[发明专利]一种小型石灰岩倾倒型危岩体主控结构面闭合剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种小型石灰岩倾倒型危岩体主控结构面闭合剂及其制备方法，由质量比为5:1的A组分和B组分组成，A组分包括E‑44环氧树脂、丙烯酸环氧树脂、木质素、乙酸丁酯、增韧剂、石英粉、硅微粉、滑石粉和钛白粉，B组分包括改性胺、咪唑类促进剂、偶联剂KH‑550、石英粉、硅微粉、滑石粉、钛白粉和纳米三氧化二铝。本发明的小型石灰岩倾倒型危岩体主控结构面闭合剂固化物的抗拉强度超过小型新鲜石灰岩抗拉强度的2～3倍，适用于小型石灰岩倾倒型危岩体治理，通过闭合危岩体主控结构面达到有效防止边坡危岩灾害发生的目的，相较于传统的锚固法成本低、施工方便，制备时不会产生有机废气及有毒气体，环保无污染。

技术领域

本发明属于地质灾害防治工程技术领域，涉及一种小型石灰岩倾倒型危岩体主控结构面闭合剂及其制备方法。

背景技术

石灰岩简称灰岩，是以方解石为主要成分的碳酸盐岩，有时含有白云石、粘土矿物和碎屑矿物，硬度一般不大，与稀盐酸反应剧烈。石灰岩的主要化学成分是CaCO_3，易溶蚀，故在石灰岩地区多形成石林和溶洞，称为喀斯特地形，中国喀斯特地貌分布之广泛，类型之多，为世界所罕见，主要集中在云贵高原和四川西南部，石灰岩是喀斯特地貌发育的主要岩石之一。

危岩是指被多组结构面切割分离，稳定性差，可能以倾倒、坠落、滑移等形式发生崩塌的地质体。小型危岩是指体积大小为1～10m³的危岩体。

倾倒型危岩主控结构面倾角变化较大，一般大于25°，多为陡崖或陡坡的卸荷张拉面，危岩体的重心位于主控结构面外侧，是此类危岩的关键，在荷载作用下通常围绕主控结构面的下端部或下端部与临空面的交点旋转倾倒破坏，危岩体呈现拉剪破坏力学机理。

危岩崩塌是岩溶地区的主要地质灾害，是一个严重的全球性地质灾害问题。由于石灰岩在水、热、生物等良好条件下很容易受到侵蚀，使原有的节理、裂隙等构造进一步扩大，从而形成一些高悬于山顶、山体坡面、峡谷岩壁等部位的危岩体，危岩体的稳定性较差，在重力、风力、地震等外力等作用下极易发生危岩崩塌，危害人类的生命财产安全。

危岩破坏的本质是主控结构面端部岩石破裂的问题，位于危岩体后缘且力学参数较低的面或带为主控结构面，结构面的抗剪强度总是低于完整岩石的抗剪强度，因此结构面对岩体的变形和破坏起着控制作用。主控结构面的存在使岩石的抗拉强度降低，所以只要把结构面闭合后，就可提高主控结构面的强度，保证岩石的稳定性。

由于小型石灰岩空间分布离散型很大，预警困难，导致小型石灰岩危岩体的致灾性很大。传统的针对危岩体加固的治理主要采用锚固技术，采用锚杆或锚索从岩体外表进入并穿透裂隙面至一定锚固长度，但由于需要先穿透危岩再进入母岩体，所需要的锚杆或锚索的长度往往很长，若危岩和母岩之间的内部裂隙较长时，需要的锚杆或锚索则更长，这样就容易造成经济上的浪费，对于这种传统的加固方式，在搬运以及施工过程中都很不方便，且施工难度大，施工过程存在极大的人身安全问题。所以传统锚杆加固方法不适用于小型危岩，安全系数低、成本高，而加固主控结构面、提高主控结构面闭合度才是防止小型危岩崩塌的关键。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种小型石灰岩倾倒型危岩体主控结构面闭合剂及其制备方法。

本发明的小型石灰岩倾倒型危岩体主控结构面闭合剂，由A组分和B组分组成，所述A组分和所述B组分的质量比为5:1；

按质量百分数计，A组分含有以下原料组分，各组分的质量百分数之和为100％：

按质量百分数计，B组分含有以下原料组分，各组分的质量百分数之和为100％：

其中，所述增韧剂为液体丁腈橡胶。