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工程边坡稳定性分析方法1.边坡稳定性分析按《水利水电工程地质勘察规范》(GB50287-1999)“附录F边坡稳定分析”的规定进行。边坡变形破坏类型见下表。
表B-1 边坡变形破坏分类表
2.对边坡岩体中应实测结构面产状、延伸长度,确定结构面贯通情况或连通率;应用赤平投影方法,确定结构面的组合交线,并判断边坡变形失稳型式。
3.在上述分析的基础上,为进一步提高对边坡稳定程度的判断,必要时还可采用边坡岩石质量分类系统,即CSMR分类方法,该方法适用于岩质边坡。该分类方法如下所述:
(1)CSMR评分:CSMR=ζ×RMR-λ×F1×F2×F3-F4
上式中:ζ——坡高修正系数,ζ=0.57+0.43×Hr/H,Hr为标准坡高,以80m计,H为边坡高度。
RMR——比尼奥斯基岩石质量分类评分,见表B-3。
F1——结构面倾向修正系数,见表B-4。
F2——结构面特征修正系数,见表B-4。
F3——开挖坡角与结构面倾角关系修正值,见表B-3。
F4——爆破修正值,见表B-5。
λ——结构面条件系数,见表B-6。
(2)根据CSMR评价边坡稳定性。见下表。
表B-2 CSMR边坡稳定性分类
表B-3 RMR分类参数及评分标准表
表B-4 结构面方位修正
注:P表示平面滑动,T表示倾倒滑动,αj表示结构面倾向,αs表示边坡倾向,βj表结构面倾角,βs表示边坡倾角。
表B-5 边坡开挖方法修正
表B-6 结构面条件系数
(3)采用边坡岩体分类应注意的几个问题
a.岩石强度(Rc)可根据“岩石试验成果综合汇总表(表1-1)及有关参数建议值表”相关表中取值;岩石质量指标(RQD值)在现场统计确定,具体是:先确定Jv(见本手册附录A),然后按公式RQD=115-3.3Jv(Jv≤4.5时,RQD=100%)计算出RQD值。节理间距和结构面性状选择产状对边坡稳定最不利的节理组进行评分,当其无明显区别时选择性状最差的一组;地下水评分时即要考虑现状还应结合施工期间可能的变化进行综合评分。
b.当判断边坡主要为崩塌破坏时,表B-4中的系数按倾倒变形破坏类型取值。
c.关于结构面条件系数的取值,对于沿中缓倾角节理裂隙产生滑移型破坏的边坡,由小断层、挤压带控制的特定块体取值为1,整体边坡取值为0.7;对于沿层面节理滑动的边坡,在强风化、卸荷岩体中取0.9,在卸荷带以下岩体中取0.8。
d.CSMR<61时,一般需进行稳定性复核计算。
e.表B-2中的破坏型式和加固方式仅作参考。
在具体应用CSMR分类时,首先应根据具体地质条件,在平面上进行工程地质分区,在剖面上进行工程地质分带。平面上分区和剖面上分带主要考虑以下因素:岩体风化和卸荷程度、水文地质条件、主要构造与边坡间的关系,当上述因素在不同区段存在明显差异时,应单独划分区段进行评价。在剖面上分带可划分为:强风化强卸荷带、弱风化卸荷带、弱风化带(未卸荷)、微风化卸荷带和微风化~新鲜岩体带。