桂林市典型危岩体稳定性及危险性评价2讲解
危岩稳定性与落石运动分析及防治工程设计解读

支撑工程
(一) 第9.1条 基本规定
2、支撑技术基本规定及做法 (1)当滑移式危岩基座具有一定凹陷 范围岩腔,危岩体重心位于岩腔中心内侧, 可使用支撑,需将支撑体底部岩体削成向 山体内倾斜坡或台阶,如图 9-1。
(2)当倾倒式危岩体下部具有一定凹 陷范围岩腔,危岩体重心位于岩腔中心内 侧,可使用支撑,如图 9-2。
图10-1 滑移式危岩锚固
图10-2倾倒式危岩的锚固
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锚固工程
(一) 第10.1条 基本规定及做法 3、对坠落式危岩体规模较大,且后缘无裂隙(图中应为
虚线),可使用锚固措施,如图10-3。
图10-3 坠落式危岩的锚固
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锚固工程
(二) 第10.2条 锚杆(索)设计
1、锚杆(索)设计总体与岩质滑坡锚 固设计相同。
4、当不满足柔性防护网的适用条件时, 可先将大块危岩采用清除或锚固的方法处 理,然后再釆取柔性防护网。
5、防护工程选用的材料及定型构件产 品应满足防护工程设计使用年限的防腐蚀 要求。柔性防护网工程设计使用年限应与 生产厂家给定的产品使用寿命一致。
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柔性防护网工程
(二) 第12.2条 主动防护网布置与设计
(1)崩塌落石冲击力B.1为经验回归公式, 适用于挡石墙板等设计计算,不适用于被 动防护网等设计,因被动防护网设计需要 计算能量(参考陈洪凯著<<危岩防治原理>> 等)。
(2)落石最大弹跳高度B.2.1公式,B.5 式印刷有误,应为S的计算公式,按<<危 岩落石柔性防护网工程技术规范>>(征求意 见稿)更正,但相关公式中V速度未给出公 式,需根据能量守恒及运动学原理导出(参 考陈洪凯著<<危岩防治原理>>等)。
地质灾害稳定性、危害程度判别和危险性分级表

地质灾害稳定性判别、危害程度和危险性分级表
1、地质灾害稳定性分为稳定性差、稳定性较差、稳定性好三级。
2、地质灾害危害程度按灾情和险情分为小、中、大、特大四级;当需要按三级划分时,可将大和特大均视为大。
3、下表适用于地质灾害调查和危险性评估。
表1 滑坡稳定性野外判别表
表5 地质灾害危害程度(灾情和险情)分级标准
注:①灾情分级——灾情采用“死亡人数”和“直接经济损失”栏指标评价;
②险情分级——险情采用“受威胁人数”和“潜在经济损失”栏指标评价。
表7 地质灾害危险性分级表
表8 地质灾害危性分级表。
危岩两种新模型稳定性分析

危岩体 的形态以及切割危岩体 的裂隙千变万化 , 没有统一的形式 , 难以选取标准的模型进行计算 , 因此 对危岩稳定性计算根据危岩 的工程地质条件对其进行 简化 , 然后建立模型进行计算分析。
3 .面 ABC为 主结 构面 , 面B C H为侧 结构 面 。
理的不安全感 , 所 以定量计算危岩的稳 定性和定量 的 稳定性分析亟待研究 , 它不仅能从数据上客观地判 断 危岩崩塌的可能性 和为危 岩治理提供量化指标 , 而且 从定性到定量代表着研究的更加深入和精确, 同时也是
方法 的进步。至今 , 只有重庆交通学院岩土工程研究所
拉破坏 、 受剪破坏 和复合 型破坏等 。危岩 的破坏模式 是稳定性研究 的基础 , 力学机理是稳定性计算 的理论
1 概述
双结构面控制危岩稳定的情况没有涉及 , 所 以原有的 3
危岩 的概念众说纷纭 。其 中一种说法 : 斜坡 上已 有变形迹象 、 具有失稳破坏征兆 的岩块体 , 称为危岩 ,
种计算模型不能完全适用于所有的危岩 , 如果生搬硬 套误差较大。本文重点是给出 2 种 双结构面控制危岩 计算模 型及其稳定性计算 , 从 而能够更 高效地进行危
用, 也为危岩的防治工作指出了一条科学的方 向。 但是 , 导致危岩形成的原因有很多 , 常见的有地质
构造等 自然外 营力作用 、 裂隙受长期 的风化溶蚀作用 、 人类爆破采石活动等 。形成原因及 复杂 的地貌条件 、
隙等作用下 , 危岩裂隙不断发育 , 直到结构面不能承受 重力 、 裂隙水压力所产生 的下滑力 , 危岩体沿母体坡向
照三峡库 区危岩破坏的主要荷栽形式 , 运用极限平衡理论和摩 尔库伦强度准则对两种新模型进行稳
定性计算, 同时建立危岩稳定性分析方法。 关键词 : 危岩 ; 新模型 ; 稳定性 中 图分类 号 : P 6 4 2 . 1文 献标识 码 : A文 章编 号 : 1 0 0 4 — 5 7 1 6 ( 2 0 1 7 ) 1 2 — 0 0 0 8 — 0 4
典型岩溶区危岩特征及稳定性分析

Value Engineering0引言桂林作为典型岩溶区,山峰林立,直立、反倾斜山体甚为常见,山体易发生危岩崩塌等自然灾害。
岩溶区地下水作用对危岩的影响较大,在暴雨等因素作用下,水进入岩体孔隙或裂隙,使岩体沿斥力超过引力最大面产生崩落[1,2]。
碧莲洞位于广西壮族自治区桂林市阳朔县碧莲巷,属于西南地区典型的钟乳石地貌,岩石节理、裂隙发育,溶蚀作用下岩体相互切割[3]。
该危岩带潜在威胁较大,所处山体危岩形状不规则,岩石较破碎,在暴雨等各种不利因素作用下,将引发较大崩塌,对山体下部过往游客及景区工作人员生命财产安全将造成无可挽回的损失。
危岩具有随机性大、突发性高、冲击能量强及破坏后果难预测等特点,危岩稳定性分析是危岩计算及评价中必不可少的环节,解决潜在的危岩稳定性带来的地质灾害是危岩治理的关键[4~6]。
许强基于蒙特卡洛法的基本原理,分析了单体危岩的稳定性可靠度[7]。
谢秀栋在考虑土体材料特性的随机性的基础上,根据对比分析探讨了极限平衡分析法、可靠度分析法、数值分析法的优点及不足,以及其各自的稳定性分析中的发展趋势[8]。
陈洪凯等指出危岩发育机理是危岩研究的关键,而主控结构面的破坏扩展是危岩失稳的根本原因,主控结构面的失稳扩展源于裂缝端的损伤发育[9]。
罗东生等采用赤平投影法和极限平衡法对岩溶区胀裂式危岩进行稳定性分析[10]。
现阶段对危岩的研究大多以宏观稳定性分析为主,本文结合桂林岩溶区危岩成因机制及微观地貌的特点,对碧莲洞危岩体进行稳定性评价,对桂林地区钟乳石洞穴的开发和管理及西南地区危岩的防治有着重要的科学与社会意义。
1危岩带地质背景1.1地貌及地层岩性碧莲洞处于峰林谷地地貌区,群峰拔立,谷地较平坦,山顶标高252.3m ,地面标高122m ,相对高差约130m ,进洞口处山体坡向约为225°,出洞口处山体坡向约为63°,危岩带所处山体坡度30~80°。
山体中上部生长有灌木丛,下部岩石较裸露。
浅谈危岩地质灾害危险性评价方法

浅谈危岩地质灾害危险性评价方法摘要:危岩地质灾害危险性评价方法很多,20世纪70年代以前以定性评价为主,70年代以后发展为半定量、定量评价。
文章概述了危岩地质灾害的危险评价方法及稳定性评价方法。
危岩地质灾害风险评价具有良好的应用前景,并逐渐向着评价定量化、综合化,管理空间化的方向发展。
关键词:危岩;地质灾害;危险性评价方法Abstract: many dangerous rock geological disaster risk assessment methods, until the 1970 s with qualitative evaluation is given priority to, in the 70 s after the development for the semi-quantitative and quantitative evaluation. Article summarizes the geological disaster risk assessment method of dangerous rock and stability evaluation method. Dangerous rock geological disaster risk assessment has good application prospects, and gradually towards quantitative evaluation, integration and management of space in the direction of development.Key words: dangerous rock; Geological disasters; Risk assessment methods一、危岩的基本概念1、危岩的成因危岩主要发生在裂隙发育的山体表层,该处坡面角较陡、基岩裸露、物质组成主要为硬质岩,岩石硬度一般为3-4级,如石灰岩、白云岩、砂岩等。
桂林市典型危岩体稳定性分析及危险性评价2

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 rocksin the Guilin cityliuBao-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 Checking0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。
桂林某小区后山危岩发育特征及应急治理对策

– 43 –桂林某小区后山山体上部危岩体正处于不稳定期,严重威胁小区业主、过往行人的生命及建筑和设施等财产的安全。
自2010年建成以来,小区后山先后发生几起较为严重的地质灾害:2010年7月5日凌晨3时左右,3号楼方位发生3块岩块坠落的事故,体积达1m 3~2m 3,砸毁小区绿化树数棵;2011年5月15日14时25分左右,发生危岩崩塌,10余方岩块飞滚而下,砸毁了小区路面,对坡脚行人的生命安全等构成一定的威胁。
1 自然地质背景桂林某小区位于一山体西侧,小区地面标高50.00m 左右,山顶海拔145.6m~166.4m,相对高度100m左右,山体的地形坡度40°~70°,局部90°。
根据野外调查、访问以及收集资料的情况,调查区现在的地质灾害以崩塌为主,其他地质灾害不发育。
危岩崩塌是由人类工程活动和降雨共同引发的,对山体下部小区居民的生命财产安全构成了极大的威胁,危险性中-大。
2 危岩发育特征危岩主要分布在3号楼和5号楼两处后山陡崖附近,3号楼段陡崖标高+140m~+150m,相对高度约90m,总体坡向330°,局部直立,坡角40°~70°。
陡崖受裂隙切割,易形成单个危岩块体,经调查分析目前确定存在安全隐患的危岩体有15处,危岩体编号W1~W15;5号楼段陡崖标高+130m~+160m,相对高度约100m,总体坡向240°,坡角40°~70°,局部直立。
陡崖受裂隙切割,易形成单个危岩块体,经调查分析目前确定存在安全隐患的危岩体有16处,危岩体编号W12~W31。
稳定性评价属于低~高位危岩。
3 形成机制危岩区分布为厚~巨厚纯碳酸盐岩,经历过多次地质构造运动,褶皱和断裂较为发育,岩层多呈中-缓倾角或近水平状产出,岩体节理裂隙发育。
自中生代地壳间歇式抬升、碳酸盐岩遭受剥蚀,地壳运动由强烈逐渐归为平缓,至今已处于基本稳定状态,在这一过程中完成了宏观岩溶地貌由峰丛山地向峰林平原的演化。
桂林阳朔如意峰景区A4救生平台基础岩体稳定性分析

第39卷第4期2020年8月中国岩溶Vol.39No.4Aug.2020CARSOLOGICASINICA桂林阳朔如意峰景区A4救生平台基础岩体稳定性分析谢艳华1,张炳晖2,孙刚臣2,刘宝臣2,陈宣东2,范新东3(1.桂林航天工业学院,广西桂林541004;2.桂林理工大学土木与建筑工程学院,广西桂林541004;3.广西桂林水文工程地质勘察院,广西桂林541002)摘要:依托桂林阳朔如意峰旅游景点项目开发,针对项目建设中A4救生平台基础存在的安全隐患问题,通过现场调查和理论分析相结合的方法,采用赤平投影定性分析和极限平衡法、有限元数值模拟法定量计算相结合的方式,对如意峰景区A4救生平台基础岩体稳定性进行综合评价,分析表明A4救生平台基础岩体处于不稳定状态,需对其进行加固处理,并提出了加固处理建议措施,为后期危岩崩塌的治理提供理论支撑和科学依据,对岩溶地区类似岩体的稳定性研究具有一定的参考价值。
关键词:危岩体;稳定性;极限平衡法;有限元数值模拟中图分类号:P642文献标识码:A文章编号:1001-4810(2020)04-0584-08开放科学(资源服务)标识码(OSID ):0引言桂林为典型的岩溶区,分布着大量的岩溶山石,在地壳运动、风化作用等影响下,形成了大量的危岩,严重威胁桂林旅游经济的发展和人民生命财产安全[1-4]。
2009年3月2日至5日发生在秀峰区西山、叠彩区白面山、西城区金山的3起危岩崩塌地质灾害,均不同程度地造成了人员伤亡和巨大财产损失;2013年6月28日桂林遇龙路发生危岩崩塌地质灾害,造成12栋民房不同程度受损,所幸无人员伤亡;2015年3月19日,桂林叠彩山危岩崩塌地质灾害,造成7人死亡,25人受伤。
自2007年以来,桂林岩溶区发生过10多起危岩崩塌地质灾害,极大影响了居民生活,危及游客人身安全,严重阻碍了桂林旅游经济的发展[5]。
阳朔如意峰景区位于桂林岩溶区,将通过索道、悬索桥、玻璃栈道、林中漫步、如意云顶等创意景观,建设成桂林首个山顶空中公园,带领游客畅享“空中花园”,体验“桂林新峰景”。
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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 rocksin the Guilin cityliuBao-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 Checking0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。