第窟小型危岩体变形破坏监测结果分析

7.3.3　第3窟小型危岩体变形破坏监测结果分析

该小型危岩体处于相对遮荫部位，低温比山顶小型片状危岩体还要低，布置了应变仪和测斜仪（图7.12）。应变的变化比较明显，其上部裂隙目前应变以局部压缩为主（图7.13），危岩体以向内旋转破坏为主，因此岩体有可能出现滑移破坏。另外从变形趋势看，冬季变形较大，而夏季只要没有明显降雨则变形相对较小。

图7.12　第3窟小型危岩体变形与作用力关系

图7.13　第3窟小型危岩体倾斜变形过程曲线

在危岩体上设置两个测斜仪，其中与岩体垂直临空面一致的倾斜仪的数据变化最为明显，另一个倾斜仪测量与临空面垂直的水平面的角度变化，其数值比较稳定。从测试数据可以发现，夏季岩体的变形比较轻微，主要变形出现在冬季（图7.14）。在冬季气温低于0℃时，变形出现突变，因此岩石的破坏与裂隙内冻胀有明显关系。从变形的方向可以看出，倾斜仪主要出现逆时针转动，即向山体发生转动，与应变监测数据基本一致。根据变形方向与冻胀破坏的规律分析，该裂隙冻胀应该主要出现在裂隙下部，裂隙上部排水后，未出现冻胀作用，冻胀合力p_f点在危岩体的靠崖壁内侧，导致岩石在冻胀过程中出现逆时针转动。

图7.14　第3窟小型危岩体应变与温度的关系

因此，从监测资料分析可以知道，岩块下部裂隙虽然相对闭合，但是内部容易出现冻融现象。虽然从监测结果可以认为上部裂隙张开度在冬季减小，这种减小并不意味岩体稳定性提高，同样意味着岩石的破坏在不断发展。

另外，高温情况下和低温期间短期应变与温度之间的关系图，如图7.15和图7.16所示。结果表明，岩石的应变与温度密切相关，冬天的应变幅度约为夏天的10倍。因此，冻融导致危岩体的变形效果非常明显。

图7.15　高温季节第3窟小型危岩体应变与温度的关系

从绘制的温度T与岩石应变ε关系可以看出（图7.17）：局部危岩体的变形与温度（或季节）变化相关，岩体局部裂隙应变范围为－189～33.4με之间，相关系数为0.995，变化幅度小于龙王沟1＃危岩体。

图7.16　低温季节第3窟小型危岩体应变与温度的关系

图7.17　第3窟小型危岩体应变与温度散点图