桂林市典型危岩体稳定性及危险性评价2讲解
桂林喀斯特危岩体发育特征及稳定性分析
刘宝臣1 ，郑金1
（1.桂林理工大学土建学院，桂林541004）
摘要：危岩体是由多组的结构面组合而形成，在地表风化作用、卸荷作用、重力、地震、降雨等诱发因素作用下处于不稳定、欠稳定或极限平衡状态的岩体。笔者对桂林市15座山的326块危岩体发育情况进行实地调查，测绘等手段得到几组重要数据，根据危岩体的结构特征和状态特征，将桂林市的危岩体类型分为悬挂式式、倾倒式、贴坡式、孤立式三种基本类型，本文以屏风山1号危岩体为对象进行研究，并采用极限平衡法对该危岩体稳定性进行定量验算，综合分析评价桂林市危岩体的发育特征及稳定性。
关键词：危岩；极限平衡状态；稳定性；定量验算
Stability analysis and risk assessment for three typical rocks
in the Guilin city
liuBao-chen1 Zheng-jin1
（1.Guilin University of Technology，Guilin 541004）
Abstract：Dangerous rock is combined to form groups of the structure surface ，In the Unstable, less stable or equilibrium state of the rock and the factors of Surface weathering, unloading, gravity, earthquake, rainfall and so on. Through the investigation and mapping on the 326 dangerous rocks of fifteen mountains of the Guilin city，the writer get some important data ,According to the structure and State features of dangerous rocks ，Guilin dangerous rocks are divided into Hanging-type , dumping-type、posted slope -type and Isolated style. using the three typical rocks as the research object and checking the stability of the dangerous rocks by Limit equilibrium method, analyze the stability of the dangerous rocks.
Key word：dangerous rock；Limit equilibrium；Stability；Quantitative Checking
0前言
危岩崩塌灾害是我国三大地质灾害之一，已成为我国山地开发和建设的重要制约因素。由于危岩崩塌灾害分布零散, 通常规模有限, 爆发随机性强,难以有一个准确的灾害统计数据,但是其危害程度并不亚于泥石流、滑坡等灾害。我区石灰岩出露面积广大，这些地区岩溶山峰和地下洞穴非常发育，形成了独特的喀斯特旅游风景名胜区。举世瞩目的桂林景区以其独特秀丽的风景吸引了广大的国内外游客参观，其中岩溶山峰和洞穴景观占景区主要部分。但其独特的喀斯特区山体岩石突露、奇峰林立，在特殊的地质条件下风化剥蚀已形成大量危岩，严
重威胁山体附近居民及游人的人身和财产安全，严重影响喀斯特景区特色旅游业的稳定快速发展。而国内外对此种危岩的研究甚少。为此，研究岩溶地区岩质边坡和洞穴危岩发生发展的机理、致灾因素，显得非常必要。本文通过地质灾害勘查、物探、室内模拟试验与计算机模拟等，确定危岩失稳破坏的过程与临界条件，提出桂林市危岩体的类型，确定危岩的稳定性判别指标，并对区内典型的危岩体作出稳定性评价，为后期区内危岩体的治理防控技术体系的研究创造条件。
1.1危岩体发育特征分析
地形地貌、地质构造、地层岩性、岩体结构、岩溶发育、重力、风化荷载、震动、植被、气候因素、以及开挖等对危岩体的形成均可能产生影响。但总的说来，危岩体的发育与地形地貌、地质构造、地层岩性、岩体结构、岩溶发育、风化荷载与植被的关系更为密切。
1.1与地形地貌的关系
地形条件是危岩体形成并造成崩塌、坠落的必要条件。危岩体在陡峭的斜坡地形以及人类工程活动形成的高陡边坡处最易发生。对桂林市15座山高边坡的危岩体的分布与地形坡度的关系进行统计，结果如表1。
表1 危岩体的分布与地形坡度的关系
Table1 the relationship of distribution of dangerous rock and Terrain slope
边坡坡度30°~50°50°~70°70°~90°合计危岩数量 85 161 80 326 百分比26% 49.4% 24.6% 100%
可见有74%的危岩体发育在坡度大于50°的陡坡地形，小于50°的坡度只占26%。高程与危岩体的分布有密切的关系，危岩体场分布在边坡高高程部位的变形区。对桂林市15座山的危岩体的分布与高程的关系进行统计，如表2所示。
表2 危岩体的分布与边坡高程的关系
Table2 the relationship of distribution of dangerous rock and slope height
危岩体的相对高程（m）0~30m 30~60m 60~90m 90m以上合计危岩体数量60 112 120 34 326 百分比18.4% 34.4% 36.8% 10.4% 100%
说明：危岩体相对高程是以危岩体上、下边界的中心为准。
可见，30m以下的低高程危岩体分布60块，占
总危岩体的18.4%,30~90 m的中高程危岩体分布232
块，占总危岩体的71.2%，90m以上的高高程危岩体分布34块，占总危岩体的10.4%。发育在中高程的危岩体远大于高、低高程的危岩体。
1.2 与地层岩性的关系
区内危岩体主要分布于上泥盆统桂林组（D3g）、东村组（D3d）和融县组（D3r）灰岩，
如图1。
Fig .1 the stratum lithology of this area 1.3与地质构造的关系
背斜和向斜对危岩体的发育有一定的影响。具体来说：强烈弯曲的背斜核部岩层折断，同时在岩层法向发育张性结构面，使岩体破碎。破碎岩体在地质构造、风化卸荷、震动以及雨水等的作用下，即形成了危岩体；向斜核部岩层受挤压，褶皱总用强烈时，向斜核部岩层也会折断，并产生一系列压张结构面，使岩体破碎，就形成了危岩体。危岩体与断层、褶皱构造关系较为密切，多分布于构造裂隙、垂直节理、裂隙发育地段。
1.4与岩体结构的关系
危岩体发育与岩体结构关系紧密，不同类型岩体结构条件下危岩体发育的密度存在显著差别，表现为边坡结构类型、岩体结构类型不同，危岩体发育密度不同。经统计可得，顺坡向发育
危岩体230块，其中陡顺向坡发育岩体93块，缓顺向坡发育危岩体17块，近水平坡发育危岩体57块；逆向坡发育危岩体31块，其中斜切向发育26块。三者之间危岩体发育个数从小到大为逆坡向、
切向坡、顺向破。经统计可得，不规则块状危岩
体213块，板片状危岩体14块，层状危岩体4块，方块状危岩体60块，楔形危岩体7块，柱状危岩体22块，不同岩体结构中危岩体发育个数从大到小不规则块状、方块状、柱状、板片状、楔形体、层状。 1.5 与风化卸载的关系 风化、卸载是两个不同的概念，风化的本质为岩石矿物的蚀变与流失，卸载作用的本质为岩体应力松弛，但二者之间又存在者天然联系，是效应互动的统一体，岩体应力松弛为风化营力介入提供了通道，而风化作用从程度和范围上的日渐深入又不断地改变周围岩体的应力状态，迫使岩体不断进行应力调整以适应新环境，导致的结果是浅表岩体中应力场不断被削弱并进一步向深部扩展、破坏扰动其临近区域天然应力场从而将岩体卸荷逐步扩大。 在其他工程地质条件相似的情况下，危岩体发育随 着边坡强卸荷底界深度增大而增大。另外，在特定的情况下，工程开挖对危岩体的形成有重要影响。人工边坡开挖过高过陡，同时又未及时保护，为危岩体的形成提供良好的地形地貌条件，加速危岩体的发育，边坡开挖施工过程中，有时盲目为了节省人工，先挖下部，导致上部岩体悬空，形成危岩体；铜室和采矿的开挖，也可能使上部岩体悬空，形成危岩体。 1.6与岩溶发育的关系 桂林地处典型的热带岩溶地貌区，岩溶组合
形态以洼地漏斗、落水洞、溶沟、溶槽、溶蚀塌陷最发育，局部形成孤峰或深30~40m 的深槽。地下河多发育于峰丛洼地和峰林的簇峰中。 2 危岩的成因类型及失稳机理研究 危岩体的分类应考虑满足两个方面的要求：○
1与变形失稳机理相结合；○2与防治措施相对应。通
过野外精细的调查，查明桂林市15座山体共发育326块危岩体，如表3所示，可能失稳模式及相应的危岩数量如表4所示。现场调查主要是查明潜在 表3 15座山危岩数量统计
Table3 the number of dangerous rock of fifty mountains 序号 山体名称 危岩数量（块） 1 凤凰山 18 2 九华山 15 3 观音阁山 20 4 鹦鹉山 24 5 青秀山 16 6 老人山 26 7 牛角山 18 8 独秀峰 12 9 屏风山 32 10 龙头山 29 11 相人山 23 12 铜鼓山 19 13 阳家山 25 14 溜马山 20 15 飞凤山 29 总结 326
危岩体的具体位置、几何特征、结构特征及边界条件等形态参数。因此，最可行的分类方式应该是根据几何特征、具体位置、岩体结构特征、临空条件、边界结构面，特别是后缘主控结构面方位、组合关系和特性的危岩体的失稳模式分类。基于这种考虑，在危岩体现场调查过程中不断地总结，结果如表3、4所示，分析总结出桂林市危岩体根据其失稳模式可以分为悬挂式、贴坡式、倾倒式、和孤立式等四种基本类型。
2.1悬挂式
危岩体附着于母岩上，以一定的角度的裂隙面相接，若裂隙面倾向与坡向相同时，在危岩体自重和地表水渗水裂隙等因素的作用下，危岩体沿母岩（或基座）向临空发生剪切滑移破坏。岩体重心一经滑出陡坡，突然崩塌就会产生，除重力外，连续大雨渗入岩体裂隙，产生静水压力和动水压力以及雨水软化弱面，都是岩体滑移的主要诱因；在某些条件下，地震可能引起这类崩塌。
2.2倾倒式
这种类型危岩体主要出现在临空面陡峭，甚至呈反坡状，岩层成直立状，层厚较薄或者陡峭坡内、坡外结构面非常发育的部位。伴随着强烈的卸荷作用，后缘陡峭结构面张开，在自重、水压力和震动等作用下，岩体向临空方向发生较强烈的倾倒变形，直至失稳，完全脱离母岩，造成危岩体灾害。
2.3贴坡式
陡倾坡外岩在强烈卸荷过程中，层面被拉开，产生张拉裂缝，后期的重力及渐进性风化作用促使裂隙扩展，岩体松弛，岩体力学性能降低，成为潜在的滑面。当滑移面向临空面方向倾角足以使上覆岩体的下滑力超过该结构面的实际抗滑力时，后缘裂缝面贯通，迅速滑落。
岩块突然崩落，危岩体失稳破坏。
2.4孤立式
水对基座的软化或溶蚀使其与坡面摩擦力、嵌合力降低，拦挡的植被折断，重心逐渐偏移失去支撑而失稳。当危岩体嵌入破表覆盖层或者悬挂于坡缘时，以滚落的形式失稳，当其停留在覆盖层未嵌入覆盖层，常以滑落形式破坏。
3危岩的稳定性分析方法
危岩稳定性方法很多，目前危岩体稳定性分析方法包括定性分析方法和定量分析方法两类。
定性分析法包括工程类比法和图解法，定量分析法主要由极限平衡法、数值分析法、可靠度分析法、模糊数学分析法、灰色理论分析法以及神经网格分析法等。本文以工程实际为主旨，采用了极限静力平衡法和运用模糊理论对危岩体稳定性进行分析评价。
3.1基本假定
由于岩体发育的工程地质条件千差万别，影响因素繁多，其中一些必须忽略，进而进行一些假设，如下：○1危岩体脱离母体前，将其视为整体○2除楔块危岩体外，其余都将空间运动问题转化为平面问题○3危岩体间，以及与稳定岩体间均无摩擦作用。
3.2危岩体稳定性计算方法
（1）悬挂式：该危岩体的计算模型见图1。
图2 悬挂式危岩计算模型
Fig .2 the model of Hanging-type dangerous rock 稳定性系数F s为:
式中：W—危岩体的重量（KN）；P-危岩体承受的水平地震力（KN）取水平地震系数为ζ则地震力为P=Wζ；H—危岩体的高度（m）；h为岩桥高度；β-结构面的倾角(°)；等效强度参数为C，?；Q—裂隙中静水压力（KN），e-滑面充水深度（m）。
（2
4。
β
β
β
?
cos
sin
sin
tan
)
sin
cos
(
P
W
H
c
Q
a
P
a
W
F
s+
+
-
-
=
倾覆
抗倾
M M F s =???? ??++=ββsin e -H sin 3e ph l 0Q M 倾覆ok b lk
f l e H f M +-+=βsin Wa 抗倾???? ??+++=ββsin e -H sin 3e ph l 0Q Wa M 倾覆ok b lk f l e H f M +-=βsin 抗倾下滑
抗滑
F F F s =
图3 第一类倾倒式危岩计算模型 Fig .3 the model of the first dumping-type dangerous rock
图4 第二类倾倒式危岩计算模型 Fig .4 the model of the second dumping-type dangerous rock
危岩稳定系数： Ⅰ：当危岩体重心在倾覆点内侧时，围绕可能倾覆点C,倾覆力矩为：
抗倾覆力矩为：
Ⅱ：当危岩体重心在倾覆点外侧时，围绕可能倾覆点C ，倾覆力矩为：
抗倾覆力矩为：
（3）贴坡式：该危岩体的计算 模型见图5，图6。 Ⅰ滑移面为单一结构面组合时的计算方法
图5 滑移面为单一结构面的计算模型
Fig 5 the model of the Single surface structure of
Slip plane
其稳定系数F s 为：
式中：F 抗滑为阻止危岩体下滑的抗滑力（KN ）；当滑面完全贯通时（如图5-a ），可由下式计算：
F 抗滑
=()β
?ββsin tan cos cos cH
P Q W +
-- 当滑面尚未完全贯通时（如图5-b ），可由下式计算
F 抗滑=()β
?ββsin tan cos cos 11H
c P Q W +
--，F 下滑 为危岩体下滑的下滑力（KN ）；无论是否贯通，都可由下式计算：ββcos sin P W F +=下滑
式中： 1,1?c 为滑移面上结构面与岩桥的粘聚力（kpa ）和内摩擦角（°）。分别有：
()H c h c h H c 0
001+-=
，()H
h h H 0001???+-=
（2）滑移面为两条结构面组合时的计算方法
图6 滑移面为两条结构面的计算模型 Fig 6 the model of the two surface structure of Slip plane 危岩体的稳定性系数为： 式中：
b H ()()θαθθθ?θθαθ-+++---+=cos cos sin sin tan )]sin sin cos [('111
1
111'1T P W H c p W T W F s K
H c p W W p G T θ?θθααsin tan )]sin cos [(cos sin 00000000'+--+
+=
（4）孤立式：该危岩体的计算模型见图7、8。 Ⅰ：偏心滚落式失稳危岩体稳定计算方法
4 危岩稳定性评价
根据危岩稳定系数将危岩稳定性分为不稳定、基本稳定和稳定三种状态(如表5)，一般地，处于稳定状态的危岩灾害体可以不采用工程防治措施，处于基本稳定状态的危岩体应加强监测并 程措施。采用地表排水，处于欠稳定状态的危岩除采用监测、地表及地下排水尚需在必要部位采用局部工程措施，处于不稳定状态的危岩应采用系统的工的工程措施。
稳定系数
h p
m W k ??= 式中：m 为转点A 至重力延长线的垂
kpa ）。
dangerous rock’s steady
危岩破坏模式 不稳定 基本稳定 稳定
悬挂式危岩 ＜1.25 1.25~1.50 ＞1.50 倾倒式危岩 ＜1.25 1.25~1.30 ＞1.50 贴坡式危岩 ＜1.15 1.15~1.30 ＞1.30 孤立式危岩 ＜1.25 1.25~1.50 ＞1.50
注：表中数据为危岩体稳定系数
5 研究桂林市内典型危岩体（以屏风山1号危岩体为例）稳定性评价
（1）边界条件及类型
屏风山1号危岩体为滑塌式危岩体。下部岩体因卸荷风化而沿层面崩落，致使其底部悬空，形成危岩体的额底部边界；后缘主控结构面近直立，构成后缘结构面两侧临空，构成危岩体的侧边界 （2）危岩体的可能失稳模式
该危岩体的整体稳定性主要受后缘近直立的结构面控制，当此结构面在水、地震等作用下，继续发展达到一定的程度时，危岩体将失稳，可能失稳方式为滑塌模式，现场调查表明，该结构的连通率约为79%。
(3)危岩体的稳定性计算
在稳定性计算时，考虑各种可能的附加力的最不利组合。在雨季张开裂缝可能为暴雨1/2,应考虑水压力；Ⅶ度以上地震区，地震力的机率问题也可以考虑。因此，危岩体的计算模型如图6所示。在长度方向上按单位长度考虑。
图9 屏风山1号危岩体计算模型
Fig .9 the model of the number 1 dangerous rock of
Pingfeng mountain
稳定性系数：
式中：W-危岩体的体重（KN ），按单位长度计算，W=γV=27.4×240=11508KN ；P-危岩体承受的水平地震力（KN ），取水平地震系数为ζ，本区地震烈度为Ⅶ度，查表可得ζ=0.1，则地震力为P= G ζ=1150.8KN ；H-危岩体的高度=75.2m ；e-滑面充水深度=24.2m ；Q-滑面内静水压力（KN ），γw 为水的重度=10KN/m 3，有：Q=kN e w 13.2931sin 212
=βγ，等效强度参数C=182.61，30=?。
（4）稳定性评价
由此可得F s =1.0，根据稳定性评价标准，屏风山1号危岩体为不稳定危岩体。
由调查报告可知，桂林市内15座山体共发现326块危岩体，运用本文介绍的危岩稳定性计算方法计算，计算结果表明，多数危岩体处于基本稳定状态，少数处于不稳定状态，与实际情况基本吻合。 6 结 语
（1）通过对桂林市地形地貌特征分析得出危岩体分布在边坡高高程部位的变形区；发育在中高程 的危岩体远大于高、低高程的危岩体；危岩体与断层、褶皱构造关系较为密切，多分布于构造裂隙、垂直节理、裂隙发育地段；区内不同岩体结构中危岩体发育个数从大到小不规则块状、方块状、柱状、板片状、楔形体、层状。
（2）根据区内危岩体几何特征、具体位置、岩体结构特征、临空条件、边界结构面，特别是后缘主控结构面方位、组合关系和特性的危岩体失稳模式分析总结出桂林市危岩体的四种基本类型，即悬挂式、倾倒式、贴坡式、孤立式。
（3）本文对危岩体的稳定性进行基于静力解析法和极限平衡法定量评价，根据危岩体成因类型和变形失稳机理，采用了极限平衡法对危岩体稳定性进行定量评价，大致上能反映桂林市内危岩
β
ββ?ββττcos sin sin tan )sin cos (P W H c
Q P W f F s ++--=
=
体的稳定情况，但是，由于目前危岩勘查精度不高，尤其是危岩体深部主控裂隙面( 带) 在剖面上的贯通程度、张开度、充填度、粗糙度、含水及渗水性能难于准确量化，况且主控裂隙面在危岩体内部的出现位置及沿陡崖方向的面状贯通度无法确定，给危岩的研究带来了极大的难度，所得到的一些数据可靠度不高，因此，后期对于危岩稳定性的研究大量的工作仍待解决。
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建筑边坡工程技术规范
建筑边坡类型 3.1.1边坡分为土质边坡和岩质边坡3.1.2岩质边坡的破坏形式（表）滑移型+崩塌型 3.1.3确定岩质边坡的岩体类型应考虑因素 3.1.4视为相对软弱岩质组成的边坡情况和可分段确定边坡类型情况 边坡工程安全等级 3.2.1边坡工程安全等级（表） 3.2.2安全等级为一级和二级的情况3.2.3边坡塌滑区范围估算 设计原则 3.3.1两类极限状况定义 3.3.2荷载效应最不利组合（分项系数，重要系数γο等） 3.3.3永久性边坡的设计使用年限应不低于受其影响相邻建筑的使用年限3.3.4考虑地震作用影响的原则 3.3.5边坡工程设计应包括内容 3.3.6计算和验算的对象和内容 一般规定 3.4.1设计时应取得的资料 3.4.2一级边坡工程应采用动态设计法（内容） 3.4.3二级边坡工程宜采用动态设计3.4.4边坡支护结构常用形式（表）参考因素 3.4.5不应修筑边坡情况 3.4.6避免深挖高填，后仰或分阶放坡3.4.7洞室 3.4.8生态保护+自身保护措施 3.4.9下列边坡工程专门论证 开挖坡角，坡顶超载，水渗入坡体 排水措施 3.5.2截水沟（地表水） 3.5.3排水管、管井、截槽（地下水）3.5.4 坡顶有重要建（构）筑物的边坡工程设计 3.6.1设计规定（与基础相邻作用）3.6.2新建边坡措施（与相邻基础）3.6.3新建重要建筑规定 3.6.5已建档墙坡脚新建建（构）筑物 时 3.6.6位于稳定土质或弱风化岩层边坡 的挡墙和基础 四、边坡工程勘察 一般规定 4.1.1一般建筑边坡工程应进行专门的 岩土工程勘察；二、三级建筑边坡工 程可与主体建筑勘察一并进行，但应 满足边坡勘察和要求。大型的和地质 环境条件复杂的边坡宜分阶段勘察； 地质环境复杂的一级边坡尚应进行施 工勘察（专门勘察+合并勘察+分阶段 勘察+施工勘察对应情况） 4.1.2勘探范围+控制性勘探孔深度 4.1.3勘察报告内容 4.1.4变形监测、水文长观孔 边坡勘察 4.2.1勘查前应取得的资料 4.2.2分阶段勘察 4.2.3勘察应查明的内容 4.2.4勘探的方法 4.2.5详勘的勘探线、点间距（垂直边 坡走向，数量≧2） 4.2.6三轴试验，试样数量 4.2.7特殊要求、流变试验 4.2.8及时封填密实 4.2.9可选部分钻孔埋设检测设备 气象、水文和水文地质条件 4.3.1三样地质勘察，满足要求 4.3.2抽水试验、渗水试验、压水试验 来获得水文地质参数 4.3.3还宜考虑雨季和暴雨的影响 危岩崩塌勘察 4.4.2比例尺 4.4.3勘察要求（崩塌史、地形地貌、 地质条件、地下水） 4.4.4危岩破坏形式评定 4.4.5危岩稳定性判定 边坡力学参数 4.5.1结构面抗剪强度指标标准值（表） （?∫） 4.5.2结构面的结合程度 4.5.4边坡岩体内摩擦角折减系数值 4.5.6土质边坡水土合算和水土分算 五，边坡稳定性评价 一般规定 5.1.1需稳定性评价的边坡 5.1.2稳定性评价的过程 5.1.3坡脚地面抗隆起和抗渗流的适 对象 边坡稳定性分析 类计算方法的适用对象 5.2.3图例滑动法 5.2.4平面滑动法 5.2.5折线滑动法 5.2.6渗流边坡考虑地下水作用的事 边坡稳定性评价 5.3.1边坡稳定性安丘系数（表） 六、边坡支护结构上的侧向岩 土压力 侧向土压力 6.2.2静止土压力系数koi 6.2.3平面滑裂面假定，土动土压力 力标准值，土对挡土墙墙背的摩擦 δ 6.2.4当墙背直丽光滑、土体表面水 时，主动土压力标准值 6.2.5当墙背直立光滑、土体表面水 时，被动土压力标准值 6.2.6有地下水但未形成渗流时，侧 力的计算规定 6.2.7形成渗流时，尚应计算（有较 的稳定岩石坡面） 6.2.9坡顶有线性分布荷载、均载和 顶填土不规则时 侧向岩石压力 6.3.1静止岩石压力指标值 6.3.2对沿外倾结构面滑动的边坡， 动岩石压力合力标准值（岩质边坡四 形滑裂时侧向压力计算） 6.3.3对沿缓倾的外倾软弱结构面滑 的边坡，主动岩石压力合力标准值 6.3.4侧向岩石压力和破裂角计算规 6.3.5基础不存在外倾软弱结构面时 侧向岩土压力的修正 6.4.1侧向岩土压力的修正（表） 6.4.2岩质边坡静止侧压力折减系数 七、锚杆
桂林市典型危岩体稳定性及危险性评价2讲解
桂林喀斯特危岩体发育特征及稳定性分析 刘宝臣1 ，郑金1 （1.桂林理工大学土建学院，桂林541004） 摘要：危岩体是由多组的结构面组合而形成，在地表风化作用、卸荷作用、重力、地震、降雨等诱发因素作用下处于不稳定、欠稳定或极限平衡状态的岩体。笔者对桂林市15座山的326块危岩体发育情况进行实地调查，测绘等手段得到几组重要数据，根据危岩体的结构特征和状态特征，将桂林市的危岩体类型分为悬挂式式、倾倒式、贴坡式、孤立式三种基本类型，本文以屏风山1号危岩体为对象进行研究，并采用极限平衡法对该危岩体稳定性进行定量验算，综合分析评价桂林市危岩体的发育特征及稳定性。 关键词：危岩；极限平衡状态；稳定性；定量验算 Stability analysis and risk assessment for three typical rocks in the Guilin city liuBao-chen1 Zheng-jin1 （1.Guilin University of Technology，Guilin 541004） Abstract：Dangerous rock is combined to form groups of the structure surface ，In the Unstable, less stable or equilibrium state of the rock and the factors of Surface weathering, unloading, gravity, earthquake, rainfall and so on. Through the investigation and mapping on the 326 dangerous rocks of fifteen mountains of the Guilin city，the writer get some important data ,According to the structure and State features of dangerous rocks ，Guilin dangerous rocks are divided into Hanging-type , dumping-type、posted slope -type and Isolated style. using the three typical rocks as the research object and checking the stability of the dangerous rocks by Limit equilibrium method, analyze the stability of the dangerous rocks. Key word：dangerous rock；Limit equilibrium；Stability；Quantitative Checking 0前言 危岩崩塌灾害是我国三大地质灾害之一，已成为我国山地开发和建设的重要制约因素。由于危岩崩塌灾害分布零散, 通常规模有限, 爆发随机性强,难以有一个准确的灾害统计数据,但是其危害程度并不亚于泥石流、滑坡等灾害。我区石灰岩出露面积广大，这些地区岩溶山峰和地下洞穴非常发育，形成了独特的喀斯特旅游风景名胜区。举世瞩目的桂林景区以其独特秀丽的风景吸引了广大的国内外游客参观，其中岩溶山峰和洞穴景观占景区主要部分。但其独特的喀斯特区山体岩石突露、奇峰林立，在特殊的地质条件下风化剥蚀已形成大量危岩，严 重威胁山体附近居民及游人的人身和财产安全，严重影响喀斯特景区特色旅游业的稳定快速发展。而国内外对此种危岩的研究甚少。为此，研究岩溶地区岩质边坡和洞穴危岩发生发展的机理、致灾因素，显得非常必要。本文通过地质灾害勘查、物探、室内模拟试验与计算机模拟等，确定危岩失稳破坏的过程与临界条件，提出桂林市危岩体的类型，确定危岩的稳定性判别指标，并对区内典型的危岩体作出稳定性评价，为后期区内危岩体的治理防控技术体系的研究创造条件。 1.1危岩体发育特征分析
危岩体稳定性分析
附件2 危岩体稳定性分析 1、WY-01危岩体稳定性定量评价 1 计算模型 从工程防治的角度按照危岩失稳类型进行分类，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。WY-01危岩体为滑移式危岩；其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、地震和自重力作用下，缓慢向前滑移变形，形成滑移式危岩，其模式见图(图3-1)。 图3-1 滑移式危岩示意图 危岩体 危岩前缘 扬压力U 静水压力V 地下水位 后缘裂隙 危岩后缘 软弱结 构面 W c o s θ W W s i n θh w θ 图3-2 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 ①后缘有陡倾裂隙、滑面缓倾时，滑移式危岩稳定性按下式计算：
(cos sin sin )sin cos cos W Q V V tg c l K W Q V θθθφθθθ---+?= ++ 2 21w w h V γ= 式中：V ——裂隙水压力(kN/m)，； w h ——裂隙充水高度(m)，取裂隙深度的1/3。 w γ——取10kN/m 。 Q ——地震力(kN/m)，按公式e Q W ξ=?确定，式中地震水平作用系数七 级烈度地区 e ξ取0.075； 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； φ——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； θ——软弱结构面倾角(°)，外倾取正，内倾取负； W ——危岩体自重(kN/m3)。 3 危岩稳定性计算结果 根据危岩结构特征和形态特征，②区危岩破坏模式主要为滑移式。 （1）计算参数： 崩塌区出露地层为第四系崩坡积物和石炭系太原组，根据附近工程岩体参数及工程类比得出物理力学参数见表： 表3-2 岩体物理力学参数表 岩石 名称 密度 g/cm3 抗压强度σ MPa 抗剪强度 抗拉强度 (KPa) 软化 系数 C(MPa) ф(°) 灰岩 2. 70 32 0.110～0.271 30.3~40.2 698.5 0.53 结构面 灰岩结构面 0.03-0.10 23-29
崩塌山体变形破坏模式及稳定性分析
崩塌山体变形破坏模式及稳定性分析 1. 崩塌灾害 崩塌是指陡峻的山坡上的岩块、土体在重力作用下，发生突然的急剧的倾落运动，这里所说的崩塌灾害是指由于崩塌的发生已经或者可能对人民的生命财产安全造成危害的地质灾害，否则就是一种普通到地质现象。 崩塌多发生在大于60-70度得斜坡上。崩塌的物质称为崩塌体。崩塌体与坡体的分离面称为崩塌面，崩塌面往往就是倾角很大或者裂隙很深的界面，如节理、片理、劈理、层面、破碎带等。 崩塌的分类：1、崩积物崩塌：山坡上已有崩塌岩屑和沙土等物质组成的堆积，由于它们的质地很松散，当有雨水侵湿或受地震震动时，可再一次形成崩塌。此类崩塌常发生在水易渗透和汇集的地点。其性质是有其母岩的性质决定的，由花岗岩、变质岩、凝灰岩、泥岩
形成的崩积土最易崩塌。 2、表层风化物崩塌：是在基岩表层生产的风化物的崩塌，是崖崩中常见的类型。这是因为在表层有风化层，它与基岩之间的渗透系数不同。在水流汇集或者地下水沿风化层下部的基岩面流动时，可引起风化层沿基岩面崩塌。崩落的土层较浅，是一种小规模的滑动，但发生的次数最多。大多发生在从缓变陡的斜坡变化点的地方。 3、沉积物崩塌：有些由厚层的冰积物、冲积物或火山碎屑物组成的陡坡，结构松散，按沉积时的状态形成性质不同的沉积土层，透水性和土的强度有差异，在积水的地方引起崩塌。 4、基岩崩塌：一般在坚硬的岩石的斜坡上，由于节理、层理面、断层面等方面的原因也有可能产生崩塌，在这种裂隙是沿容易崩塌的方向伸展时和在夹有粘土、泥岩等成分时容易发生崩塌。落石属于小规模的岩石崩塌。 2. 崩塌山体变形破坏模式分析 危岩体失稳方式，受多方面因素的影响。通常失稳方式有三种，即坠落式、倾倒式和滑塌式。根据对工作区内崩塌危岩总体形态、发育规模、基底和底界层特征和空间分布特征分析，区内危岩的失稳破坏方式以坠落、倾倒-滚落和滑移-倾倒-滚落方式居多。
危岩稳定性计算(2020年整理).pdf
4.2危岩体稳定性计算及评价 4.2.1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-XXXX）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，上覆盖体失去支撑，拉裂破坏向下倾倒，形成倾倒式危岩(图4.2－2)。 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)
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 ① 后缘无陡倾裂隙（滑面较缓）时按下式计算 (cos sin )sin cos W Q U tg cl K W Q θθ?θθ ??+= + （4.2.1） 式中：V ——裂隙水压力(kN/m)，2 2 1w w h V γ=； w h ——裂隙充水高度(m)，取裂隙深度的1/3。 w γ——取10kN/m 。 Q ——地震力(kN/m)，按公式e Q W ξ=?确定，式中地震水平作用系数e ξ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； φ——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； θ——软弱结构面倾角(°)，外倾取正，内倾取负； W ——危岩体自重(kN/m 3)。 ② 后缘有陡倾裂隙、滑面缓倾时，滑移式危岩稳定性按下式计算： (cos sin sin )sin cos cos W Q V U tg c l K W Q V θθθφθθθ ???+?= ++ （4.2.2）
危岩稳定性计算教学内容
危岩稳定性计算
4.2危岩体稳定性计算及评价 4.2.1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，上覆盖体失去支撑，拉裂破坏向下倾倒，形成倾倒式危岩(图4.2－2)。 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) 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 ① 后缘无陡倾裂隙（滑面较缓）时按下式计算 (cos sin )sin cos W Q U tg cl K W Q θθ?θθ --+=+ （4.2.1） 式中：V ——裂隙水压力(kN/m)，22 1w w h V γ=； w h ——裂隙充水高度(m)，取裂隙深度的1/3。 w γ——取10kN/m 。 Q ——地震力(kN/m)，按公式e Q W ξ=?确定，式中地震水平作用系数 e ξ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； φ——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； θ——软弱结构面倾角(°)，外倾取正，内倾取负； W ——危岩体自重(kN/m 3)。 ② 后缘有陡倾裂隙、滑面缓倾时，滑移式危岩稳定性按下式计算： (cos sin sin )sin cos cos W Q V U tg c l K W Q V θθθφθθθ ---+?=++ （4.2.2） 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）
脚手架稳定性计算
脚手架立杆的稳定性计算 2010-09-12 外脚手架采用双立杆搭设，按照均匀受力计算稳定性。 稳定性计算考虑风荷载，按立杆变截面处和架体底部不同高度分别计算风荷载标准值。风荷载标准值按照以下公式计算 Wk=0.7μz μs ω0 其中ω0 -- 基本风压(kN/m2)，按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)的规定采用： ω0=0.37kN/m2； μz -- 风荷载高度变化系数，按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)的规定采用：μz= 0.74，0.74； μs -- 风荷载体型系数：取值为1.132； 经计算得到，立杆变截面处和架体底部风荷载标准值分别为: Wk1=0.7 ×0.37×0.74×1.132=0.217kN/m2； Wk2=0.7 ×0.37×0.74×1.132=0.217kN/m2； 风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW 分别为: Mw1=0.85 ×1.4Wk1Lah2/10=0.85 ×1.4×0.217×1.5×1.82/10=0.125kN?m； Mw2=0.85 ×1.4Wk2Lah2/10=0.85 ×1.4×0.217×1.5×1.82/10=0.125kN?m； 1. 主立杆变截面上部单立杆稳定性计算。 考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式 σ=N/(φA) + MW/W ≤ [f] 立杆的轴心压力设计值：N=Nd=8.487kN； 不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式 σ=N/(φA)≤ [f] 立杆的轴心压力设计值：N=N'd= 8.991kN； 计算立杆的截面回转半径：i=1.59 cm； 计算长度附加系数参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)表5.3.3得： k=1.155 ； 计算长度系数参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)表5.3.3得：μ=1.5 ；
地质灾害治理工程勘查设计技术报告编制格式及资料要求(试
地质灾害治理工程勘查/设计技术报告编制格式及资料要求（试行）为规范管理地质灾害治理工程勘查/设计技术成果报告的编制，保证技术报告的完整性和统一性，特制定本要求。 一、勘查/设计技术报告提交 1.勘查/设计技术报告做到内容完整、真实准确、数据无误、图表清晰、重点突出、结论正确，建议合理、可行。 2.勘查/设计技术报告的编制章节和内容应符合国家有关技术规范要求。 3、勘查/设计技术报告格式：正文、表格的幅面采用国际标准A4规格（个别表格也可采用A3规格，但应折叠成A4大小）；封面应包括报告名称、建设（委托）单位、提交单位和日期（送审稿应在封皮的报告名称下方注明“送审稿”字样）；扉页除有封面部分内容外，还需有报告编制单位、项目负责、报告编写人、审核人、总工程师和单位负责人签字栏；目录应包括正文目录、附图目录、附件目录及相应的页码；附图件大小依据项目的规模而定，比例尺应满足其精度的要求，一律按A4规格折成手风琴式，图面朝里，图签向外；附图册和附表册幅面可为A3幅面（其格式要求详见本要求附件）。 4．勘查/设计技术报告中的文字、术语、标点、代号、符号、数字、图例、图式、单位等均应符合国家现行相关规范、规程的规定。 5．勘查/设计技术报告中的插图应注明图号、图名、图例、比例尺（图号、图名采用黑体置于图下部）；插表应注明表号、表名（表号、表名采用黑体置于表上部）。
6. 勘查/设计技术报告附图、附件应按顺序排列，附于文字报告后；附图中应有责任栏（右下角）。 7、勘查/设计技术报告内容装订顺序：封面、扉页（责任栏）、单位资质、专家评审意见、评审专家组名单、报告目录、正文、报告附图、报告附件。 8.勘查/设计技术报告最终稿应沿左侧胶装成册。 二、技术成果格式 1、勘查成果报告格式（详见本规定附件1-1~1-9）： 附件1-1：封面格式 附件1-2：扉页格式 附件1-3：单位资质 附件1-4：专家评审意见 附件1-5：评审专家组名单 附件1-6：报告目录格式 附件1-7：正文格式 附件1-8：报告附图（包括工程地质平面图、工程地质剖面图、钻孔柱状图等） 附件1-9：报告附件（包括委托书、土工试验成果、钻孔记录照片等）2. 设计成果报告格式要求（详见本规定附件2-1~2-9） 设计成果由设计总说明（或设计报告）、图纸、工程投资估（或概）算书、设计计算书（另册装订）等四部分内容组成。 附件2-1：封面格式
FAST台址区危岩稳定性分析
FAST台址区危岩稳定性分析 李卫民，耿宏汉 （贵州省建筑工程勘察院，贵阳，550003） 摘要：FAST台址存在大量危岩体，对工程安全造成较大影响，勘察期间对危岩体的分布、形态、特征、成因等开展了工程地质测绘工作。通过现场统计，场地存在滑移式危岩和倾倒式危岩，考虑为危岩体主结构面贯通率，将作用在危岩体上的荷载按三种组合（工况）进行计算分析，对危岩体稳定性进行评价，并提出处理措施。关键词：危岩；滑移；倾倒；结构面；贯通率；工况 0 工程概况 FAST台址区的东部陡坡及石崖壁上广泛分布由多组岩体结构面组合而构成在重力、地震、水体等诱发因素作用下处于不稳定、欠稳定或极限平衡状态的结构体（危岩体），存在于高陡边坡及陡崖上由于失稳、运动而形成崩塌，陡峻的地形是危岩发育的地貌特征，其危岩破坏主要模式为滑移式危岩和倾倒式危岩（见图1）。 滑移式危岩倾倒式危岩 图1 危岩类型示意图 FAST台址危岩主要分布在东南侧的陡岩区，岩性为T2l3、T2l1白云质灰岩（A1单元）和（T2l2）含泥质灰岩（B1单元）；由多组岩体结构面相互组合构成稳定性较差，在重力、地震、水体等诱发因素作用下处于不稳定、欠稳定或极限平衡状态。据外业调查FAST台址主要有十个危岩体易发区，危岩体存在于高陡边坡及陡崖上，被节理和裂隙分割，随时发生失稳，是FAST台址常见的地质灾害。FAST台址发育的陡峻的地形是危岩发育的地貌特征，6组岩体结构面是形成危岩的主要地质构造特征（见表1），由此形成的卸荷裂缝宽张裂隙是危岩发育的结构组合特点，暴雨及地震等是诱发危岩形成地质灾害的动力因子。
主要结构面产状表1 结构面编号产状备注 （1）NWW 30°~50°/∠7°-12° 岩层层面产状 （2）NWW 290°~320°/∠18°-30° 岩层层面产状 （3）NWW 30°~65°/∠60°-89° 节理产状 （4）NWW 120°~155°/∠62°-88° 节理产状 （5）NWW 188°~210°/∠75°-88° 节理产状 （6） NWW 260°~295°/∠72°-89° 节理产状根据危岩外业调查结果,按危岩失稳的力学机理，FAST台址危岩失稳模式主要为倾倒式。场地危岩体多为近水平岩层面与近垂直结构面切割形成，没有形成大规模滑移式危岩，局部存在少量坠落式危岩。 危石失稳破坏具有以下特点：(1)突然性；(2)岩块运动速度快；(3)岩块在运动过程中有翻倒、跳跃、滚动、滑动、坠落、相互撞击等运动形式；(4)垂直位移大于水平位移。将产生洞穿反射面、撞击主反射面圈梁支撑柱和馈源支撑塔的地质灾害。 因此，崩塌与落石与FAST工程结构体的关系和危岩体量及形态特征、大小和崩落发展方向是解决崩塌与落石对FAST工程影响的技术关键，崩塌与落石与FAST工程结构体的关系见表2。 危岩的岩土工程条件一览表表2 危岩编号危岩方位及 危岩高度 规模、范围、危岩、危岩类型 崩落方 向 与FAST工程结构体的 关系 规模大小 破坏后果 W1 位于大窝凼 南部的陡坡 有两处危岩： 长21m、宽4m、高19.5m、体积1239 m3，倾倒式。 长21m、宽7.6m、高22.8m、体积2898m3，倾倒式。 向北方 崩落 可能对FAST主动反射 面及其基础造成危胁 严重 W2 位于大窝凼 南部的陡坡 有两处危岩： 长20m、宽3.5m、高15.1m、体积800m3，倾倒式。 长20m、宽5.3m、高17.6m、体积1380m3，倾倒式。 向北方 崩落 可能对FAST主动反射 面及其基础造成危胁 严重 W3 位于大窝凼 南南东部的 悬崖 有一处危岩： 长20m、宽2.7m、高10.5m、体积500m3，倾倒式。 向北方 崩落 可能对FAST主动反射 面及其基础造成危胁 严重 W4 位于大窝凼 南南东部的 悬崖 有两处危岩： 长30m、宽4.4m、高7.1m、体积930m3，倾倒式。 长30m、宽5.1m、高11.3m、体积1749m3，倾倒式。 向北方 向崩落 可能对FAST 5h馈源支 撑塔、主动反射面及其基 础造成危胁 严重 W5 位于大窝凼 南东部的悬 崖 有六处危岩： 长80m、宽4m、高14.7m、体积3904m3，倾倒式。 长20m、宽9m、高28.9m、体积4480m3，倾倒式。 长20m、宽14.5m、高32.3m、体积7740m3，倾倒式。 长100m、宽9.0m、高42.1m、体积36100m3，倾倒式。 长100m、宽6.7m、高17.6m、体积11500m3，倾倒式。 长100m、宽11m、高19.2m、体积19500m3，倾倒式。 向北东 方向崩 落 可能对FAST 5h馈源支 撑塔、主动反射面及其基 础造成危胁 严重 W6 位于大窝凼 南东部的悬 崖 有四处危岩： 长65m、宽13m、高22.7m、体积20085m3，倾倒式。 长65m、宽17m、高22.4m、体积26715m3，倾倒式。 长90m、宽11m、高42.6m、体积37080m3，倾倒式。 长48m、宽31m、高11m、体积1708.8m3，倾倒式。 向南西 方崩落 可能对FAST主动反射 面及其基础造成危胁 严重 W7 位于大窝凼 南东部的悬 崖 有一处危岩： 长91m、宽5.5m、高15.5m、体积7735m3，倾倒式。 向西方 崩落 可能对FAST主动反射 面及其基础造成危胁 严重 W8 位于大窝凼 东部3h处的 山体 有三处危岩： 长20m、宽4m、高15.4m、体积1160m3，倾倒式。 长190m、宽12m、高43m、体积85500m3，倾倒式。 长190m、宽7m、高22.8m、体积20710m3，倾倒式。 向西方 崩落 可能对FAST主动反射 面及其基础造成危胁 严重
钢梁稳定性计算步骤
钢梁整体稳定性验算步骤 1. 根据《钢结构设计规范》（GB 50017-2003）4.2.1条，判断是否可不计算梁的整体稳定性。 2. 如需要计算 2.1 等截面焊接工字形和轧制H 型钢简支梁 b 1 b 1 t 1 t 1 h x x y y b 1b 2t 2x x y y h t 1y (a)双轴对称焊接工字形截面 (b)加强受压翼缘的单轴对称焊接工字形截面 b 1 b 2t 1 x y y (c)加强受拉翼缘的单轴对称焊接工字形截面 t 2 x h b 1b 1t 1 h x x y y (d)轧制H 型钢截面 t 1 1）根据表B.1注1，求ξ。 l 1——H 型钢或等截面工字形简支梁受压翼缘的自由长度，对跨中无侧向支承点的梁，l 1为其跨度；对跨中有侧向支撑点的梁，l 1为受压翼缘侧向支承点间的距离（梁的支座处视为有侧身支承）。
b1——截面宽度。 2）根据表B.1，求βb。 3）根据公式B.1-1注，求I1和I2，求αb。如果αb>0.8，根据表B.1注6，调整βb。 4）根据公式B.1-1注，计算ηb。 5）根据公式B.1-1，计算φb。 6）如果φb>0.6，根据公式B.1-2，采用φ’b代替φb。 7）根据公式4.2.2，验算稳定性。 2.2 轧制普通工字钢简支梁 1）根据表B.2选取φb。 2）如果φb>0.6，根据公式B.1-2，采用φ’b代替φb。 3）根据公式4.2.2，验算稳定性。 2.3 轧制槽钢简支梁 1）根据公式B.3，计算φb。 2）如果φb>0.6，根据公式B.1-2，采用φ’b代替φb。 3）根据公式4.2.2，验算稳定性。 2.4 双轴对称工字形等截面（含H型钢）悬臂梁 1）根据表B.1注1，求ξ。 l1——悬臂梁的悬伸长度。 b1——截面宽度。 2）根据表B.4，求βb。
立杆稳定性计算
立杆的稳定性计算: 1.不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算 其中N ——立杆的轴心压力设计值，N=14.35kN； ——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i 的结果查表得到0.26； i ——计算立杆的截面回转半径，i=1.58cm； l0 ——计算长度(m),由公式l0 = kuh 确定，l0=2.60m； k ——计算长度附加系数，取1.155； 1）对受弯构件： 不组合风荷载 上列式中S Gk、S Qk——永久荷载与可变荷载的标准值分别产生的内力和。对受弯构件内力为弯矩、剪力，对轴心受压构件为轴力； S Wk——风荷载标准值产生的内力； f——钢材强度设计值； f k——钢材强度的标准值； W——杆件的截面模量； φ——轴心压杆的稳定系数； A——杆件的截面面积； 0.9，1.2，1.4，0.85——分别为结构重要性系数，恒荷载分项系数，活荷载分项系数，荷载效应组合系数；
u ——计算长度系数，由脚手架的高度确定，u=1.50； 表5.3.3 脚手架立杆的计算长度系数μ
A ——立杆净截面面积，A=4.89cm2； W ——立杆净截面模量(抵抗矩),W=5.08cm3； ——钢管立杆受压强度计算值(N/mm2)；经计算得到= 111.83 [f] ——钢管立杆抗压强度设计值，[f] = 205.00N/mm2； 不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算< [f],满足要求! 2.考虑风荷载时,立杆的稳定性计算 其中N ——立杆的轴心压力设计值，N=13.56kN； ——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比λ=l0/i 的结果查表得到0.26；λ值根据规范表进行查表得出，如下图：
稳定性系数公式
要求: 1在调用数据库时任意搜索“总编号”、“钻孔编号”、“工程名称”项目中任一数据，应当 将所有搜索结果列出来，然后通后使用者选择后将选择整个表格窗口调出来。此功能应在软 件开启后的任一状态，任一窗口均能实现。如当软件窗口处在平面图绘制时，点击快捷菜单 即弹出相应窗 一、传递系数发计算土质边坡的最小安全系数 1数据的录入 a、地面线和地层线几何数值特性提取。通过CAD或者其它软件将原来的dwg图元文件 导入，此时我们提取地面线和地层线的几何特征，以分段函数y=ax+b (x1<=x<=x2 )来表 示直线段，对于曲线简化为直线，注意当曲线变直线时，既要保证精度又要兼顾计算效率。将提取的数值通过坐标转换，转换成以坡脚处为坐标原点，X为水平方向的坐标系中； b、土的物性参数的录入(即土的黏聚力c,内摩擦角①及土的重度r )。各层土的取值为为其取样的试验结果值相加，然后除以取样的个数，即平均值，代表整个土层的物性参数； c、折线滑动面的提取。用分段函数来表示，注意记录分段线交接处的坐标值。 2、安全系数的计算 对于折线滑动面规范上指定用传递系数法来计算。通过垂直于X轴并且过折线滑动面 的分界点的直线来划分条块，同时将离原点最远条块记为1,紧接着为2,然后依次为3~n。 如图所示： 1-2单个条块的受力示意图
利用公式下式子来计算安全系数 n-1 n 1 （R i j） R i 1 i 1 F s= —百--------- （1-1） （T i j） T n i 1 j 1 j cos（i i 1） sin（i i 1）tan i ! （1- 2） R Ntan i qL i （1-3）式中F s ――稳定性系数； i——第i块段滑动面与水平面的夹角（°）； R ――作用于第i块段的抗滑力（kN/m）； N i ――第i块段滑动面的法向分力（kN/m）； i――第i块段土的内摩擦角（°）； c ――第i块段土的黏聚力（kPa）； L i ――第i块段滑动面的长度（m）； T i ――作用于第i块段滑动面上的滑动分力（kN/m ），出现与滑动方向相反的滑动 分力时，T i应取负值。 ；――第i块段的剩余下滑动力传递至i+1块段时的传递系数（j=i）。
危岩勘查重点
震后灾区危岩（崩塌）灾害应急 勘查的重点问题探讨 四川省蜀通岩土工程公司 张进林何平 提要：根据地震灾区危岩勘查实践，重点阐述了危岩应急勘查治理中的一些关键问题，主要包括岩体结构、风化卸荷深度、稳定性计算、失稳模式、失稳后的运行轨迹等问题进行了重点论述，以其能在今后的地灾勘查提供有益的借鉴。 关键词：危岩勘查评价 一、引言 “5212”汶川地震灾害不仅造成房屋倒塌直接造成大量人员伤亡和财产损失，而且地震造成地质环境的强烈变化，主要表现为山体松动、危岩崩塌、滑坡和碎屑流或泥石流等次生地质灾害。根据计划拟三年内完成灾后重建，四川省国土资源厅适时地安排了灾后重大地质灾害应急勘查治理工作，至今已完成2批次369个项目，我局共承担38个地灾应急勘查设计任务，涉及到滑坡、崩塌（危岩）、泥石流及不稳定斜坡。本文仅就崩塌（危岩）灾害勘查中的主要问题进行探讨，以期能在以后的地灾勘查提供浅薄的借鉴。 二、危岩（崩塌）勘查的主要方法 1、资料收集与遥感图像解译 在勘查前，应首先收集危岩体所在地区地形图（比例尺1：500），没有的要自行测绘；地质资料（地形地貌、地层岩性、地质构造、水文地质和岩土试验资料等）；气象水文资料、地震资料、灾情资料、威胁对象等，有遥感资料的地区还应收集遥感资料等。 2、地质测绘与调查 重点调查岩性、岩体结构特征，结构面特征（裂隙发育程度和方向、裂隙的性质和充填情况），特别是控制性结构面、卸荷裂隙产状、规模和分布、卸荷裂隙与岩体结构面的关系，危岩体产出位置、形态、高程、大小、规模、物质组成；危岩体的破坏方式、崩塌堆积体的物质组成、规模和范围、滚石的落距、灾情及险情核实等。 当采用常规地质测绘和调查难以查明高陡斜坡危岩体三维形态和控制性结构面的规模、分布特征时，可采用Optech三维激光扫描仪手段，用以调查危岩体分布具体范围，圈定各危岩体几何位置，调查各危岩体几何尺寸、节理裂隙展布等。 3、勘探与试验 危岩勘查中的勘探手段主要以山地工程为主，槽探、坑探是主要的手段，主要用以查明顶部有覆盖层的危岩的边界条件（裂缝的延伸及裂缝张开深度情况），对于整个边坡变形较严重的边坡，可采取少量的钻探以查明边坡的风化、卸荷情况，另外也可顺带进行采样。 危岩勘查中的试验主要有两方面目的，一是进行危岩稳定性计算，二是为治理工程设计提供参数。主要包括岩石的物理性质参数、结构面的强度参数、岩石的抗压、抗拉及抗剪强度参数、拦石墙的地基承载力、锚杆锚索的设计参数等。 三、危岩（崩塌）勘查的重点
建筑边坡工程技术规范
四、边坡工程勘察 5.2.4平面滑动法建筑边坡类型 3.15.2.5折线滑动法边坡分为土质边坡和岩质边坡 4.1一般规定 3.1.15.2.6渗流边坡考虑地下水作用的事3.1.2岩质边坡的破坏形式（表）滑4.1.1一般建筑边坡工程应进行专门项二、移型+崩塌型三级建筑边坡的岩土工程勘察；5.3边坡稳定性评价工程可与主体建筑勘察一并进行，但3.1.3确定岩质边坡的岩体类型应考 5.3.1边坡稳定性安丘系数（表）应满足边坡勘察和要求。大型的和地虑因素 六、边坡支护结构上的侧向岩土质环境条件复杂的边坡宜分阶段勘3.1.4视为相对软弱岩质组成的边坡压力地质环境复杂的一级边坡尚应进察；情况和可分段确定边坡类型情况6.2侧向土压力行施工勘察（专门勘察3.2边坡工程安全等级+合并勘察+6.2.1静止土压力标准值边坡工程安全等级（表）3.2.1 eoik 分阶段勘察+施工勘察对应情况） 6.2.2静止土压力系数koi 4.1.2勘探范围3.2.2安全等级为一级和二级的情况+控制性勘探孔深度6.2.3 平面滑裂面假定，土动土压力3.2.3边坡塌滑区范围估算 4.1.3勘察报告内容合力标准值，4.1.4变形监测、水文长观孔3.3设计原则土对挡土墙墙背的摩擦角δ边坡勘察3.3.1两类极限状况定义 4.2 6.2.4 4.2.13.3.2荷载效应最不利组合（分项系勘查前应取得的资料当墙背直丽光滑、土体表面水平时，主动土压力标准值ο等） 4.2.2分阶段勘察数，重要系数γ6.2.5 3.3.3永久性边坡的设计使用年限应当墙背直立光滑、土体表面水4.2.3勘察应查明的内容平时，被动土压力标准值4.2.4不低于受其影响相邻建筑的使用年勘探的方法 6.2.6限有地下水但未形成渗流时，侧4.2.5详勘的勘探线、点间距（垂直压力的计算规定考虑地震作用影响的原则边坡走向，数量≧2）3.3.46.2.73.3.5边坡工程设计应包括内容形成渗流时，尚应计算（有较4.2.6三轴试验，试样数量陡的稳定岩石坡面）4.2.7 3.3.6计算和验算的对象和内容特殊要求、流变试验6.2.9及时封填密实一般规定3.4 坡顶有线性分布荷载、均载和4.2.8坡顶填土不规则时4.2.9可选部分钻孔埋设检测设备3.4.1设计时应取得的资料 6.3侧向岩石压力一级边坡工程应采用动态设计3.4.2 4.3气象、水文和水文地质条件6.3.1法（内容）静止岩石压力指标值三样地质勘察，满足要求4.3.1 6.3.2对沿外倾结构面滑动的边坡，4.3.2抽水试验、渗水试验、压水试3.4.3二级边坡工程宜采用动态设计 可动岩石压力合力标准值（岩质边坡验来获得水文地质参数 3.4.4边坡支护结构常用形式（表）四边形滑裂时侧向压力计算） 4.3.3还宜考虑雨季和暴雨的影响参考因素 6.3.3危岩崩塌勘察3.4.5不应修筑边坡情况对沿缓倾的外倾软弱结构面滑4.4动的边坡，避免深挖高填，后仰或分阶放3.4.64.4.2比例尺主动岩石压力合力标准值 6.3.4侧向岩石压力和破裂角计算规勘察要求（崩塌史、地形地貌、坡4.4.3定地质条件、地下水）洞室3.4.7 6.3.5自身保护措施+3.4.8生态保护危岩破坏形式评定4.4.4 基础不存在外倾软弱结构面时 6.4侧向岩土压力的修正下列边坡工程专门论证3.4.9 4.4.5危岩稳定性判定 6.4.1侧向岩土压力的修正（表）边坡力学参数4.53.4.10开挖坡角，坡顶超载，水渗入 6.4.2 坡体岩质边坡静止侧压力折减系数结构面抗剪强度指标标准值4.5.1七、锚杆排水措施?（表）（∫）3.5 7.13.5.2一般规定截水沟（地表水）结构面的结合程度4.5.27.1.3排水管、管井、截槽（地下水）3.5.3永久性锚杆的锚固段不应设置 4.5.4 边坡岩体内摩擦角折减系数值在土地层（三类）土质边坡水土合算和水土分算泄水孔3.5.4~3.5.64.5.6 五，边坡稳定性评价7.1.4不宜采用预应力锚杆的情况3.6坡顶有重要建（构）筑物的边坡（两种）工程设计 5.1一般规定 7.1.55.1.1锚杆应进行基本试验的情况3.6.1设计规定（与基础相邻作用）（三需稳定性评价的边坡种）新建边坡措施（与相邻基础）3.6.2 稳定性评价的过程5.1.27.1.6新建重要建筑规定
最新《建筑边坡工程技术规范》资料
精品文档 3.1 建筑边坡类型 3.1.1 边坡分为土质边坡和岩质边坡 3.1.2 岩质边坡的破坏形式（表）滑移型+崩塌型 3.1.3 确定岩质边坡的岩体类型应考虑因素 3.1.4 视为相对软弱岩质组成的边坡情况和可分段确定边坡类型情况 3.2 边坡工程安全等级 3.2.1 边坡工程安全等级（表） 3.2.2 安全等级为一级和二级的情况 3.2.3 边坡塌滑区范围估算 3.3 设计原则 3.3.1 两类极限状况定义 3.3.2 荷载效应最不利组合（分项系数，重要系数丫0等） 3.3.3 永久性边坡的设计使用年限应不低于受其影响相邻建筑的使用年限 3.3.4 考虑地震作用影响的原则 3.3.5 边坡工程设计应包括内容 3.3.6 计算和验算的对象和内容 3.4 一般规定 3.4.1 设计时应取得的资料 3.4.2 一级边坡工程应采用动态设计法（内容） 3.4.3 二级边坡工程宜采用动态设计 3.4.4 边坡支护结构常用形式（表）参考因素 3.4.5 不应修筑边坡情况 3.4.6 避免深挖高填，后仰或分阶放坡3.4.7 洞室 3.4.8 生态保护+自身保护措施 3.4.9 下列边坡工程专门论证 3.4.10 开挖坡角，坡顶超载，水渗入坡体 3.5 排水措施 3.5.2 截水沟（地表水） 3.5.3 排水管、管井、截槽（地下水）3.5.4~3.5.6 泄水孔 3.6 坡顶有重要建（构）筑物的边坡工程设计 3.6.1 设计规定（与基础相邻作用） 3.6.2 新建边坡措施（与相邻基础） 3.6.3 新建重要建筑规定精品文档 3.6.5 已建档墙坡脚新建建（构）筑物时 3.6.6 位于稳定土质或弱风化岩层边坡的挡墙和基础四、边坡工程勘察 4.1 一般规定4.1.1 一般建筑边坡工程应进行专门的 岩土工程勘察；二、三级建筑边坡工 程可与主体建筑勘察一并进行，但应满 足边坡勘察和要求。大型的和地质环境 条件复杂的边坡宜分阶段勘察；地质环 境复杂的一级边坡尚应进行施工勘察 （专门勘察+ 合并勘察+ 分阶段勘察+ 施工勘察对应情况） 4.1.2 勘探范围+控制性勘探孔深度 4.1.3 勘察报告内容 4.1.4 变形监测、水文长观孔 4.2 边坡勘察 4.2.1 勘查前应取得的资料 4.2.2 分阶段勘察 4.2.3 勘察应查明的内容 4.2.4 勘探的方法 4.2.5 详勘的勘探线、点间距（垂直边 坡走向，数量仝2） 4.2.6 三轴试验，试样数量 4.2.7 特殊要求、流变试验 4.2.8 及时封填密实 4.2.9 可选部分钻孔埋设检测设备 4.3 气象、水文和水文地质条件 4.3.1 三样地质勘察，满足要求 4.3.2 抽水试验、渗水试验、压水试验 来获得水文地质参数 4.3.3 还宜考虑雨季和暴雨的影响 4.4 危岩崩塌勘察 4.4.2 比例尺 4.4.3 勘察要求（崩塌史、地形地貌、 地质条件、地下水） 4.4.4 危岩破坏形式评定 4.4.5 危岩稳定性判定 4.5 边坡力学参数 4.5.1 结构面抗剪强度指标标准值 （表）（? /） 4.5.2 结构面的结合程度 4.5.4 边坡岩体内摩擦角折减系数值 4.5.6 土质边坡水土合算和水土分算 五，边坡稳定性评价 5.1 一般规定 5.1.1 需稳定性评价的边坡 5.1.2 稳定性评价的过程 5.1.3 坡脚地面抗隆起和抗渗流的适用 对象 5.2 边坡稳定性分析 5.2.25 类计算方法的适用对象 5.2.3 图例滑动法 5.2.4 平面滑动法 5.2.5 折线滑动法 5.2.6 渗流边坡考虑地下水作用的事 项 5.3 边坡稳定性评价 5.3.1 边坡稳定性安丘系数（表） 六、边坡支护结构上的侧向岩土 压力 6.2 侧向土压力 6.2.1 静止土压力标准值eoik 6.2.2 静止土压力系数koi 6.2.3 平面滑裂面假定，土动土压力合 力标准值，土对挡土墙墙背的摩擦角S 6.2.4 当墙背直丽光滑、土体表面水平 时，主动土压力标准值 6.2.5 当墙背直立光滑、土体表面水平 时，被动土压力标准值 6.2.6 有地下水但未形成渗流时，侧压 力的计算规定 6.2.7 形成渗流时，尚应计算（有较陡 的稳定岩石坡面） 6.2.9 坡顶有线性分布荷载、均载和坡 顶填土不规则时 6.3 侧向岩石压力 6.3.1 静止岩石压力指标值 6.3.2 对沿外倾结构面滑动的边坡，可 动岩石压力合力标准值（岩质边坡四边 形滑裂时侧向压力计算） 6.3.3 对沿缓倾的外倾软弱结构面滑动 的边坡，主动岩石压力合力标准值 6.3.4 侧向岩石压力和破裂角计算规 定 6.3.5 基础不存在外倾软弱结构面时 6.4 侧向岩土压力的修正 6.4.1 侧向岩土压力的修正（表） 6.4.2 岩质边坡静止侧压力折减系数 七、锚杆 精品文档 7.1 一般规定 7.1.3 永久性锚杆的锚固段不应设置在 土地层（三类） 7.1.4 不宜采用预应力锚杆的情况（两 种） 7.1.5 锚杆应进行基本试验的情况（三 种） 7.1.6 锚固型式的根据 7.2 设计计算 7.2.1 锚杆的轴向拉力标准值和设计值 7.2.2 锚杆钢筋截面面积 7.2.3 锚固体与地层的锚固长度要求 （岩石与锚固体、土体与锚固体粘结强 度特征值）表 7.2.4 锚杆钢筋与锚固体砂浆间的锚固