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崩塌地质灾害调查及评价方法

V——裂隙水压力(kN/m); F——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的加权平均值, 未贯通段粘聚力标准值取岩石粘聚力标准值的0.4倍;
——后缘裂隙内摩擦角标准值(º);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的加权平 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。
崩塌地质灾害调查及评 价方法
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一、崩塌的特征 二、崩塌调查方法 三、崩塌评价方法 四、崩塌的防治方法
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一、崩塌的特征
高陡斜坡(含人工边坡) 上的岩土体完全脱离母 体后,以滚动、跳动、 坠落等为主的移动现象 与过程,称为崩塌。
特点:下落速度快、发 生突然,垂直位移大于 水平位移。
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• 崩塌又称崩落、垮塌或塌方。
④ 崩塌堆积床形态、坡度、岩性和物质组成、地层产状。 ⑤ 崩塌堆积体内地下水的分布和运移条件。 ⑥ 评价崩塌堆积体自身的稳定性和在上方崩塌体冲击荷载作用
下的稳定性,分析在暴雨等条件下向泥石流、崩塌转化的条件和 可能性。
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3、崩塌测绘
应包括崩塌区地形测绘和工程地质测绘。 崩塌测绘平面图比例尺宜在1:500~1:2000之间。崩塌测绘剖
强烈的机械震动。如火车机车行进中的震动,工厂锻轧 机械震动均可起诱发作用。
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外界因素
• 地震:地震引起坡体晃动,破坏坡体平衡,从而 诱发崩塌。一般烈度大于7度以上的地震都会诱发 大量崩塌。
• 融雪、降雨:特别是大雨、暴雨和长时间的连续 降雨,使地表水渗入坡体,软化岩、土及其中软 弱面,产生孔隙水压力等,从而诱发崩塌。
力。 危岩稳定性计算所采用的工况可分为现状工况(工况1)、枯季工
况(工况2)、暴雨工况(工况3)和地震工况(校核工况)。“现 状”应是勘察期间的状态,“暴雨”应是强度重现期为二十年的暴 雨。 对工况1、工况2和工况3,应考虑自重,同时对滑移式危岩和倾倒 式危岩应分别考虑现状裂隙水压力、枯季裂隙水压力和暴雨时裂隙 水压力; 对校核工况,应考虑自重和地震力,同时对滑移式危岩和倾倒式危 岩应考虑暴雨时裂隙水压力。
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裂隙充水高度对现状裂隙水压力应根据调查资料确定,对暴雨 时裂隙水压力应根据汇水面积、裂隙蓄水能力和降雨情况确定; 当汇水面积和蓄水能力较大时,可取裂隙深度的1/3~1/2。
考虑降雨对危岩稳定性的影响时,除应计算暴雨时裂隙水压力 外,还应分析降雨引起的土体物质的迁移及上覆土层重度的增 加。
危岩计算剖面应通过危岩块体重心。 当危岩破坏模式难以确定时,应同时进行各种可能破坏模式的
倾倒式崩塌ψ<φ,b/h<tg 0
ψ
仅发生倾倒
又滑动又倾斜 Ψ>φ b/h<tanΨ
10
20
30
40
50
60
70
80
90
地面的角度Ψ,度
混202合0/9/2式3 崩塌ψ>φ,b/h<tg 16
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滑动型 主控结构面倾角小于45° 重心在
倾倒型
主控面倾角>45° 卸荷拉放结构面 重心在主控结构面下端
危岩稳定性计算。 当危岩断面尺寸变化较大时,危岩稳定性计算应按空间问题进
行。
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危岩防治安全系数
危岩崩塌防治工程等级
危岩类型
一级
二级
三级
非校核 校核工 非校核 校核工 非校核 校核工
工况

工况

工况

滑移式危岩 1.40
1.15
1.30
1.10
1.20
1.05
倾倒式危岩 1.50
1.20
1.40
1.15
1.30
1.10
坠落式危岩 1.60
1.25
1.50
1.20
1.40
1.15
《地质灾害防治工程勘察规范》(DB50 143-2003)
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危岩稳定性评价标准
危岩类型
滑移式危岩 倾倒式危岩 坠落式危岩
危岩稳定状态
不稳定
欠稳定
基本稳定 稳 定
F<1.0 1.00≤F<1.15 1.15≤F<F t F≥F t
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三、崩塌评价方法
➢崩塌稳定性评价较为复杂,宜以定性为主,定量为辅,互 相验证; ➢须考虑暴雨时后部陡倾切割裂缝的静水压力和下部缓倾软 垫面的地下水扬压力。 ➢在进行危岩稳定性计算之前,应根据危岩范围、规模、地 质条件,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作出定性判断。
F<1.0 1.00≤F<1.25 1.25≤F<F t F≥F t
F<1.0 1.00≤F<1.35 1.35≤F<F t F≥F t
《地质灾害防治工程勘察规范》(DB50 143-2003)
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(1)滑移式危岩稳定性计算
后缘无陡倾裂隙
F (W cos Q sin V ) tg cl W sin Q cos
岩体、崩塌堆积体失稳可能造成灾害的影响范围,圈 定危险区,确定受威胁对象,预测损失程度。
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危岩体调查内容
① 危岩体位置、形态、分布高程、规模。 ② 危岩体及周边的地质构造、地层岩性、地形地貌、岩(土)体结
构类型、斜坡组构类型。岩土体结构应初步查明软弱(夹)层、断 层、褶曲、裂隙、裂缝、临空面、侧边界、底界(崩滑带)以及它 们对危岩体的控制和影响。 ③ 危岩体及周边的水文地质条件和地下水赋存特征。 ④ 危岩体周边及底界以下地质体的工程地质特征。 ⑤ 危岩体变形发育史。历史上危岩体形成的时间,危岩体发生崩 塌的次数、发生时间,崩塌前兆特征、崩塌方向、崩塌运动距离、 堆积场所、崩塌规模、诱发因素,变形发育史、崩塌发育史、灾 情等。
边坡开挖:修筑铁路、公路时,开挖边坡切割了外倾的 或缓倾的软弱地层,加之大爆破对边坡强烈震动,有时 削坡过陡都可以引起崩塌。
水库蓄水与渠道渗漏:主要是水浸润和软化作用,以及 水在岩体(土体)中的静水压力、动水压力,可能导致 崩塌发生。
堆(弃)渣填土:加载、不适当的堆碴、弃碴、填土, 如果处于可能生产崩塌的地段,等于给可能的崩塌体增 加了荷载,从而可能而诱发崩塌。
⑦ 分析危岩体发生崩塌的可能性,初步划定危岩体崩塌可能造成的灾害 范围,进行灾情的分析与预测。⑧ 危岩体崩塌后可能的运移斜坡,在不 同崩塌体积条件下崩塌运动的最大距离。在峡谷区,要重视气垫浮托效 应和折射回弹效应的可能性及由此造成的特殊运动特征与危害。⑨ 危岩 体崩塌可能到达并堆积的场地的形态、坡度、分布、高程、地层岩性与 产状及该场地的最大堆积容量。在不同体积条件下,崩塌块石越过该堆 积场地向下运移的可能性,最终堆积场地。⑩ 可能引起的灾害类型(如 涌浪,堵塞河流形成堰塞湖等)和规模,确定其成灾范围,进行灾情的 分析与预测。
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崩塌堆积体调查内容
① 崩塌源的位置、高程、坡向、规模、地层岩性、岩(土)体工 程地质特征及崩塌产生的时间。
② 崩塌体运移斜坡的形态、地形坡度、坡向、粗糙度、岩性、 起伏度,崩塌方式、崩塌块体的运动路线和运动距离。
③ 崩塌堆积体的分布范围、高程、形态、规模、物质组成、分 选情况、植被生长情况、块度(必要时需进行块度统计和分区)、 结构、架空情况和密实度。
危岩体和崩塌堆积体勘查内容应包括:a)危岩体和崩塌类型、 规模、范围,崩塌体的大小和崩落方向; b)岩体质量等级、岩 性特征和风化程度; c)地质构造,岩体结构类型,裂缝和结构 面的产状、组合关系、闭合程度、力学属性、延展及贯穿情况; d)崩塌前的迹象和崩塌原因; e)危岩体和崩塌堆积体稳定性 评价与预测。
• 崩塌(危岩体)的调查范围应包括危岩带和相邻 地段,坡顶应到达卸荷带之外一定位置,坡底应 到达危岩崩塌堆积区外一定位置。
• 根据崩塌规模等级和崩塌发生机理,可按附录 B.2的规定对崩塌进行分类。
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在1:50000地形图上,长、宽大于100m的崩塌用线、 面表征,标示崩塌源、堆积区及潜在影响区;在 1:10000地形图上长宽大于20m的崩塌用线、面表征, 标示崩塌源、堆积区及潜在影响区。不能表示实际 面积、形状的,用规定的符号表示;各种界线应在 实地勾绘,其误差在图上不应大于2mm。
• 表水的冲刷、浸泡:河流等地表水体不断地冲刷 坡脚或浸泡坡脚、削弱坡体支撑或软化岩、土, 降低坡体强度,也能诱发崩塌。
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2、崩塌的分类
土崩
岩崩
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比率:b/h Cφ
4 块体稳定 Ψ<φ b/h>tanΨ
3
2
仅发生滑动 Ψ>φ
b/h>tanΨ
滑移式崩塌ψ>φ,b/h>tg1 ψ
4
• 大小不等,零乱无序的岩块(土块) 呈锥状堆积在坡脚的堆积物称为崩积 物,也称为岩堆或倒石堆。
5
• 落石
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1、崩塌的形成条件
岩土类型:一般而言,各类岩、土都可以形成崩塌,但不 同类型,所形成崩塌的规模大小不同。
地质构造:各种构造面,如节理、裂隙面、岩层界面、断 层等,对坡体的切割、分离,为崩塌的形成提供脱离母体 (山体)的边界条件。
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危岩体调查内容
⑥ 危岩体成因的动力因素。包括降雨、河流冲刷、地面及地下开挖、采 掘等因素的强度、周期以及它们对危岩体变形破坏的作用和影响。在高 陡临空地形条件下,由崖下硐掘型采矿引起山体开裂形成的危岩体,应 详细调查采空区的分布范围、顶板岩性结构,开采工艺,地压现象(底鼓、 冒顶、片帮、鼓帮、开裂、压碎、支架位移破坏等)、地压显示与变形时 间,地压控制与管理办法,研究采矿对危岩体形成与发展的作用及影响。
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前兆特征
崩塌的前缘掉块、坠落,小崩小塌不断发生; 崩塌的脚部出现新的破裂形迹,嗅到异常气味; 不时偶闻岩石的撕裂摩擦错碎声; 出现热、氡、气、地下水质、水量等异常; 动植物出现异常现象。
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