2.2 水电水利工程环境边坡危岩体的分类
在对危岩体进行系统研究基础上,根据危岩体规模、破坏模式和岩体结构类型及组成土类进行以下几种分类方案。
2.2.1 按规模分类
水利水电工程环境边坡危岩体按照体积的大小,从规模上可以分为以下类型:巨大型(>;10000m3)、特大型(>;1000m3)、大型(100~1000m3)、中型(10~100m3)、小型(1~10m3)和落石(<;1m3)。例如锦屏一级水电工程危岩体属于巨大型的有4处(分别为122549 m3、21300 m3、16813 m3和13500 m3)、属于特大型的有23处、属于大型的有16处、属于中型的有18处、属于小型的有4处。
2.2.2 按破坏模式分类
按照破坏模式,危岩体可分为滑塌式、倾倒式和坠落式。
1.滑塌式危岩体
滑塌式危岩体的典型物理模型见图2.1(a)。此类危岩的后部存在与边坡倾斜方向一致的、贯通或断续贯通的破裂面,倾角较缓,破裂面的剪出部位多数出现在陡崖,也可能出现在危岩体基座岩土体中,危岩体沿着破坏面滑移失稳,基本为剪切破坏。有的岩体在滑动过程被粉碎成碎块状(可称其为滑塌)。另外,上述崩塌中的溃屈式破坏如果发育在层状岩体内,一般在弯曲部位剖面上会出现X型错动,其中一组会逐渐发展未滑移切出面,切出面贯通即会产生滑塌式破坏。
2.倾倒式危岩体
倒塌式危岩体的典型物理模型见图2.1(b)。此类危岩体后部存在与边坡走向一致的或断续贯通的破裂面,危岩体底部局部临空,危岩体重心多数情况下出现在基座临空支点外侧,危岩体沿着支点向临空方向倒塌破坏。
3.坠落式危岩体
坠落式危岩的典型物理模型见图2.1(c)。此类危岩体上部受结构面切割脱离母岩,下部与后部母岩尚未完全脱离。危岩体底部临空,岩体失稳后向着地心坠落。
2.2.3 按岩体结构的分类
危岩体根据其结构和状态特征可分为悬挂式、贴坡式、倾倒式、楔块式、软弱基座式、砌块(板裂)式和孤立式等7种基本类型。
图2.1 危岩体按破坏模式分类
1.悬挂式危岩体
悬挂式危岩体是指底面临空,上部与后部母岩尚未完全脱离,悬挂于坡面上的危岩体。
2.贴坡式危岩体
贴坡式危岩体是指后缘存在与边坡倾斜方向一致的、贯通或断续贯通的中陡倾角结构面,贴于坡面上的危岩体。这类危岩体比较普遍,基本上各工程高边坡都有发育。
3.倾倒式危岩体
倾倒式危岩体是指后缘存在陡倾或反倾结构面的板状岩体,陡倾或反倾结构面有一定的张开,形成的不稳定或欠稳定的岩体。
4.楔块式危岩体
楔块式危岩体主要指由两组或多组结构面切割岩体与坡面组合形成的尖端向下的向临空方向产生变形的楔形不稳定或欠稳定块体。
5.软弱基座式危岩体
软弱基座式危岩体是指底部存在物理力学性质较低的软弱层,岩体在重力等作用下,挤压软弱层,岩体后部拉裂并与母岩分离,形成的危岩体。
6.砌块式危岩体
砌块式危岩体式边坡结构面发育,尤其顺坡向和另一组反坡向结构面特别发育情形下,通过卸荷、岩体松弛,碎裂成块状的岩块组合在一起形成的危岩体。
7.孤立式危岩体
孤立式危岩体是指整体已与母岩分离,停留在坡表或嵌入覆盖层一定深度,靠与坡面的摩擦力、嵌合力或植被的拦挡保持现状的危岩体。此类危岩体多出现在:①坡形较缓的崩坡积覆盖层或陡坡坡脚的孤石(堆);②悬挂于坡缘,其下部为空腔的岩体。