滦赤路延庆段典型危岩发育特征及防治措施
^ؚ쵦z f7zZ)jW!jVޙ!jx+Zn)b$yfz{fy.??}}駝xI_m4m4m44M&omvv_R_N;bw}&ۙN4m4rn9MtI}&-}N4ӍNvf"http://www.hzxdks.com/p/tihui/" target="_blank" class="keylink">体会沿层面滑塌。1#危岩发育现状如图2所示，1#危岩边坡如图3所示。
2.2 2#危岩发育特征
2#危岩位于滦赤路道路里程桩号为K122+340处，高程为416m。危岩区出露的地层岩性主要为蓟县系杨庄组（Jxy）白云质砂岩，灰黄色，中—巨厚层状，危岩体所在边坡坡高约50m，坡长约30m，边坡坡面产状20°∠85°;岩层层面产状265°∠45°。边坡为斜向坡。危岩体集中在边坡中上部，调查时，可见边坡中下部岩体部分已掉落，中上部岩体部分底部悬空。危岩带总体积约1400m3。除岩层层面外，边坡岩体内还发育2组结构面，一组为与岩层层面倾向相反的结构面LX1，产状53°∠55°，闭合，平直光滑，结构面延伸长度2.0～8.0m，结构面间距0.3～2.0m;一组为陡倾坡内的结构面LX2，产状165°∠81°，多数闭合，较平直粗糙，结构面延伸长度0.4～1.0m，结构面间距0.5～1.5m。受岩层层面、坡面及两组结构面切割，目前危岩体仅后部与基岩相连，若后部结构面贯通，则危岩體会脱离母岩向下发生坠落。2#危岩发育现状如图4所示，2#危岩边坡如图5所示。
3 危岩失稳机理分析
3.1 危岩形成影响因素
地形地貌：滦赤路地处中低山地貌，沿线高陡岩质边坡坡高30～50m，坡度一般为55°～80°，多处为削坡修路，近乎直立，高陡的边坡促进了裂隙的发展，同时也促使了岩体自重应力的发挥，加大了危岩崩塌产生的破坏力。
岩体结构特征：研究区边坡地层岩性主要为砂岩等沉积岩，岩体内的原生层面和结构面将岩体切割成块状，另外，在强烈的构造作用下，滦赤路沿线岩体完整性进一步被破坏，边坡整体强度降低，加速了危岩体的形成或失稳。
降水和地震：滦赤路沿线边坡内裂隙发育，贯通性好，大气降水入渗加剧了裂隙的张开程度，大大降低结构面上的抗剪强度，促进了岩体破坏。地震作用引起边坡岩体结构松动，破裂面错位和孔隙水压力累积上升;另外，地震作用使处于临界状态或基本稳定状态的危岩瞬间失稳。
人类工程活动：滦赤路沿线修路削坡改变了坡体的结构和原有地质环境的应力平衡条件，使边坡卸荷并产生拉张裂隙，破坏了边坡的完整性和稳定性;另外，来往车辆产生的震动又加剧了危岩体的形成和失稳。
3.2 危岩的失稳机理
1#危岩：边坡岩性为侏罗系紫红色砂岩，边坡岩体结构面较发育，且风化较强烈。区内结构面组合不利于边坡稳定，主要发育有3组优势结构面：①岩层层面，产状330°∠40°，基本与边坡坡面一致;②垂直于岩层层面的陡倾结构面，产状245°∠80°;③倾坡内的结构面，产状160°∠40°。层面、坡面及另外两组结构面共同切割岩体成块状，目前危岩体仅部分与基岩相连，在长期重力作用下，具有沿顺坡向岩层层面滑移的趋势，一旦岩体后部及两侧结构面贯通，危岩体将失稳，沿层面向临空方向发生滑移式崩塌破坏（赵建军等，2009;刘卫华等，2007;黄润秋等，2007）。
根据这3组结构面与坡面的组合关系，绘制优势结构面的赤平投影图（钟林，2009），见图6。
2#危岩：边坡岩性为蓟县系灰黄色白云质砂岩，边坡岩体结构面较发育，且风化较强烈，岩体被结构面切割成块状。区内结构面组合不利于边坡稳定，主要发育有三组优势结构面：①岩层层面，产状265°∠45°，②与岩层层面倾向相反的结构面，产状53°∠55°，③陡倾坡内的结构面，产状165°∠81°。受岩层层面、坡面及两组结构面切割，目前危岩体仅后部部分与基岩相连，在长期重力作用下，若后部结构面贯通，则危岩体会脱离母岩向下发生坠落式崩塌破坏。
根据这三组结构面与④坡面（产状20°∠85°）的组合关系，绘制优势结构面及坡面的赤平投影图，见图7。
4 危岩稳定性评价
根据前述分析，1#危岩体的失稳模式为滑移式，2#危岩体的失稳模式为坠落式，根据陈洪凯、段宏波等人的研究，可将危岩体视为完全刚性体，采用极限平衡理论，分别计算滑移式和坠落式危岩体的稳定性（陈洪凯等，2009;陈洪凯等，2004;陈洪凯等，2006;段宏波，2016）。
4.1 滑移式危岩稳定性计算
滑移式危岩体计算模型见图8，图中AB为主控结构面长度（m），其倾角为β（°），等效强度参数为c、φ。W为危岩体的自重（kN），P为水平地震力（kN）。
在天然工况和暴雨工况下，滑移式危岩体的稳定性系数计算公式（陈洪凯等，2009）：
式中：Q为主控结构面内作用在危岩体上的裂隙水压力（kN），在天然工况和暴雨工况下取值计算方法不同。
在地震工况下，滑移式危岩体的稳定性系数计算公式（陈洪凯等，2009）：
4.2坠落式危岩稳定性计算
坠落式危岩体计算模型见图9。
在天然工况下，坠落式危岩体的稳定性系数计算公式（陈洪凯等，2009）：
在地震工况下，坠落式危岩体的稳定性系数计算公式（陈洪凯等，2009）：
式中：变量意义同前。
4.3 危岩稳定性计算
危岩体稳定性可根据其稳定性系数分为不稳定、基本稳定和稳定状态（表1）（陈洪凯等，2009;陈洪凯等，2004;陈洪凯等，2006），并提出了防治工程安全系数标准。
根据上述公式，计算在各工况下2处危岩的稳定性系数如表2。
根据计算分析，1#危岩在天然工况下处于基本稳定状态，暴雨和地震工况下处于基本稳定—不稳定状态。2#危岩在天然工况下处于基本稳定状态，地震工况下处于不稳定状态。
5 危岩防治措施建议
危岩体的防治措施要求技术可行、安全可靠和经济合理，在选择时就需要综合考虑多种影响因素，主要包括以下几方面：危岩体发育的地质环境条件;工程的特点及其与地质环境之间的相互关系;危岩体的分布、类型及形成机制;危岩体的稳定性状态等，另外还需兼顾防治措施的适宜性和经济性（姜永玲，2011）。
5.1 工程措施
危岩防治的工程措施主要包括主动防治措施、被动防治措施和预警措施：
主动防治措施主要有锚固、支撑、填充、护坡、削坡、清除等，可降低岩体破坏的可能性;被动防治措施主要包括拦截、避让等;预警措施在某些情况下较经济，但不能从根本上对危岩体进行治理。工程中经常将3种措施组合采用。
5.2防治措施建议
根据本工程特点，综合考虑滦赤路公路边坡的工程地质环境条件、危岩体发育特征及失稳机理等，对危岩的防治提出如下建议：
（1）1#滑移式危岩：建议先将表面较破碎的危岩体进行人工清除，对大块且不易破碎的岩块采取锚固措施，增加滑动面的抗滑能力和抗剪能力，使岩体的抗滑移稳定性得到加强。另外，建议在坡脚处修建挡墙，固脚护坡的同时可以拦截失稳破坏的岩块，避免对道路、过往行人及车辆造成危害。
（2）2#坠落式危岩：危岩体位于边坡中上部，距离地面较高，填充、支撑等支护方式适用性较差，锚固作业风险性较高，建议对局部底部悬空且不稳定的危岩体进行人工清除之后，在坡面布置主动防护网，坡脚修建挡墙，采用主动和被动相结合的方式，降低危岩体失稳破坏可能带来的危害。
（3）进行汛前及汛期公路边坡地质灾害的排查工作，加强重点地质灾害点的监测预警，发现险情及时处理。
6 結论
滦赤路公路边坡危岩发育区地质环境条件较复杂，地形地貌、地质构造、地层岩性、降水以及人类工程活动等构成了危岩形成和影响的重要因素，公路沿线边坡危岩体较常见，对过往车辆及行人的生命财产安全造成巨大威胁。
滦赤路公路沿线危岩体的变形破坏模式主要为滑移式和坠落式，其稳定性较差，建议对滑移式危岩采取人工清除表面破碎岩体后进行锚固，并在坡脚处修建挡墙;对坠落式危岩采取人工清除局部破碎岩体后挂主动防护网，并在坡脚修建挡墙措施;同时加强汛期地质灾害巡查，防患于未然。
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