ICS 93.080.01 R18 DB61 陕 西 省 地 方 标 准 DB 61/T 1027—2016 公路滚石灾害防治设计规范 Specification for rockfall disaster prevention design of road 2016 - 05 - 09 发布 陕西省质量技术监督局 2016 - 08 - 01 实施 发 布 DB61/T 1027—2016 前  言 本标准根据GB/T 1.1—2009给出的规则起草。 本标准由中交第一公路勘察设计研究院有限公司提出。 本标准由陕西省交通运输厅归口。 本标准起草单位：中交第一公路勘察设计研究院有限公司、中国科学院水利部成都山地灾害与环境 研究所、西安中交土木科技有限公司、成都瑞可峰科技有限公司。 本标准主要起草人：彭泽友、何思明、翟敏刚、龙湛、吴永、施菁华、吴清、李新坡、杨安、苏凡。 本标准由中交第一公路勘察设计研究院有限公司负责解释。 本标准首次发布。 联系信息如下： 单位：中交第一公路勘察设计研究院有限公司 电话：029-88851152-2615 地址：陕西省西安市雁塔区科技四路205号 邮编：710075 I DB61/T 1027—2016 公路滚石灾害防治设计规范 1 范围 本标准规定了公路滚石灾害防治的基本要求、灾害的识别、灾害的防治设计。 本标准适用于陕西省公路滚石灾害的识别、判定和防治设计。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T 700 碳素结构钢 GB/T 706 热轧型钢 GB/T 8918 重要用途钢丝绳 GB 50021 岩土工程勘察规范 JTG C20 公路工程地质勘察规范 YB/T 5294 一般用途低碳钢丝 DB61/T 973 公路路堑边坡超前支护设计规范 3 术语、定义和符号 3.1 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1.1 滚石 rockfall 岩石块体失稳并以倾倒或坠落等方式滚落的一种地质现象。 3.1.2 滚石运动过程 rockfall movement 滚石从边坡或陡崖表面失稳分离后，在重力作用下经下落、回弹、跳跃、滚动或滑动等一种或几种 组合运动方式沿着坡面向下快速运动，最后在较平缓的地带或障碍物附近停止下来的运动过程。 3.1.3 公路滚石灾害 rockfall disaster of road 滚石在运动过程中给公路工程设施或交通安全造成的灾害。 3.1.4 遥感技术 remote sensing technology 采用各种传感仪器对远距离目标所辐射和反射的电磁波信息进行收集、处理，并最后成像，从而实 现对地面各种物体或现象进行识别的一种综合技术。 3.1.5 1 DB61/T 1027—2016 遥感解译 remote sensing interpretation 根据遥感图像的几何特征和物理性质，识别物体或现象的质量和数量特征，测算某种指标的过程。 3.1.6 棚洞 rock shed 构筑的顶棚架并回填而成的结构。 3.1.7 主动防护网 active protecting net 覆盖于斜坡上，控制于不稳定岩石块体运动的钢丝绳等柔性防护网系统。 3.1.8 被动防护网 passive protecting net 安置于坡脚或坡体上，拦截滚石运动的钢丝绳等柔性防护网系统。 3.2 符号 下列符号适用于本文件。 a ——滚石重心至倾覆点的水平距离，单位为米（m）； a max ——垫层材料的最大接触半径，单位为米（m）； ay ——垫层开始屈服时的接触半径，单位为米（m）； CDI ——滚石灾害识别指数，表征滚石灾害发生的可能性； c ——坡面覆盖土层的内聚力，单位为千帕（kPa） ； D ——滚石与坡面的接触长度，单位为米（m）； E ——等效弹性模量，单位为千兆帕(GPa)； e ——主控结构面贯通段的垂直高度，单位为米（m） ； en ——法向回弹系数； et ——切向回弹系数； e1 ——主控结构面贯通段的垂直高度折减系数； (e1)n ——初始法向回弹系数； (e1 )t ——初始切向回弹系数； F ——坡面对滚石的摩擦力，单位为牛（N）； Fs ——滚石灾害体的稳定系数； Fti ——第 i 次碰撞坡面对滚石的冲击力，单位为牛（N） ； flk ——滚石抗拉强度标准值，单位为兆帕(MPa)； f0k ——滚石与基座之间的抗拉强度标准值，当基座为岩体时 f0k=flk；当基座为软质岩层如泥岩 时取该软质岩石的抗拉强度标准值，单位为兆帕(MPa)； 2 2 g ——重力加速度，单位为米每秒平方(m/s )； H ——滚石坠落的高度，单位为米（m） ； Hi ——滚石坠落计算坡段的高度，单位为米（m） ； hmax ——滚石垂直于边坡坡面的最大的弹跳高度，单位为米（m）； I ——滚石的惯性矩，单位为米的四次方（mm ） ； 4 DB61/T 1027—2016 K ——运动阻力特征系数； Ki ——第 i 坡段的运动阻力特征系数； l ； ——滚石沿陡崖走向方向的长度，单位为米（m） li ； ——第 i 次碰撞后滚石沿坡面运动距离，单位为米（m） lb ； ——底部主控结构面尖端至倾覆点的距离，单位为米（m） N ； ——坡面对滚石的支撑力（N） M ——滚石的质量，单位为千克(kg)； M 倾覆 ； ——倾覆力矩，单位为牛米（N•m） M 抗倾 ； ——抗倾覆力矩，单位为牛（N） P ——地震力，单位为牛（N）； Pe ——完全弹性条件下滚石的冲击力，单位为牛（N）； Pep ——弹塑性条件下滚石的冲击力，单位为牛（N）； Py ——垫层材料发生塑性变形的最小冲击力，单位为牛（N）； Pmax ； ——滚石的最大冲击力，单位为牛（N） Plim ——滚石的极限冲击力，单位为牛（N）； Q ——裂隙水压力，单位为帕（Pa）； R ——滚石的半径，单位为米（m）； Ri ——第 i 个识别指标分级指数； S ——滚石的位移，单位为米(m)； si ——第 i 次冲击后滚石沿坡面的运动距离，单位为米(m)； s〃 ——位移矢量对时间的二阶导数，即加速度，单位为米每秒平方(m/s )； ti ——滚石第 i 次碰撞后经坡面回弹后在空中运动时间，单位为秒(s)； V 2 ——滚石的运动速度，单位为米每秒(m/s)； Vc ——滚石在 C 点处的运动速度，单位为米每秒(m/s)； Vcn ——滚石在 C 点处入射速度的法向分量，单位为米每秒(m/s)； Vcn’ ——滚石在 C 点处回弹速度的法向分量，单位为米每秒(m/s)； Vct ——滚石在 C 点处入射速度的切向分量，单位为米每秒(m/s)； Vct’ ——滚石在 C 点处回弹速度的切向分量，单位为米每秒(m/s)； Vcx ——滚石在 C 点处 x 方向的运动速度，单位为米每秒(m/s)； Vcx’ ——滚石在 C 点处回弹速度在 x 方向的分量，单位为米每秒(m/s)； Vcy ——滚石在 C 点处 y 方向的运动速度，单位为米每秒(m/s)； Vcy’ ——滚石在 C 点处回弹速度在 y 方向的分量，单位为米每秒(m/s)； Vd ——滚石在 D 点处的运动速度，单位为米每秒(m/s)； Vf(t) ——滚石的最终速度，单位为米每秒(m/s)； Vi Vi’ Vn ——滚石第 i 次冲击坡面的速度，单位为米每秒(m/s)； ——滚石第 i 次冲击回弹的速度，单位为米每秒(m/s)； ——滚石入射速度的法向分量，单位为米每秒(m/s)； 3 DB61/T 1027—2016 Vn’ ——滚石回弹速度的法向分量，单位为米每秒(m/s)； Vo ——滚石在 O 点处的运动速度，单位为米每秒(m/s)； Vox ——滚石在 O 点处 x 方向的运动速度，单位为米每秒(m/s)； Voy ——滚石在 O 点处 y 方向的运动速度，单位为米每秒(m/s)； Vt ——滚石入射速度的切向分量，单位为米每秒(m/s)； Vt’ ——滚石回弹速度的切向分量，单位为米每秒(m/s)； Vy ——坡面土体初始屈服时滚石的法向冲击速度，单位为米每秒(m/s) V0 ——滚石的初始速度，单位为米每秒(m/s)； (V1)n ——滚石初始冲击入射时的法向速度，单位为米每秒(m/s)； (V1)n’ ——滚石初始冲击回弹时的法向速度，单位为米每秒(m/s)； (V1)t ——滚石初始冲击入射时的切向速度，单位为米每秒(m/s)； (V1)t’ ——滚石初始冲击回弹时的切向速度，单位为米每秒(m/s)； (V2)n ——滚石第二次冲击入射时的法向速度，单位为米每秒(m/s)； (V2)t ——滚石第二次冲击入射时的切向速度，单位为米每秒(m/s)； (Vi)n ——滚石第 i 次冲击入射时的法向速度，单位为米每秒(m/s)； (Vi)n’ ——滚石第 i 次冲击回弹时的法向速度，单位为米每秒(m/s)； (Vi)t ——滚石第 i 次冲击入射时的切向速度，单位为米每秒(m/s)； (Vi)t’ ——滚石第 i 次冲击回弹时的切向速度，单位为米每秒(m/s)； W ——滚石的自重，单位为牛(N)； α ——边坡的坡角，单位为度(°)； αi β ——第 i 个计算坡段的坡角，单位为度(°)； β’ ——滚石反射速度的方向与纵坐标间的夹角，单位为度(°)； Δ ——垫层的压缩量，单位为米(m)； δmax ——垫层最大冲击压缩量，单位为米(m)； δy ——垫层初始屈服时压缩量，单位为米(m)； ε ——摩擦力特征系数； εI ——第 i 个计算坡段的摩擦力特征系数； γw 4 ——岩体主控结构面倾角，单位为度(°)； 3 ——水的重度，取 9.81，单位为千牛每立方米（kN/m ）； ϕ ——坡面覆盖土层的内摩擦角，单位为度(°)； λi ——降雨条件下第 i 个识别指标的修正系数； μ ——滑动摩擦系数，可根据现场摩擦试验或经验取值； θ ——碰撞切平面与 x 方向的夹角，单位为度(°)； θI ——滚石第 i 次入射方向与坡面的夹角，单位为度(°)；