fast台址区危岩稳定性分析

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1、FAST台址区危岩稳定性分析李卫民，耿宏汉（贵州省建筑工程勘察院，贵阳，550003）摘要：FAST台址存在大量危岩体，对工程安全造成较大影响，勘察期间对危岩体的分布、形态、特征、成因等开展了工程地质测绘工作。通过现场统计，场地存在滑移式危岩和倾倒式危岩，考虑为危岩体主结构面贯通率，将作用在危岩体上的荷载按三种组合（工况）进行计算分析，对危岩体稳定性进行评价，并提出处理措施。关键词：危岩；滑移；倾倒；结构面；贯通率；工况0工程概况FAST台址区的东部陡坡及石崖壁上广泛分布由多组岩体结构面组合而构成在重力、地震、水体

2、等诱发因素作用下处于不稳定、欠稳定或极限平衡状态的结构体（危岩体），存在于高陡边坡及陡崖上由于失稳、运动而形成崩塌，陡峻的地形是危岩发育的地貌特征，其危岩破坏主要模式为滑移式危岩和倾倒式危岩（见图1）。滑移式危岩倾倒式危岩图1危岩类型示意图312FAST台址危岩主要分布在东南侧的陡岩区，岩性为T2l、T2l白云质灰岩（A1单元）和（T2l）含泥质灰岩（B1单元）；由多组岩体结构面相互组合构成稳定性较差，在重力、地震、水体等诱发因素作用下处于不稳定、欠稳定或极限平衡状态。据外业调查FAST台址主要有十个危岩体易发区，

3、危岩体存在于高陡边坡及陡崖上，被节理和裂隙分割，随时发生失稳，是FAST台址常见的地质灾害。FAST台址发育的陡峻的地形是危岩发育的地貌特征，6组岩体结构面是形成危岩的主要地质构造特征（见表1），由此形成的卸荷裂缝宽张裂隙是危岩发育的结构组合特点，暴雨及地震等是诱发危岩形成地质灾害的动力因子。578工程勘察GeotechnicalInvestigation&Survrying2010年增刊第1期主要结构面产状表1结构面编号产状备注（1）NWW30°~50°/∠7°-12°岩层层面产状（2）NWW290°~320°/

4、∠18°-30°岩层层面产状（3）NWW30°~65°/∠60°-89°节理产状（4）NWW120°~155°/∠62°-88°节理产状（5）NWW188°~210°/∠75°-88°节理产状（6）NWW260°~295°/∠72°-89°节理产状根据危岩外业调查结果,按危岩失稳的力学机理，FAST台址危岩失稳模式主要为倾倒式。场地危岩体多为近水平岩层面与近垂直结构面切割形成，没有形成大规模滑移式危岩，局部存在少量坠落式危岩。危石失稳破坏具有以下特点：(1)突然性；(2)岩块运动速度快；(3)岩块在运动过程中有翻倒

5、、跳跃、滚动、滑动、坠落、相互撞击等运动形式；(4)垂直位移大于水平位移。将产生洞穿反射面、撞击主反射面圈梁支撑柱和馈源支撑塔的地质灾害。因此，崩塌与落石与FAST工程结构体的关系和危岩体量及形态特征、大小和崩落发展方向是解决崩塌与落石对FAST工程影响的技术关键，崩塌与落石与FAST工程结构体的关系见表2。危岩的岩土工程条件一览表表2危岩危岩方位及崩落方与FAST工程结构体的规模大小规模、范围、危岩、危岩类型编号危岩高度向关系破坏后果有两处危岩：位于大窝凼3向北方可能对FAST主动反射W1长21m、宽4m、高19

6、.5m、体积1239m，倾倒式。严重南部的陡坡3崩落面及其基础造成危胁长21m、宽7.6m、高22.8m、体积2898m，倾倒式。有两处危岩：位于大窝凼3向北方可能对FAST主动反射W2长20m、宽3.5m、高15.1m、体积800m，倾倒式。严重南部的陡坡3崩落面及其基础造成危胁长20m、宽5.3m、高17.6m、体积1380m，倾倒式。位于大窝凼有一处危岩：向北方可能对FAST主动反射W3南南东部的3严重长20m、宽2.7m、高10.5m、体积500m，倾倒式。崩落面及其基础造成危胁悬崖位于大窝凼有两处危岩：可

7、能对FAST5h馈源支3向北方W4南南东部的长30m、宽4.4m、高7.1m、体积930m，倾倒式。撑塔、主动反射面及其基严重3向崩落悬崖长30m、宽5.1m、高11.3m、体积1749m，倾倒式。础造成危胁有六处危岩：3长80m、宽4m、高14.7m、体积3904m，倾倒式。3位于大窝凼长20m、宽9m、高28.9m、体积4480m，倾倒式。向北东可能对FAST5h馈源支3W5南东部的悬长20m、宽14.5m、高32.3m、体积7740m，倾倒式。方向崩撑塔、主动反射面及其基严重3崖长100m、宽9.0m、高42

8、.1m、体积36100m，倾倒式。落础造成危胁3长100m、宽6.7m、高17.6m、体积11500m，倾倒式。3长100m、宽11m、高19.2m、体积19500m，倾倒式。有四处危岩：3位于大窝凼长65m、宽13m、高22.7m、体积20085m，倾倒式。3向南西可能对FAST主动反射W6南东部的悬长65m、宽17m、高22.4m、体积26715m，倾倒