国道316白河～石泉段崩塌灾害机理及防治措施研究

国道316崩塌等地质灾害频发,严重影响了公路的正常运营和人民生命财产安全.通过对国道316白河～石泉段(K1732+100～K1871+500)实地调查,总结分析了沿线区域的地质环境条件,归纳了崩塌灾害的形成条件.根据危岩体形成的力学机制和其规模,得出沿线崩塌为中型崩塌,并且破坏模式为拉裂、滑移、倾倒等3种.结合灾害规模和治理难易程度等相关因素,针对不同破坏模式,提出了具体的防治措施.     

龙沟湾崩塌体失稳特征分析与计算

本文分析并计算了龙沟湾崩塌危岩体失稳后的的运动路径和运动形式,推算出崩塌危岩体的防治能级,提出了防治建议,为危岩体的整治设计提供了有力的依据。     

清除高陡边坡危岩体施工中锚拉预应力钢丝绳应力特征研究

依托珠海市某中学后山边坡崩塌防治工程，对岩体加固的预应力钢丝绳的应力应变进行了监测分析。通过对4个典型的危岩体钢丝绳应力的监控，得出钢丝绳的受力随危岩体逐层破解过程中的变化规律，分析了锚拉钢丝绳在危岩体逐层破解过程中的工作状态，确保施工过程中危岩体处于稳定状态，清除了施工过程中的安全隐患。     

滚石运动模拟分析与危险性评价

随着公路在山区的建设和使用,危岩体不断地威胁着公路的安全使用。以茂县渭门乡危岩体为例,运用Rockfall软件对滚石的运动轨迹、冲击动能进行模拟,并通过赫兹碰撞理论、质点弹性理论接触问题两种计算方法,分析和求解滚石对行车的最大冲击力;从而得到滚石下落的落点区域主要集中在公路上、滚石下落到公路区域时的动能以及滚石撞击汽车时最大冲击力,综合判定危岩体对公路安全使用造成的危害,必须采取有效措施加以防治,确保安全。     

基于RFID的公路危岩智能安全监测与现场报警系统

山区公路边坡危岩体崩塌、落石灾害频发,对公路交通的安全运营具有重大影响。危岩崩塌具有多发性、突发性、强破坏等特点,且危岩分布点多、线长、面广,在有限的公路养护费用下投入大量的人力、财力、物力对公路危岩进行监测是十分困难的。文中基于无线射频识别技术(RFID)提出了一种新的危岩监测预警方法,提出了工作原理与流程,构建了监测、预警系统的基本架构,研发了声、光报警装置及时将崩塌灾害信息告知来往车辆,避免二次事故发生。该监测方法成本低,易于安装布设,可丰富危岩监测方法,为危岩监测预警和治理决策提供技术支持。     

基于无人机技术的高陡危岩体参数获取及稳定性评价

以蓉遵高速公路K338+850上行线危岩带为背景,介绍了基于无人机倾斜摄影的公路高陡危岩体调查评价方法。采用无人机倾斜摄影技术获取带有坐标信息的高分辨率图像,基于SFM法合成三维高清实景模型,利用最小二乘法进行平面拟合提取坡面岩体结构特征,明确调查区7处危岩体特征。在此基础上,运用Rockfall软件对危岩体的运动路径及运动特征进行分析,研究高陡危岩崩塌对公路的危险性,采用赤平投影和定量分析方法对危岩体的稳定性进行评价。     

龙沟湾崩塌危岩体稳定性验算与综合评价

本文在对龙沟湾崩塌危岩体进行现场调查和稳定性分析的基础上,进行了稳定性验算和综合评价,为危岩体的整治设计提供了理论基础。通过定性分析和计算,综合分析确定Wy3、Wy4、Wy13处于不稳定状态,其余11个危岩体处于欠稳定状态,应尽快对其进行防治。     

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。     

公路地质灾害的灾前识别方法研究

为了减轻地质灾害对公路交通的危害,灾害的超前识别显得尤为重要。通过总结分析已有研究成果,提出了公路地质灾害灾前识别的目的和原则;运用现场调查和理论分析方法,从孕灾环境、灾变迹象、设计施工影响等方面,研究了崩塌、滑坡类公路地质灾害的易发路段及其识别方法,提出了识别判据(其中崩塌灾害的识别判据8条,滑坡类灾害识别判据9条),使潜在崩塌、滑坡地质灾害的识别成为可能,可以为公路地质灾害的预防和治理提供参考,使公路地质灾害治理更加主动和超前。通过工程实例应用,表明该文的灾前识别方法具有较好的可操作性和实用性。     

风化岩腔边坡的演化与应力场分析

近水平软硬互层边坡在我国西南有广泛分布,在差异风化作用下很容易形成大量岩腔,导致凸出的岩层形成危岩体并产生大量的拉裂型崩塌灾害.人工切坡从形成到因差异风化产生岩腔,从岩腔上悬臂危岩崩塌到边坡达到最终稳定状态,反映了边坡演化的典型过程.以万州地区人工高切坡为研究对象,在分析万州地质特点的基础上,阐述了软硬互层边坡差异风化岩腔的形成过程和的形成模式,分析了高切坡悬臂危岩崩塌失稳条件和崩塌规模控制性因素,推导了悬臂拉裂型崩塌灾害的岩体失稳判据,模拟分析了岩腔形成演化过程中的应力场分布及特征,为此类边坡的工程防护治理提供了科学依据.     

柔性防护网在边坡危岩落石防治中的组合应用

目前大多数危岩落石防治工程中只是采用单一柔性防护网进行防护，存在主动网防护区域大、造价高或被动网钢柱高度有限、防护高度不足等弊端。结合某铁路职工培训学校的实训场边坡危岩落石防护工程，将主动网、帘式网、刚性格栅应用于危岩落石治理，并在施工中采用被动网作为临时防护。施工结果表明，多种柔性边坡防护网组合防护，在保证危岩落石防护效果的前提下能降低施工难度，节省防护成本。     

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。     

基于泊松分布的落石灾害风险评估与决策

参考滑坡、泥石流灾害风险管理，建立落石灾害风险评估与决策过程。以RHRS评价系统为基础，得到危岩崩落及落石抵达威胁区概率；考虑落石灾害造成的人员伤亡、经济损失和环境破坏，提出了相应的概率计算方法，进而得到落石灾害概率，基于泊松分布提出了威胁区内落石灾害年均概率的计算方法。以可接受风险水平和剩余风险水平为主要判据，简要介绍了进行落石灾害风险决策的过程。     

蒙西铁路西峡站危岩落石综合治理

危岩落石作为我国山区3大地质灾害之一,已经成为威胁山区铁路行车安全的一个主要因素。针对蒙西铁路三荆段既有西峡站危岩落石情况,结合边坡落石治理中积累的经验和理论,综合分析了危岩落石失稳机制,提出了综合治理落石病害工点的措施。经过治理,确保了蒙西铁路西峡站的运营安全。     

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     

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。     

影响落石距离相关因素分析及预测研究

通过室内模型试验,研究了不同落石形状、质量、边坡覆盖层厚度对落石水平距离的影响程度。结果表明:形状对落石距离影响最大,质量无明显影响,边坡覆盖层在减少落石距离的同时也增加了变动区间。用偏移比公式对落石距离进行处理得到建议偏移比取值为0.3。将边坡平均坡度、边坡高度、坡面条件、落石质量、落石形状作为输入因子,运用BP神经网络模型进行预测,预测结果表明,该模型能很好地预测落石距离。     

基于ANSYS/LS-DYNA的落石冲击力研究

落石冲击力的计算方法目前以半经验半理论算法为主，计算值与实测冲击力存在较大差别，其适用性、合理性一直未得到工程界一致认同。结合前人冲击试验结论，参考国内外具有代表性的5种冲击力计算方法，阐明了ANSYS/LS-DYNA软件分析落石碰撞地面问题的可行性，此法不仅能考虑落石形状、地面岩土体物理力学特性及其空间分布特征，而且还能考虑不同入射角的碰撞问题；同时还分析了落石入射角、落石形状对冲击力的影响规律。研究结果表明:①初始速度大小相同时，冲击力与入射角呈正线性相关，而冲击力与落石尺寸的关系曲线则为一条正相关的抛物线；②同样重量的落石，块状落石与球状落石形成的最大冲击力相当，而块状落石的平均冲击力则为球状落石的1.1～1.3倍；③球状落石与地面碰撞时最大冲击力约为平均冲击力的1.6～2.1倍，块状落石与地面碰撞时最大冲击力则约为平均冲击力的1.5～1.8倍。     

辛泰线危岩落石整治

针对辛泰线危石、落石实际情况，结合《铁路路基设计规范》等相关规范、规则对产生危石、落石的原因进行分析并提出相应的综合整治措施。