滚石防护机理简介及防治对策

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1、滚石防护机理简介及防治对策李小强1严树2（1.2深圳中广核工程设计有限公司518000）【摘要】本文介绍了边坡滚石地质灾害的产生条件，对滚石的能量及运动轨迹进行了分析，然后介绍了滚石常用的防护方式，并针对具体工程实例对柔性防护系统做了介绍。【关键词】滚石、边坡、地质灾害、防护方式MechanismofactionandpreventionmethodsofsloperockfallhazardLiXiaoQiang1YanShu2（1.2.ChinaNuclearPowerDesignCompany,Ltd（S

2、henzhen））【Abstract】Theauthorsdiscussedthemechanismofrockfallwithslopeandanalyzedtheenergyandmotiontrackofrockfall.CommonprotectionmethodsareintroducedandSNSprotectionsystemisdescribedcombinedwithspecificengineering.【Keywords】Rockfall,Slope,GeologicalHazards,

3、ProtectionMethod1引言我国是个多山的国家，各种地质灾害常有发生，加之人口众多、幅员辽阔，各类工程建设和资源开发分布广泛、规模庞大、数量众多，必然地要带来大量的坡面地质灾害问题。在坡面地质灾害中，各种成因和规模的滚石是常见的一种。如何防治滚石灾害，一直是工程技术人员研究的对象。本文对前人滚石防护的理论做了一个简要的介绍，并结合一个典型工程实例介绍了柔性被动防护系统。2滚石防护理论简介2.1滚石的形成条件滚石的发生必须具备两方面条件，一是滚石的来源，即边坡上必须要有潜在滚石体，一般称为危岩或危石，这

4、取决于边坡的地质特征。另一个是使这些潜在滚石发生崩落的诱因，它主要是一些外部作用因素。2.1.1边坡地质条件（1）岩土构成特征存在潜在滚石的边坡主要有两类：受节理裂隙等结构面切割的岩石边坡及堆积物边坡。就堆积物边坡而言，常见的主要有崩坡积物、受构造运动抬升的洪积物和冰积物，坡面泥石流堆积体等，其一个明显的特征是，在这些堆积物中常有数量和大小不等的岩块存在，通常称其为孤石，这些孤石与其周围的土体等相互伴生，相互支承或嵌锁，处于暂时稳定状态，一旦外力使相互支承作用丧失，就可能发生滚石。还有一种特例，即在坡面上停留一

5、些历史崩塌滚石体，通常称其为浮石，当其大量堆积时，便形成所谓岩堆。此类岩堆一旦有诸如工程建设等人类活动出现，便可能发生二次崩落。（2）构造与结构地质条件岩石边坡的构造与结构地质条件是评价其潜在滚石区域和规模的基础。一般而言，节理可能是形成岩石边坡潜在滚石最为重要的因素，特别是张性节理区发生失稳或滚石的可能性通常是相当大的。因此需对节理组的走向、倾向及倾角、连续性、间距、张开度和充填特征等进行详细的调查。沉积岩和变质岩中的层理对边坡稳定性也具有决定性影响。节理和层理的交叉将岩体切割成具有一定形状和尺寸的岩石块体，

6、这种独立的个体便是产生滚石的主要来源。（3）水文地质条件边坡水文地质条件除了将影响岩体的结构稳定性外，诸如坡面径流、渗滤水或泉水、裂隙水等，还会通过冲刷、切割、溶蚀、冰劈等作用来加快坡面危石的形成，甚至直接导致滚石的发生。2.1.2外部诱因绝大多数滚石的发生通常都与强降雨、冰雪融化、冻融循环和风等气候条件有关，主要表现在以下几个方面：（1）降雨或冰雪融化所形成的地面径流，能引起作为支撑或充填物的土体或细粒质的流失，使堆积物边坡发生滚石形成局部失稳。（2）裂隙或非连续面内的水能够引起较高的水压力、降低裂隙面的摩擦

7、阻力、溶蚀或冲蚀裂隙充填物，降低节理裂隙切割所形成的危石块体的稳定性，或直接引起滚石的发生。（3）裂隙水的冻胀能形成岩石内的冰劈作用，这种作用能使裂隙进一步扩展或逐渐张开，加速危石的形成甚至引起岩石松动或滚石的发生。（4）其他外部因素滚石也会因动物的坡面活动、穴居类动物挖坑掏洞、周边施工爆破和重型设备或过往车辆振动等作用发生。此外，岩石陡坡面或破顶外沿附近生长的树木对危石的形成和滚石的发生也是一个必须考虑的因素，它一方面通过前面提到过的借助于大风摇动来诱发滚石，另一方面也通过树根生长所产生的根劈作用来引起危石的

8、形成。2.2滚石的能量及轨迹分析2.2.1滚石的几何特征对坡脚既有滚石或坡面危石的几何尺寸和形状都应进行测量和估计。首先应关注典型的岩石形状，通常可将其划分为球状、板状和条状三种代表性形状，其次应测量岩石的三个主轴的尺寸，最后应确定岩石的容重。滚石的几何特征能够反映潜在的滚石特征、可能的运动特征。例如球状滚石在其运动过程中所受阻力较小，速度会比较高，且滚动特征明显；条状和板状滚石运动阻