危岩稳定性计算表格-滑移式-倾倒式-坠落式-完整版
危岩稳定性计算.pptx
学海无 涯
β a
θ b
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）
β a
b
图 4.2－5b 倾倒式危岩稳定性计算示意图（由底部岩体抗拉强度控制）
（2） 计算公式 ① 危岩破坏由后缘岩体抗拉强度控制时，按下式计算： 危岩体重心在倾覆点之外时：
K
1 2
f
H 2H
lk sin
——危岩体与基座接触面倾角（°），外倾时取正值，内倾时取负值； ——后缘裂隙倾角（°）。
其它符号意义同前。 ② 当危岩的破坏由底部岩体抗拉强度控制时，按下式计算：
K
1 3
f lk
b2
Wa
Q
h0
V
(1 3
hw
sin
bcos )
（4.2.5）
式中各符号意义同前。
③ 对于孤立具有缓倾软弱结构面的危岩体，后缘无裂隙水压力，其计算时 要考虑风力作用，稳定性按下式计算：
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)。
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2. 危岩体稳定性计算及评价
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。
危岩体稳定性分析
———————————————————————————————— 作者:
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ﻩ
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3-３ 危岩崩塌破坏运动图示
根据落石的运动情况，可以分为两种状态:启动阶段、运动阶段。
1启动阶段
滑移（错断）式危岩体附着于母岩上，以一定角度的裂隙面相接,在危岩体自重和地表水渗入裂隙等因素的作用下,裂隙面锁固部位被贯通,危岩体沿母岩(或基岩)发生剪切滑移破坏。如图３-４所示。
图3－４滑移式破坏初始运动状态
WＹ-０1
滑移式
１.6５
1．37
1.3６
1.13
未贯通
1．3９
1.１4
1.18
０.9４
后缘切割面贯通4０%，暴雨时完全充水
1.3３
１.09
1.１３
0.பைடு நூலகம்0
后缘切割面贯通５0%，暴雨时完全充水
1．38
1.1２
1.１７
0.９3
后缘切割面贯通６０%,暴雨时完全充水
1.２1
0．9８
1.0３
0.81
后缘切割面贯通70％，暴雨时完全充水
1．15
0.９３
0.98
０.77
后缘切割面贯通8０%,暴雨时完全充水
危岩体计算模板
表3.6-1 W1危岩体特征、稳定性评价及整治方案建议说明表位置剖面1计算受力分析图aβαbvGOHhhwh危岩照片岩性变质砂岩基座岩性变质砂岩岩层产状273°∠28°分布高程（m）861.90～857.42 危岩形态不规则块体块体规模（m）（长×高×厚）3.3×3.75×1.5 危岩体积（m3）18.56主崩方向（°）76°崩塌方式滑移式最大垂直落差(m)136.90m最大水平落距(m)95.67m控制结构面及其描述①组裂隙，产状为87°∠55°，延伸3～4m，间距0.50～2.00m，张开度20～30mm，裂面粗糙，局部粘土或碎石充填；②组裂隙，产状为200°∠76°，延伸3～5m，间距3.00～4.00m，张开度5～20cm，裂面粗糙，局部粘土或碎石充填；③岩层产状：273°∠28°④边坡坡向：75°∠70°剖面、立面图比例尺：1:10075°51'结构面赤平投影分析图NESW1234①岩层产状：273°∠28°②裂隙LX1产状：87°∠55°③裂隙LX2产状：200°∠76°④边坡坡向：75°∠70°稳定性定性分析基本稳定稳定性定量分析计算参数γ天=23.6kN/m3,γ饱和=23.8kN/m3 ,S=29.56㎡ Q=34.88 kN/m，α=70°,L=3.35m，h w=2.12m。
计算结果及稳定性分析工况1 F=1.324工况2 F=1.190工况3 F=1.268稳定性综合评价工况1 稳定工况2 欠稳定工况3 基本稳定治理措施建议清除表3.6-2 W2危岩体特征、稳定性评价及整治方案建议说明表位置剖面2计算受力分析图aβαbvGOHhhwh危岩照片岩性变质砂岩基座岩性变质砂岩岩层产状273°∠28°分布高程（m）851.12～848.29 危岩形态不规则柱状块体规模（m）（长×高×厚）3.14×4.31×1.4 危岩体积（m3）8.44主崩方向（°）123°崩塌方式倾倒式(重心在内) 最大垂直落差(m)125.32m最大水平落距(m)60.50m控制结构面及其描述①组裂隙，产状为130°∠40°，延伸3～8m，间距1.00～5.00m，张开度10～20mm，裂面粗糙，无充填；②组裂隙，产状为200°∠78°，延伸3～5m，间距3.00～4.00m，张开度5～30cm，裂面粗糙，无充填；③岩层产状：273°∠28°④边坡坡向：123°∠55°剖面、立面图比例尺：1:100123°37'结构面赤平投影分析图NESW1234①岩层产状：273°∠28°②裂隙LX1产状：130°∠40°③裂隙LX2产状：200°∠78°④边坡坡向：123°∠55°稳定性定性分析稳定稳定性定量分析计算参数γ天=23.6kN/m3,γ饱和=23.8kN/m3 ,S=2.77㎡ Q=3.27 kN/m，α=66°，β=80°,f lk=108kPa， H=3.2m，h=3.19m，a=0.58m，b=0.79m,h0=1.61m。
危岩稳定性分析及崩塌落石计算
灰 岩 ． ４
ｌ ＿ ８
５ ｌ
４ ８
３ ０
２ ０
２ ５
ｌ ５
３ ． ２
２ ． ２ ． ２计算 工况 工 况一 （ 天 然工 况 ） ： 自重 （ 天然 状态 ） ；
工况二 （ 暴雨工况 ） ：自重 （ 饱和状态 ） ； 工况三 （ 天然 ＋ 地震工况 ） ：自 重 （ 天然状态 ）＋ 地震力 。 ２ ． ２ ． ３ 计算公式 滑移式危岩按下面公式一进行计算 ：
２ ０ １ ６ 年 １ ２月第 ３ ６卷第 ４期
四川 地质 学报
Ｖ ｏ １ ． ３ ６ Ｎ ｏ ． ４ Ｄ ｅ ｃ ． ，２ ０ １ ６
危岩稳定性 分析 及崩 塌落石计算
许 可
（ 中冶成都勘察研究总院有 限公 司，成都 ６ １ ０ ０ ２ ３）
摘 要 ：随着我 国经济的快速发展 ，公路 、铁路等 工程 的兴建，崩塌 灾害 日益显著 。危岩稳 定性 分析及崩塌 落石计算的准确性 ，对防治工程设计起 着至关重要的作用。根据 工程 实例 ，对危岩进行稳 定性分析 并对崩塌 落 石进 行计算 ，为防治工程设计提供依据 。 关键 词：崩塌 ；落石 ；稳定性 ；计算 中 图分 类 号 ：Ｐ ６ ４ ２ ． ２ １ 文 献标 识 码 ：Ａ 文章 编 号 ： １ ０ ０ ６ — ０ ９ ９ ５（ ２ ０ １ ６） ０ ４ － ０ ６ ０ ９ － ０ ４
收 稿 日期 ：２ ０ １ ５ － Ｉ ２ － ２ ５
作 者简 介 ：许可 （ １ ９ ８ ３ 一） ，男 ， 四川 成都 人 ，工程 师 ，长 期从事 岩土 工程 勘察 、设 计 工作
危岩稳定性分析及崩塌落石计算
２ 危岩稳定性分析
岩质边坡稳定性计算表
∑Ri (kN/m)
9.46 69.05 172.86 310.59 478.17 663.23 857.11
稳定系数Ks
安全系数 Kst
0.09 0.20 0.29 0.37 0.47 0.58 0.73
1.30 1.30 1.30 1.30 1.30 1.30 1.30
累积 下滑力 (kN/m)
35.18 105.51 182.11 246.81
稳定 系数
Kf
安全 剩余 系数 下滑力 Ks (kN/m)
2.177 1.30 0.00 2.177 1.30 0.00 1.433 1.30 0.00 1.433 1.30 0.00
剩余下滑力 （kN/m）
126.02 381.99 612.03 781.69 855.94 823.48 678.02
安全系数
1.300
稳定性评价
稳定
条块编号
1 2 3 4 5 6 7
条块天然 条块饱和 面积S(m2) 面积(m2)
5.37 14.64 19.19 22.31 24.83 26.09 26.70
填方边坡圆弧滑动稳定性
水下部 条块天然 条块饱和
分面积 重度
重度 条块重量 滑面长度 滑面倾角 C
(m2) r(kN/m3) (kN/m3) Wi(kN/m) Li(m) αi(°) （kPa）
稳定系数= 1.433
剩余下滑力= 0.00
岩土质边坡稳定性计算表（折
计算 工况
条块 编号
天然重度 (kN/m3)
填土
饱和重 浸润面 度 上面积
(kN/m3) (m2)
浸润面下 饱水面积
(m2)
地表 荷载 (kN)
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 clK W Q θθϕθθ−−+=+ （4.2.1）式中：V ——裂隙水压力(kN/m)，221w 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)。
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 421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）1、滑移式危岩体计算（1）计算模型图4.2 —2倾倒式危岩示意图图4.2 —1滑移式危岩示意图图4.2 - 3滑移式危岩稳定性计算示意图（后缘无陡倾裂隙）危岩后缘图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(W cos Qsin U )tg clW sin Q cos(4.2.1 )式中：1V ――裂隙水压力（kN/m）, V - w h W ;2h w ――裂隙充水高度（m），取裂隙深度的1/3。
w ——取10kN/m=Q 地震力（kN/m），按公式Q e W确定，式中地震水平作用系数e取0.05 ;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；――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；——软弱结构面倾角(°，外倾取正，内倾取负；3W ――危岩体自重(kN/m )。
倾倒式危岩稳定性计算表
350
0
79
2.3 57.50
0
0
1.2
350
0
79
2.3 57.96
0
0
1.2
350
0
79
2.3 57.96 0.05 2.898
0.9
350
-7
80
3.1 77.50
0
0
0.9
350
-7
80
3.1 78.12
0
0
0.9
350
-7
80
3.1 78.12 0.05 3.906
1.3
350
-10
75
6.81 15.31 15.31
27.44 27.44 27.44
17.26 24.14 34.93
1.59 1.14 0.79
5.00 11.25 11.25
495.30 495.30 495.30
475.01 489.06 516.59
1.04 1.01 0.96
5.69 12.80 12.80
1.54 1.19 0.89
4.05 9.11 9.11
26.91 26.91 26.91
20.04 23.53 29.13
1.34 1.14 0.92
裂隙水压力 Vr（KN/m）
抗倾覆力 （分子）
倾覆力 （分母）
稳定性系数
10.27
34.56
5.26
6.57
23.11
34.67
17.43
1.99
23.11
2.3
350
0
83
12.12 303.00
0
0
2.3
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后缘裂隙深度（h）（m）
裂隙水高度（裂隙1/3）(hw)（m） 0.00 危岩 的破 后缘裂隙上端到未贯通段下端的垂直 坏由 距离(H)(m) 底部 危岩体重心到倾覆点的水平距离(a)(m) 危岩体与基座接触面倾角(α )（° ） 岩体 危岩体重心到倾覆点的垂直距离(h0)(m) 抗拉 水容重（kN/m） 9.8 强度 岩石质量(W)（kN·m） 0.0 控制 地震水平系数（ζ e） 0.05 地震力（Q)（kN·m） 0.00 危岩抗弯力矩计算系数(ζ ) 后缘 后缘裂隙上端到未贯通段下端的垂直距离 有陡 (H)(m) 倾裂 重心到潜在破坏面的水平距离(a0)（m） 隙的 悬挑 式危 坠 岩 落
后缘 有陡 倾裂 隙的 重心到过潜在破坏面形心的铅垂距离(b0)(m) 悬挑 地震水平系数（ζ e） 0.05 式危 地震力（Q)（kN·m） 0 坠 岩 稳定性系数(K) 落 式 后缘 危岩抗弯力矩计算系数(ζ ) 有陡 危岩体后缘潜在破坏面高度（H0）（m） 倾裂 重心到潜在破坏面的水平距离(a0)（m） 隙的重心到过潜在破坏面形心的铅垂距离(b0)(m) 悬挑 地震水平系数（ζ e） 0.05 式危 地震力（Q)（kN·m） 0 岩 稳定性系数(K)
0 9.8
#DIV/0!
0 9.8
#DIV/0! 9.8
抗拉强度标准值(flk)(kPa)
重力加速度(m/s)
后缘裂隙未贯通段下端到倾覆点 之间的水平距离(b)(m) 危岩体与基座接触面倾角(α )（° ） 后缘裂隙倾角(β )（° ）
岩石容重（kN/m） 岩石体积（m³/m） 裂隙水压力（V）（kN·m） 稳定性系数(K)
0 #DIV/0! 9.8
Байду номын сангаас
危岩抗拉强度标准值(flk)(kPa)
重力加速度(m/s)
后缘裂隙未贯通段下端到倾覆点 之间的水平距离(b)(m) 危岩体与基座接触面倾角(α )（° ） 后缘裂隙倾角(β )（° ）
岩石容重（kN/m） 岩石体积（m³/m） 裂隙水压力（V）（kN·m） 稳定性系数(K)
后缘 无陡 倾裂 隙 滑 移 式 后缘 有陡 倾裂 隙
红色空格为需要自己填的参数，其他格子无需改动，黄色格子为稳定性系数 水容重（kN/m） 9.80 岩石容重（kN/m） 岩石质量(W)（kN·m） 0 地震水平系数（ζ e） 0.05 地震力（Q)（kN·m） 0 后缘结构面粘聚力（c）（kN/m) 结构面长度（l）（m） 水容重（kN/m） 9.80 岩石容重（kN/m） 岩石质量(W)（kN·m） 0 地震水平系数（ζ e） 0.05 地震力（Q)（kN·m） 0 后缘结构面粘聚力（c）（kN/m) 较缓结构面长度（l）（m）
0 #DIV/0! 9.8
抗拉强度标准值flk
重力加速度(m/s)
后缘裂隙未贯通段下端到倾覆点 之间的水平距离(b)(m) 危岩体与基座接触面倾角(α )（° ） 后缘裂隙倾角(β )（° ）
岩石容重（kN/m） 岩石体积（m³/m） 裂隙水压力（V）（kN·m） 稳定性系数(K) 危岩体粘聚力标准值(c) 抗拉强度标准值flk 后缘裂隙深度（h）（m） 危岩体内摩擦角标准值φ （° ）
#VALUE!
#DIV/0!
其他格子无需改动，黄色格子为稳定性系数 裂隙水高度（裂隙1/3）（m） 岩石体积（m³/m） 裂隙水压力（V）（kN·m） 重力加速度(m/s) 结构面倾角（α ）(°） 后缘结构面摩擦角（φ ）(°） 稳定性系数（K） 裂隙水高度（裂隙1/3）（m） 岩石体积（m³/m） 裂隙水压力（V）（kN·m） 重力加速度(m/s) 结构面倾角（α ）(°） 后缘结构面摩擦角（φ ）(°） 稳定性系数(K)
后缘裂隙深度（h）（m）
裂隙水高度（裂隙1/3）(hw)（m） 危岩 后缘裂隙上端到未贯通段下端的垂直 体重 距离(H)(m) 心在 危岩体重心到倾覆点的水平距离(a)(m) 倾覆 危岩体重心到倾覆点的垂直距离(h0)(m) 点之 水容重（kN/m） 外 岩石质量(W)（kN·m） 地震水平系数（ζ e） 地震力（Q)（kN·m） 0
危岩体与基座接触面倾角(α )（° ）
9.8 0 0.05 0
后缘裂隙深度（h）（m）
裂隙水高度（裂隙1/3）(hw)（m） 0.00 危岩 后缘裂隙上端到未贯通段下端的垂直 体重 距离(H)(m) 倾 心在 危岩体重心到倾覆点的水平距离(a)(m) 危岩体与基座接触面倾角(α )（° ） 倒 倾覆 危岩体重心到倾覆点的垂直距离(h0)(m) 式 点之 水容重（kN/m） 9.8 内 岩石质量(W)（kN·m） 0 地震水平系数（ζ e） 0.05 地震力（Q)（kN·m） 0
0 #DIV/0!
岩石容重（kN/m） 岩石体积（m³/m） 岩石质量(W)（kN·m） #VALUE! 危岩体粘聚力标准值(c) 抗拉强度标准值flk 危岩体内摩擦角标准值φ （° ） 岩石容重（kN/m） 岩石体积（m³/m） 岩石质量(W)（kN·m） #DIV/0!
0
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