岩质山体崩塌的岩土工程设计与治理

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1、岩质山体崩塌的岩土工程设计与治理余险峰罗田县广安建筑勘察设计院有限公司黄M罗田438600［摘要】岩质山体由于地质情况的特殊性容易引起崩塌事故，不仅危及到岩土工程的安全更危及到人们生命财产安全。因其事故的危害性巨大，已经受到了我国相关部门的关注并进行针对性的研究和防止措施，以确保工程施工以及使用安全。木文以此切入点，并列举实际案例进行分析。［关健词】岩土工程山体崩塌治理一、岩土工程简述该山体位于湖北省黄冈市东北部，离市中心较近，附近居民众多且较为密集,周围住宅距山体较近，近年来随着人为原因的破坏，水土流失较

2、为严重，在季雨季节容易引发岩石崩塌现象，影响到居民牛.活与安全。根据对山体的实地勘测得知，该山的高度为27〜30m区间，岩体边坡值1:0.16,质地主要由中酸性次火山岩组成且具较强绿泥石化和褐铁矿化。此外，由于水土流失的严重导致岩石长期暴露在阳光之下，风化现象较为严重，质地较为松散。由于1150∠750、1650∠700两组裂除构造与山体东侧陡坡走向与倾向近似一致或小角度斜交极易产生崩塌。由于对于该山缺乏有效开发和保护,没有建设有效的排水系统导致雨水等地表水在山体渗透，诱发植被在岩体缝隙中生

3、长导致缝隙越来越大。此外，由于岩石受到阳光直射、雨水冲刷、风水风化等滑动面抗剪强度下降。因此，山体整体的安全存在隐患，对于周围居民的生命财产安全造成一定的威胁，必须加强相关的治理。二、治理方案设计根据《岩土工程勘察规范》的相关规定，坡高在15〜30m的岩体边坡值在(1:0.50)-(1：0.75),而该山体的东北侧坡高在27〜30m,其边坡值仅为1:0.16。>1.由于岩石裂隙发育，在边坡中存在有一簇甚至多簇滑裂面，处于不自稳状态,在综合外力作用下特别是在强降雨的情况下，地表水的浸透，滑动面抗剪强度下降，山

4、体出现变形和滑移的趋势。根据山体岩石的缝隙的具体发育情况以及与周围住宅区的距离，根据相关资料与理论设置以下治理方案：(一)排除险石与削方卸载根据在对山体现场的勘测，收集、整体、分析得知，山体的岩石缝隙发育较大的地段主要集中与山顶下的15cm左右。因此，为提升山体的稳定性，确保周围居民的生命财产安全必须要对顶部危险石头进行削方减载。根据《岩土工程勘察规范l(GB50021—94}当岩体边坡的主要结构面走向平行于坡面、结构面，由于山体的内摩檫角度小于倾角，使之平面容易造成破坏，根据相关理论计算其稳定系数如下：F

5、S=[CA+(Wcosβ一μ—Vsinβ)tanφ)]/(Wcosβ+Vscosβ)A=(H-Z)CSCβμ=γWZW(H-Z)CSCβ/2V=γWZW2W=γH2{[l-(Z/H)2]}cotβ-cota}/2式子中的：γW为岩体的高度，KN/m3Φ为结构面摸错角度W为滑体所受的重力，KN由于山体东侧两组裂隙其走向、倾角与陡坡走向、倾角近似一致，稳定系数经计算为

6、FS<l.O，小于规范建议的只FS<1.00〜1.05，故必须进行上部削方、排险石、卸载。(二)锚固锚杆设计1.锚杆抗力计算根据《锚杆喷射混凝土支护技术规范》中关于水泥砂浆锚杆的抗力的规定，可按下列公式计算:K?GI≤fG2+nAsfsw+CA式中：Gl、G2—一不稳定岩块平行作用于滑动面和垂直作用于滑动面上的分力，N;AS一一单根水泥砂浆锚杆钢筋的截面积，cm2；n一一锚杆根数；A岩石滑动面的面积，cm2；C一岩石滑动面上的粘结力，N/cm2；fsw一一水泥砂浆锚杆钢筋设计抗剪强度，N/

7、cm2；f一一岩石滑动面摩擦系数；K一安全系数；取2。根据此式计算（计算过程略）出锚杆的截面积为≥?25II级螺纹钢及根据岩石的裂隙状况锚杆的间距为0.6〜2.0m。（二）锚杆结构设计根据《锚杆喷射混凝土支护技术规范》文件的相关规定，锚杆的极限锚固力用下式计算P=πLadgs式中：P—一锚杆极限锚固力；La一锚杆锚固段长度；d一一锚杆锚固体直径；gs一一锚固体表面与围岩间的粘结强度。考虑到工程的安全性，令锚杆设计锚固力Nt=P/K,K为安全系数，取K≥2。由上述两式可解出：La=kNt/&

8、pi;dgs铺杆总长度为：L=La+Lb+IC式中：Lb—一穿过裂隙面进入岩体长度；Lc铺头段长度。本工程中Lb为超过裂隙蘑≥1.0m。三、岩土工程治理实例（一）排除险石、削方卸载施工。该山体局部崩塌治理正值2012年4月份，为降低在雨水季节山体出现崩塌事故，危及周围民众的安全，在去除顶部危险石头过程中搭建防护架。根据实际需要采用50钢管进行搭建，使用锚杆进行固定并采用钢丝绳进行缠绕拉牢，同时应加以尼龙绳及