基于无人机摄影技术的公路隧道洞口仰坡危岩体勘测

由于当下危岩体勘察尚无成熟的规范可以参考,采用无人机三维影像技术进行危岩地质勘测,可以弥补传统调查存在安全风险、调查观测不全面、卫星影像资料分辨率低等缺陷。文章以高坡隧道洞口仰坡为例对应用无人机摄影技术进行危岩体勘测进行了介绍,分析了高坡隧道洞口仰坡危岩体分布与稳定特征,并基于勘测结果提出了处治建议。     

山区铁路危岩落石运动特征及防治研究

以燕山中山区某高陡边坡危岩落石地段铁路路基为依托,根据危岩落石发育特征及现场调查资料,运用ROCKFALL软件建立高陡边坡落石运动分析模型,系统研究落石运动特征;揭示落石弹跳和冲击特性;预测落石运动轨迹和落点分布规律,统计分析出陡坡上约7.5 %的危岩体失稳后将侵入路基,在此基础上提出了在陡崖顶部设置1道张口式帘式网的防治设计方案。     

复杂地质隧道进口危岩稳定性评价及防治措施

基于某隧道进口处3处危岩单体，详细进行野外调查、勘查、测绘，查明危岩的自然环境、水文和工程地质条件、危岩特征及变形破坏模式。分析形成危岩的内外因素，认为危岩形成的内因是活动断裂、地层岩性和地貌条件，外因是风化作用和大气降水。并采用定性分析及结合计算模型定量评价危岩的稳定性，危岩体在天然工况下处于基本稳定状态，暴雨和地震工况下处于欠稳定-基本稳定状态。根据危岩体的发育特征、破坏模式及隧道洞口的建设条件，采用清危、镶补凹腔、回填洞穴、锚固、封闭注浆的防治措施。     

在建高速公路危岩崩塌风险评估

为规避危岩崩塌风险,在现有研究成果及相关规范的基础上,概括设计阶段危岩崩塌风险评价指标。以贵州省兴义环城高速公路峰林特大桥岸坡危岩体为例,从地形地貌、危岩体规模、地质因素及工程措施方面着手,建立适用于依托工程的危岩崩塌概率风险评价指标体系,采用指标体系法定量计算危岩崩塌概率,结合专家调查法得出的崩塌后果严重等级,对危岩崩塌风险开展评估。     

利用三维激光扫描仪的崩塌危岩体识别技术

风力大、山高陡峭的高陡边坡上,用人工识别危岩的实施难度很大,文章运用三维激光扫描技术,解译提取了崩塌危岩体的主要地质信息,包括确定危岩坐标、进行结构面识别、产状解译和剖面生成等,解决了高陡边坡危岩识别勘测难和精度低等问题。     

基于模糊多属性群决策的危岩稳定性影响因子筛选研究

为了确定危岩体稳定性影响因子的重要程度,根据危岩体的特点,用直觉模糊数表示影响和制约危岩稳定性因子的各主要因素指标,采用模糊折衷型的TOPSIS法,确定方案与模糊理想解间的相对贴近度,并对其进行从小到大顺序排序,从而确定对危岩稳定性影响因子的重要程度。在采用以上方法分析计算后发现:岩体结构对危岩体稳定性的影响最大,地形坡度对危岩体稳定性的影响微弱地大于结构面特征,为工程设计和施工提供科学的决策依据。     

S210省道两河口危岩体形成机制及稳定性评价

选取S210省道两河口危岩有代表性的三块危岩单体W-4，WBD-2，WBD-3为研究对象，调查危岩体特征，分析其形成机制，并对其稳定性进行定量分析与评价。结果表明，S210省道危岩体在暴雨，地震下处于欠稳定或不稳定状态，易发生崩塌及滑塌变形地质灾害。     

肖家湾危岩体稳定性评价与防治对策

为促进危岩体的防治和汶川地震后的重建工作,从地质结构、地形地貌和变形特征分析了肖家湾危岩体的形成机制。在此基础上,采用赤平极射投影和极限平衡法对该区危岩的稳定状况进行了定性与定量分析评价。经分析判断危岩均处于不稳定状态,需进行治理。针对每个危岩体的具体特征,提出了人工清理+砂浆锚杆+砂浆填缝+凹腔支顶+拦石墙+SNS被动防护网等综合治理对策,取得了良好效果。     

高陡边坡崩塌危岩体运动轨迹及冲击能量分析

以某公路经过花岗岩开采区危岩边坡为研究对象,分析危岩段的边坡特征,对危岩体特征进行了分类,运用RocFall软件模拟滚石崩落轨迹,综合预测了滚石冲击能量。研究表明:C片区滚石风险最高,部分危岩对公路冲击能量可以达到20 070 kJ,冲击速度高达47.38 m/s;建议加强该路段的被动防护网设计。     

基于无人机倾斜摄影的公路边坡三维重建与灾害识别方法

边坡灾害调查是及时发现边坡灾害隐患、预警边坡突发事故、避免重大人员伤亡和财产损失的重要手段.为克服传统人工边坡调查方法效率低、风险高、难度大等缺陷,提出了基于无人机倾斜摄影的公路边坡三维重建和灾害识别方法.引入运动恢复结构(Structure from Motion,SfM)和多视图立体匹配算法(Multi View ...     

一种基于无人机倾斜摄影的三维路网提取方法

三维路网是重要的基础地理信息数据，为了快速高效地获取包括路网在内的地表三维模型，可以采用无人机倾斜摄影技术，并设计相应的三维路网提取方法。在对无人机倾斜摄影三维模型、道路特性分析的基础上，提出一种基于无人机倾斜摄影的三维路网提取方法。首先，对无人机倾斜摄影和三维建模方法进行了分析，设计了针对三维路网提取的航空摄影策略和数据处理流程。分析了真实三维模型的构成，并结合道路在材质、形态等方面的特殊性提出了可用于道路提取的三维模型特征。然后，以三维模型中的三角面片为处理对象，开展了相关分割方法研究，消除存在混合地物的面片。利用支持向量机方法和面片的多种特征，进行了道路面片识别。最后，设计了道路面片三维连接方法和道路边缘三维修正方法，实现了面片间的连接以及道路边缘的有效修正。此外，还以北京某地区为例开展实际数据采集、三维建模和三维路网提取试验，介绍了倾斜摄影、控制点验证点数据采集以及三维模型的采集和生产过程；利用所提出的方法进行路网提取试验，得到了该区域的三维路网数据成果，并从定性和定量2个角度对成果进行评价。试验结果表明：所提出的方法可以有效地从倾斜摄影三维模型上提取路网信息，其平面和高程的精度均可满足一般导航等应用的要求。     

高陡边坡危岩体孤石的稳定性分析

采用理论公式法和Rockfall程序数值模拟法，对四川省汶川地区裕丰岩上部失稳危岩体孤石的稳定性进行了研究。结果表明:在自然、地震和暴雨工况下，暴雨工况是危岩体孤石失稳的主要因素。孤石在下落时运动特征具有随机性，通过对孤石弹跳高度和运动能量的分析，可以更有效地对危岩体孤石进行防护和治理。     

基于概率统计理论的滚石运动轨迹数值模拟

滚石作为边坡特别是高陡边坡的一种浅表部破坏方式,是严重的地质灾害之一。因其具有突发性高、随机性强,发生频繁和破坏形式复杂等特点,一直是边坡工程勘察治理中的重点和难点。结合四川省南江县杨树村危岩处治工程,运用滚石分析软件对滚石运动轨迹进行数值模拟,分析了危岩段潜在滚石的运行轨迹——最远运移距离和最大弹跳高度以及不同位置的冲击动能和运行速度,探讨了数值模拟在滚石处治设计中的应用。模拟计算结果为“滚石的运动路径已覆盖公路及附近的房屋,严重影响公路的正常运行和居民安全”。设置拦石墙和种植乔木进行滚石防护后,保障了     

宜万铁路高陡岩质边坡特点及整治技术

在建宜万铁路沿线高陡岩质边坡具有边坡高、陡、险、破坏作用大、稳定性影响因素多、勘察设计复杂、施工难度大等特点。分析了全线高陡岩质边坡的主要地质特征、类型和破坏模式,提出了适用于宜万铁路高陡岩质边坡稳定性分析评价的主要方法和整治技术,效果显著。     

危岩体稳定性快速评价方法研究

针对危岩体稳定性快速评价问题，选取代表性强、现场易于收集危岩体主控结构面倾角、基座情况、地形坡度、凹腔状态、岩体结构和卸荷松弛状态等6个基本因素作为快速评价指标，在评价指标相互作用定性分析的基础上，采用关系矩阵法半定量地研究了指标之间相互作用对危岩体稳定性影响的权重和指标重要性程度，根据评价指标重要程度和权重大小，建立了定量的危岩体稳定性快速评价方法，提出危岩体稳定性快速评价的危岩体不稳定指数（UMII）方法。据此，对锦屏二级水电站闸址左岸高边坡危岩体稳定性进行了快速评价。     

道路边坡危岩落石运动路径研究

为了研究公路边坡落石灾害的危害程度和危害风险,利用数值分析手法计算了危岩落石在沿坡面的完整运动路径。根据边坡坡度、落石和山坡面的减衰系数、落石速度等,提出一种减衰反弹接触法(DROM)的落石运动路径分析手法,以探究落石的运动特征、方向和角速度。考虑落石为多边体的非质点刚体,利用刚性的回转运动建立非质点的运动方程式。在二维落石运动路径的实例数值分析中,明确了落石水平垂直方向的运动路径、角速度和跳跃高度,为防灾减灾的工程措施提供必要的计算数据。     

用离散元法研究锚索锚杆联合加固边坡的机理

采用离散单元法深入研究了高陡岩石边坡在未加固、锚杆加固、锚索加固和长锚索短锚杆联合加固情况下,边坡岩体中的塑性区和应力场分布特征,从力学机制上阐述了长锚索短锚杆联合加固高陡岩石边坡的机理。结果表明:锚索锚杆联合加固边坡,能改变岩体较大范围内应力场分布,减少应力集中的区域和降低应力集中程度;在锚索间布置的锚杆,强化了局部的岩体强度,使得形成的“加固梁壳”更有利于坡体稳定。     

高边坡倾倒式危岩体落石分析及防护设计

现有的路堑高边坡由于当时开挖作业,必然改变了坡体的应力状态以及应力路径;由于卸荷的作用,坡体内部的节理裂隙张开,在开挖边坡面附近的坡体一定范围内形成了松弛区。松弛区内部分危岩体脱离母岩,形成落石。针对广州地铁南沙平高边坡施工过程中引发的落石进行计算分析,对比考虑坡体植被阻尼作用条件下与未考虑坡体植被阻尼作用落石运动状态、停留位置、运动时间和速度特征以及与坡面碰撞等,并采用柔性支护方式拦截落石。结果表明:植被对落石阻尼作用明显;柔性防护措施有很好的工程效果。