京约25公里。研究区域的位置如图
研究区域的位置。
研究区域的位置(卫星相机)。
该地区年平均气温是17°C,和该地区的年平均降雨量为1226.2毫米。降雨集中在6月,7月,8月,9月,占年降水量的82%。年平均蒸发为1083.5毫米,相对湿度为81%。
Puerdu城镇的地形地貌主要由流动特征地貌由地质构造控制。基本地貌单位是高山和峡谷,除了缓坡地貌发展沿着沉积岩的水平。深山谷地区主要表现为v形山谷和陡峭的山谷山坡,坡通常超过30,和植被覆盖率高。
现场调查和探索的基础上,这一地区的地层岩性主要由第四纪残坡层(
崩溃的发生密切相关的冲刷切割Guanhe河和Chuansi河和边坡岩体结构。区域地质历史研究表明,有一个带分布在悬崖下,100 - 1000米的长度,和一个大崩溃累积层的厚度10 - 20米,这是一个大规模的崩溃和晚更新世。现代崩溃的规模很小,但严重的伤害。危险的岩石在这个领域有各种形式,以及他们的基本几何形式是巨大的,柱状,推出餐盘状,inverted-cut锥形。其他形式包括拱桥和悬臂。根据他们的变形特征和破坏形式,危险的岩石可分为崩溃崩溃聚集区和岩石悬崖危险区域。根据地形特征,研究区域分为四个级别的危险的岩石从下到上,每个级别的危险的岩石是进一步分为三个microlandforms,包括上层缓坡区,陡峭的悬崖,和较低的斜坡区。崩溃的地形地图聚集区和悬崖危险的岩石区域如图
地形图的崩溃和积累区和危岩峭壁区。
1级危险的岩石上缓坡区:位于陡峭的悬崖,上部地形斜率是20 - 34°,平均斜率是29°,高差是51 - 104,平均是68;陡峭的悬崖面积:悬崖带的长度是984米,悬崖的斜率是N62°W, 8-25 m高度差,大部分的直立陡峭的悬崖,和一些陡峭的悬崖的角是70至90°。主斜坡区底部的1级危险的岩石陡峭的悬崖:从下部的上部Chuansi河,高差增加逐渐从58米至102米不等。地形斜率也增加逐渐从下部的上部Chuansi河,从26°到38°。在中间的一部分的国家,地形主要是由于居住区路堑边坡施工分段的。路堑边坡高度10 - 15米,路堑边坡程度主要是处于直立状态。
2级危险的岩石上缓坡区:位于上部的二级陡峭的悬崖,地形坡度的25 - 34°,平均斜率33°30 - 50米的高差,和平均39米;陡峭的悬崖面积:分布不连续,悬崖的长度是497米,悬崖线S63°E,高度差是6-13 m,大多数的悬崖是直立的,一些悬崖的角是70至90°。2级的低边坡危险的悬崖上缓坡的1级陡峭的悬崖。
大多数四、3年级危险的岩石被连接在一起。地形是相对缓慢的从上部到山顶的缓坡区,地形的斜率是20 - 25°。陡峭的悬崖带的长度是820米,悬崖方向N62°W,高度差是15-43 m。四、3年级的斜率低危险的岩石是上二年级的缓坡危险的岩石。
崩溃聚集区位于斜坡区Chuansi河的右岸。斜率和陡峭的悬崖突变接触。斜率的总体趋势是机N25°-30°W和东北。一般属于中间的斜坡,由于人工边坡切割、地形斜率几乎垂直,削减斜坡是8 - 10米的高度,在一些地区15米的高度。积累的身体崩溃的横向长度750米,纵向115 - 320米的长度,厚度2.3 - -18.2米,平均厚度为8米,面积111660 m2和893280 m³的体积。它是一种大崩溃的身体积累大规模崩溃的点。
陡峭的悬崖危险的岩石区域位于高陡斜坡区Chuansi河的右岸。高陡斜坡可以分为两个部分。上部分是陡峭的悬崖,和较低的部分是温和的缓坡。边坡高度是100 - 200。大部分的峭壁耸立在直立状态,岩石壁光滑,和危险的岩石很发达。第一级的危岩峭壁面积8 - 68 m远离居民区,和危险的岩石带长976米的悬崖。墙上的罢工是S44°E从起点到350,从400到976,这是S44°E 400至976米,它打破了350米- 400米,高度差是8-25 m。直立的悬崖,悬崖的一部分角是70至90°。关节把岩体成块用不同体积约100 - 500米3,其中大部分都是小崩溃。分布面积的陡峭的悬崖,有许多部分的软岩风化和剥蚀形成连续的蛀牙,空泡率约为68%,以及70年和220年之间的空腔体积是m³。危险的岩体的岩性成分主要是中侏罗世Shaximiao形成(j2)砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩等。
一句话,危险岩体将被转换为一个不稳定状态自重的共同作用下,裂隙水压力(自然状态)、暴雨、地震力、和其他因素。
现场调查后
危险的岩体的基本参数。
| 特征参数 |
|
|
|
|
|
|
|---|---|---|---|---|---|---|
| 的高度危险岩体(m) | 5.0 | 23.0 | 2.0 | 17.0 | 18.0 | 17.0 |
| 危险的岩体的长度(米) | 32.7 | 23.0 | 20.0 | 24.0 | 23.0 | 30.0 |
| 危险的岩体(m)的厚度 | 4所示。0 | 8.0 | 7.0 | 6.0 | 8.0 | 5.0 |
| 裂纹深度(米) | 4所示。7 | 14.0 | 1.7 | 6.0 | 10.0 | 5.0 |
| 危险岩体体积(m³) | 654.0 | 4232.0 | 280.0 | 2448.0 | 3312.0 | 2550.0 |
| 体重(公斤) | 1654.6 | 10706年。5 | 708.0 | 6192.0 | 8378.9 | 6450.0 |
的照片
危险的岩石的照片。(一)
通过地质调查,得出的结论是,陡峭的悬崖危险的岩石区域位于高陡斜坡区Chuansi河的右岸,和边坡高度是100 - 200。卸载回弹的危险岩体边坡的变形和破坏,危险岩体的形成和发展都是非常有利的,因为良好的条件。陡峭的斜坡岩体结构的形成提供了物质基础危险的岩石,尤其是砂岩夹层和泥岩的中侏罗世Shaximiao (j2)的形成。斜率的上层部分覆盖着砂岩,泥岩是下,形成了状暂停了与陡峭的斜坡,并缓慢的阶段。砂岩层容易发生脆性断裂,泥岩层容易发生塑性变形,这使整个岩体的变形和破坏。
综合分析表明,关节的切割和分离是内部原因的形成危险的岩体研究区域。块岩石形成的交叉关节。此外,静水压力的作用下,水渗透到裂隙进一步促进了裂缝扩张、渗透和浸减少软泥岩基础的强度,加强风化的效果,加强塑性流动变形。与此同时,他们还增加危险岩体的下滑力,加快形成危险的岩石。
结合的研究,许多学者在危险岩体的失稳破坏模式,得出危险的不稳定边坡岩体的悬臂研究区主要类型和引爆类型,及其崩溃形成模式如图
崩溃形成模式(崩溃的顺序是(a) (d))。
如图
极射赤面投影的岩石边坡的稳定性是基于严格的假设。的内部应变块不是考虑;只有滑块的力和antisliding力的影响。极射赤面投影,结构面和坡面投影到平面上,和边坡的稳定性评价。岩体的基本态度危险如表所示
危险岩体的基本态度。
| 数量 |
|
|
|
|
|
|
|
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 边坡表面的一般态度 | N62°W / NE∠84° | ||||||
|
|
|||||||
| 岩石的态度 | N40°W / SW∠8° | N60°W / SW∠12° | N55°W / SW∠10° | N54°W / SW∠11° | N60°W / SW∠13° | N55°W / SW∠9° | |
|
|
|||||||
| 主要的联合 |
|
N45°W / NE∠89° | N79°W / NE∠89° | N45°W / NE∠80° | N40°W / NE∠87° | 但°不行了W / NE∠88° | N20°W / NE∠74° |
|
|
N10°E / SE∠86° | N82°E /西北∠71° | N20°E / SE∠85° | N10°E / SE∠86° | N76°E /西北∠87° | 歌曲到手机上°E /西北∠56° | |
极射赤面投影分析图。(一)
危险分析了岩体极射赤面投影显示,结果如下:
在图
在图
在图
在图
岩体稳定性评价的危险是危险的风险评估的基础岩体。我们分析了关节的组合关系开发的危险的岩体,紧张和关闭的程度,渗透,崩溃危险岩体方向,和其他因素。根据实地调查,选择六个部分研究危险岩体和广义地质模型建立了根据提出的方法Zhang et al。
跌落式危险的岩体
跌落式危险的岩体
跌落式危险的岩体
跌落式危险的岩体
Tipping-type危险的岩体
Tipping-type危险的岩体
研究区域的危险岩体分为两个类别,跌落式危险岩体,岩体tipping-type危险。本文采用Chen等人提出的计算模型。
不稳定的跌落式摇滚的计算模型。
计算模型不稳定tipping-type岩石。
法向力:
切向力:
上面的公式(
上面的公式(
在上面的公式中,
危险岩体的破坏模式研究地区引爆类型和类型,下降的主要影响因素和危险的岩石活动是暴雨。基本地震烈度的勘探面积7°。考虑地震的影响在危险的岩石,以下三个工作条件选择评估危险的岩石的稳定性:
工作条件:自重(自然)
工况二:自重+裂隙水压力(暴雨)
工况3:自重+裂隙水压力(暴雨)+地震力
研究区域的危险岩体主要变质砂岩。建议值和特征参数的岩体的物理力学参数如表所示
建议的参数值。
| 物理力学参数 | 建议值 |
|---|---|
| 自然重力(kN / m³) | 2.00 |
| 饱和单位重量(kN / m³) | 25.50 |
| 自然抗压强度(MPa) | 25.60 |
| 饱和抗压强度(MPa) | 18.80 |
| 自然抗拉强度(MPa) | 1.60 |
| 饱和抗拉强度(MPa) | 1.52 |
特征参数的跌落式危险的岩石。
| 危险岩体数量 |
|
|
|
|
|---|---|---|---|---|
| 特征参数 | ||||
| 单位长度重量(t) | 50.6 | 35.4 | 258.0 | 215.0 |
| 倾角断裂表面的(°) | 89.0 | 80.0 | 87.0 | 74.0 |
| 凝聚力的岩体(kPa) | 700.0 | 700.0 | 700.0 | 700.0 |
| 岩体的内摩擦角(°) | 31.9 | 31.9 | 31.9 | 31.9 |
| 凝聚力的结构面(kPa) | 70.0 | 70.0 | 70.0 | 70.0 |
| 内摩擦角的结构面(°) | 28.0 | 28.0 | 28.0 | 28.0 |
| 等价的凝聚力(kPa) | 107.8 | 164.5 | 162.7 | 107.1 |
| 等效内摩擦角(°) | 28.2 | 28.6 | 28.6 | 28.2 |
| 地震烈度(kN) | 60.7 | 42.5 | 309.6 | 258.0 |
| 法向力(kN) | −51.9 | 19.64 | −174.2 | 344.6 |
| 切向力(kN) | 506.9 | 356.0 | 2592.6 | 2137.8 |
特征参数tipping-type危险的岩石。
| 危险岩体数量 |
|
|
|---|---|---|
| 特征参数 | ||
| 单位长度重量(t) | 465.5 | 364.3 |
| 倾角断裂表面的(°) | 89.0 | 83.0 |
| 静水压力(kN) | 106.7 | 54.8 |
| 地震烈度(kN) | 558.6 | 437.2 |
| ( |
390.8 | 390.8 |
|
|
9.0 | 8.0 |
| 倾覆力矩 | 7550.6 | 11723年。9 |
| 阻力矩 | 15832年。2 | 12694年1。 |
指的是滑坡地质调查“中国行业代码规范滑坡稳定(DZ / t0218 - 2006)。“危险岩体的稳定状态可以分为四个状态:稳定、基本稳定、欠稳定的,和不稳定的。具体确定基础表所示
危险的岩石的稳定性评价的标准。
| 失效模式 | 稳定的状态 | |||
|---|---|---|---|---|
| 不稳定 | 欠稳定的 | 基本稳定 | 稳定的 | |
| 下降的类型 |
|
1.0≤ |
1.5≤ |
|
| 引爆类型 |
|
1.0≤ |
1.3≤ |
|
风险概率反映了一般灾难率之间的关系和不同工况下的稳定性系数。章提出的计算公式采用经验公式(
在上面的公式(
危险的岩石稳定的计算结果。
| 失效模式 | 危险的岩石数量 | 工作条件 | 稳定系数 | 稳定的状态 | 风险概率(%) |
|---|---|---|---|---|---|
| 下降的类型 |
|
我 | 1.075 | 欠稳定的 | 20.4 |
| 二世 | 0.950 | 不稳定 | 30.8 | ||
| 三世 | 0.928 | 不稳定 | 32.7 | ||
|
|
我 | 1.024 | 欠稳定的 | 24.7 | |
| 二世 | 0.980 | 不稳定 | 28.3 | ||
| 三世 | 0.953 | 不稳定 | 30.6 | ||
|
|
我 | 1.101 | 欠稳定的 | 18.3 | |
| 二世 | 0.953 | 不稳定 | 30.6 | ||
| 三世 | 0.909 | 不稳定 | 34.3 | ||
|
|
我 | 1.006 | 欠稳定的 | 26.2 | |
| 二世 | 0.863 | 不稳定 | 38.1 | ||
| 三世 | 0.833 | 不稳定 | 40.6 | ||
|
|
|||||
| 引爆类型 |
|
我 | 1.026 | 欠稳定的 | 24.5 |
| 二世 | 0.907 | 不稳定 | 34.4 | ||
| 三世 | 0.866 | 不稳定 | 37.8 | ||
|
|
我 | 1.168 | 欠稳定的 | 12.7 | |
| 二世 | 1.085 | 欠稳定的 | 19.6 | ||
| 三世 | 1.040 | 欠稳定的 | 23.3 | ||
摘要六组危险边坡岩体与悬臂Puerdu镇边县,昭通云南省,中国,被市为研究对象。进行了现场调查,分析危险岩体的发展特点和定义它的失败和不稳定模式。根据危险岩体的特点,建立了简化的地质模型。自重的影响,暴雨和地震危险岩体被认为是合理的,和稳定的危险岩体在不同工作条件下的悬臂斜率是客观的反映。危险岩体的稳定系数计算在不同工作条件下的极限平衡方法和风险概率估计的经验公式。主要结论如下:
根据工程地质调查的结果,危险岩体的关节(
危险的岩体的破坏模式(
在危险岩体(
使用的数据来支持本研究的结果包括在本文中。
作者宣称没有利益冲突有关的出版。
这项研究是由人才发展项目昆明科技大学(KKSY201504022号和KKSY201767034)和中国有色金属工业昆明勘察设计研究院有限公司有限公司(风险评估方法危险的岩石高边坡在云南东北基于工程地质演化)。