基于3-D DDA的高速公路隧道出口边坡滚石灾害防治措施研究

近年伴随着滚石灾害的频繁发生，人民生命财产受到严重威胁，应加快对其防治措施的研究。以猴屿隧道为例，基于三维DDA模拟风化花岗岩危岩体形成的滚石在其出口边坡上的下落轨迹和冲击特性。运动轨迹及冲击荷载结果表明，危岩区上边缘部分高位滚石到达防护网位置时速度大于20 m/s,弹跳高度超过4 m,冲击荷载大且可能翻越防护网，危及洞口安全，单独在坡脚处的工程措施很难完全防治从边坡上缘右侧的滚石。建议在隧道施工前对危岩体采取以下处治措施：(1)对于上边缘右侧的危岩体和孤石，体积小于2 m³的直接清除，体积大于2 m³的控制爆破炸碎后清除；(2)对于嵌入山体内无法清除的不稳定岩体，对表层危石进行清除，直至无法清除后，进行裂隙注浆+锚固+防护网加固；(3)对于上边缘左侧无法清除的大体积危岩体和孤石，根据孤石形态与嵌固特点采用片石混凝土嵌补、锚杆混凝土基座嵌固和主动防护网等方式进行加固；(4)在上述措施基础上，可以采用被动防护网拦截剩余小体积滚石。