基于无人机摄影测量技术的高陡边坡危岩体特征构建与分析

在高陡边坡的危岩体调查中, 受限于调查人员可到达的范围, 难以获取危岩体的特征参数, 从而影响危岩体的稳定性判别。无人机摄影测量技术能够安全、快速、全面、精准的获取危岩体的特征信息。本文以鸡冠岭崩塌隐患为例, 利用无人机摄影测量技术获取坡面高精度影像, 通过提取点云数据构建三维模型, 基于最小二乘法完成平面拟合获取危岩体的体积及结构面产状信息, 并结合实际测量数据, 采用赤平极射投影法和极限平衡法定性和定量评价危岩体的稳定性。经过分析计算, 鸡冠岭崩塌四处主要危岩体的体积分别为102.86 m3、355.27 m3、236.60 m3和454.91 m3, 根据定性分析和定量计算, 危岩体均为欠稳定状态。通过本文的实践, 体现了无人机摄影测量技术在识别高位隐蔽危岩体方面的优势, 对于发展基于无人机摄影测量技术定量判定危岩体的稳定性方面具有借鉴意义。     

GB-InSAR技术在山体崩塌残余危岩体监测中的应用

介绍了在贵州首次使用GB-InSAR技术进行某山体崩塌应急监测的情况。利用GB-InSAR技术监测贵州某崩塌残余危岩体的稳定性,得到了整个残余危岩体毫米级高精度连续形变结果,并对残余危岩体可能发生的二次崩塌和稳定性进行评估。监测结果表明崩塌残余危岩体形变与降雨密切相关,但整个残余危岩体发生大面积崩塌的可能性较小。     

四川罗家青杠岭崩塌风险的定量评价研究

我国多山,崩塌灾害频繁发生,相应的风险评价也得到了越来越多的关注。由于崩塌发生和运移过程的高度不确定性以及历史数据的不完备,往往很难进行相应的定量风险评价。四川罗家青杠岭的崩塌现场非常典型,而且现场资料较全、历史数据较多并且明确,是开展崩塌风险定量研究的很好实例。通过现场工程地质调查、测绘和统计分析,确定了历史崩塌的物源区、堆积区、最大运移距离、年发生概率以及坡体上的4块典型危岩体A-D。基于历史崩塌堆积区的块石统计特征以及物源区危岩体失稳启动位置的不确定性,利用二维Rockfall模拟软件对所在坡面的恢复系数及摩擦系数进行了反演。在此基础上,对危岩体A-D失稳后的运动特征进行了随机性数值模拟和统计分析,从而确定了崩塌的到达概率。基于崩塌发生概率、到达概率、承灾体时空分布概率和易损性的乘积,作者对罗家青杠岭崩塌进行了定量风险评价。评价结果表明,危岩体A和D的风险值处于不可接受的风险区间,块石B和C的风险值处于警告的风险区间,严重威胁着坡脚附近居民的生命财产安全,有必要采取相应的防灾减灾措施。     

危岩体精细调查与崩塌过程三维场景模拟——以西南某水电站高边坡为例

西南山区水电站两侧陡峻边坡发育有大量危岩体，危岩体滚动滑落、崩塌掉块等现象给电站的大坝、主要建筑物、厂房、道路、支护边坡等的正常运营带来了很大影响。现阶段针对危岩崩塌灾害的预测和防护多是忽略危岩体空间几何形状的二维Rockfall方法和人为截取优势剖面，但实际落石为三维运动，其威胁区域为一个地理上的三维空间。鉴于此，以西南某水电站危岩体隐患排查结果为基础，采用现场调查，机载LiDAR遥感测量技术和无人机倾斜摄影技术，获取研究区高精度的激光雷达点云数据，构建精细危岩体模型和真实三维实景模型，进行历史崩塌落石分布特征、岩体结构产状及崩塌源区危岩体特征和危岩体失稳模式的分析，结合Unity3D三维落石分析方法进行危岩崩落后的运动特征模拟，实现危岩崩落的运动路径及在不同位置上的弹跳高度、冲击能量和滚落区域等参数的获取。结果表明：水电站右岸危岩区块一典型危岩体的弹跳高度最大可达7.92 m，影响范围约145 m，多滚落至大坝，已设置多级被动防护网，不会对电厂内重要设施构成威胁，右岸危岩区块二发育的危岩体崩落后,落石影响范围约为120 m，部分落石会沿着公路护坡滚动到道路上，可能威胁交通要道；左岸...     

四川青川县碾子崩塌风险性评价

2008年5月12日四川省发生8级地震,地震对青川县造成了巨大破坏,同时引发了大量的次生地质灾害。本文以碾子村五社崩塌灾害点为研究评价对象,在工程地质条件、危岩体分布特征、变形破坏模式的研究基础之上,计算了研究区典型危岩体的稳定性及破坏概率。在野外滚石实验的基础上,运用专业软件模拟了失稳块石的运动轨迹,得到了落石运动过程中的速度、跳高及动能,并进一步确定了崩塌的影响范围。在野外调查和收集当地社会经济资料的基础上,对崩塌的易损性及风险性进行了评价,并根据灾害特点及评价结果提出了相应的防灾减灾措施。     

G 109国道拉萨—羊八井段喀努纳危岩体变形破坏模式及稳定性分析

喀努纳危岩体发育于青藏铁路、G109国道和京藏高速公路的交汇路段,对交通工程施工建设和安全运营造成极大威胁。为了评价喀努纳危岩体的稳定程度,同时查明潜在崩塌的失稳条件和主控因素,深入系统地分析了危岩体的地质背景、发育特征及潜在变形破坏机理。利用块体理论和离散元方法,分别研究了自重条件和地震荷载作用下危岩体的稳定性及动力响应。研究表明,危岩体纵向上可以分为上部坡顶整体崩塌源、中部基岩裂隙带和下部块石堆积区,出露有4组优势结构面。通过计算得出,在自重条件下,危岩块体处于基本稳定状态;在地震荷载作用下,危岩体将会以剪切滑动、断裂坠落方式失稳;短时强震加剧了喀努纳危岩体内部损伤的累积。最后,文章给出了针对性防治和监测预警的建议。     

重庆甑子岩崩塌落石动力学特征及危险性分区

针对重庆市南川区甑子岩危岩体面临的崩塌地质灾害问题,分析不同高度、不同规模的危岩体对东侧居民区的落石风险及危害性。以甑子岩处岩质边坡为研究对象,根据其结构面发育情况及崩塌落石特征确定模型尺寸,运用RocFall软件对崩塌落石的能量、速度、运动轨迹、落点位置及冲击力等进行模拟计算。以此对崩塌落石区进行落石风险评估,根据崩塌落石的动量和动能,按最危险原则法将崩塌落石的危险性分区,分为Ⅰ危险性极大、Ⅱ危险性大、Ⅲ危险性一般、Ⅳ危险性较小、Ⅴ无危险五个分区,并将此分区应用于甑子岩危岩体,评价崩子岩危岩体居民区的落石风险及危险性,确保居民安全。通过对崩塌落石区的危险性分区,可以用来指导居民区的安置和防护措施。     

赤水市官渡镇立树天崩塌发育特征及其稳定性评价

文章以赤水市官渡镇立树天崩塌为例,通过对其形态及空间特征的分析,得出该崩塌总体为中型倾倒式崩塌.文章对该崩塌灾害的堆积体及危岩体的特征进行了描述,并对其危岩的稳定性进行定量分析评价,得出在天然状态下,危岩体处于基本稳定-欠稳定状态;而在暴雨与地震状态下,危岩体处于欠稳定-不稳定状态,对附近居民危害性较大.最后给出合理性...     

西藏樟木扎美拉山危岩特征与稳定性评价

扎美拉山崩塌位于西藏自治区聂拉木县樟木镇及樟木镇滑坡北侧的基岩陡壁上,对樟木镇的停车场、加油站、居民住宅和中尼公路行人与车辆的安全一直是严重威胁。在对扎美拉山崩塌进行详细现场勘察的基础上,查明了该崩塌危岩体的基本特征和分布范围。依据危岩体岩性及已有的崩塌现状,并考虑坡面不利结构面及岩体松动、破坏情况,综合分析得出该崩塌危岩体的主要变形破坏模式有坠落式、倾倒式、滑移式三种。通过对单个危岩体和岩堆进行稳定性计算,结合崩塌危岩体的运动堆积特征分析,最终提出了采用主、被动相结合的综合措施对扎美拉山的崩塌危岩体灾害进行有效治理。     

开源县谢家沟崩塌稳定性与防治

勘查的基础上,分析成因。采用极射赤平投影法,对崩塌危岩体的稳定性进行评价。结果表明,有两处危岩体各有两组不稳定结构面,分别可能沿着190°和145°方向滑动,造成危岩体崩塌。建议采用拦石网工程进行防护。     

鄂西清江隔河岩水库茅坪滑坡蠕滑变形及其稳定性

茅坪滑坡是清江隔河岩库区一个大型的基岩古滑坡体。自1993年4月隔河岩水库蓄水以来,滑坡体变形日趋明显,表现为整体蠕滑的特征。根据该滑坡12年的变形监测资料,分析了滑坡的蠕滑变形特征及其变化趋势,认为茅坪滑坡变形具有累进性破坏的特点,目前处于加速蠕变阶段。稳定计算结果也表明,滑坡体处于一种潜在临界不稳定状态。若遇强降雨、库水位骤降、岩崩或地震等触发因素,茅坪滑坡有可能整体失稳下滑。     

某高速公路隧道洞口错落体变形原因与治理措施分析

山区公路建设中,由于隧道洞口位于错落体上,造成隧道施工期间穿越错落体时出现多次冒顶,严重影响工期及施工安全。通过对该隧道洞口变形监测、工程地质条件及有限元数值模拟软件综合分析,研究了该错落体的形成机理、变形特征及变形原因,并在此基础上提出了综合治理措施,有效治理了隧道的冒顶及变形,保证了隧道的最终顺利贯通,从中总结出了薄层及中厚层泥灰岩岩层地段发生错落的影响条件,并提出在隧道洞口位于错落体上时设计施工的注意事项,为业内类似工程提供参考。     

三峡水库区陈家沟滑坡地质特征与防治措施

在研究了三峡水库区奉节县陈家沟滑坡的工程地质条件及滑坡体基本特征的基础上，介绍了该滑坡的结构及变形特征。从滑坡形成条件、诱发变形因素两方面分析了滑坡形成的原因及诱发坡体失稳的主要因素；据岩土样品的试验值、现场大剪值，结合地区经验值及反算值，确定计算滑坡稳定性及剩余滑坡推力的抗剪强度参数，考虑到未来三峡水库蓄水，在不同工况下对滑坡体进行稳定性计算。结果表明：在天然及暴雨情况下，滑坡整体均处于稳定状态；次级滑坡体在饱水及水库蓄水后，处于临界蠕滑或失稳状态。结合工程实际对滑坡治理进行初步研究，提出回填压脚专档为幸捕以排水的综合治理措施。     

某高陡边坡崩塌落石运动特征分析及其防治

长白山天池观光长廊段边坡于1998年8月1日发生崩塌,导致重大的伤亡事故,天池地区旅游业遭到重创。为对其治理,以该段边坡为例,对其地质条件进行了详细分析,阐述了边坡岩体特征、边坡形态、岩石物理力学特性以及雨水、风化等内外营力的综合影响是崩塌产生的原因。根据崩塌落石运动与边坡高程相关的特征,对其运动速度和运动轨迹进行了分析,在此基础上提出了"缓坡段拦截"和"陡坡段遮挡"的防治措施。     

多尺度岩石渗透特性的试验研究

岩体赋存于一定地质环境中,经过漫长的地质构造作用,形成由连续性状的岩石材料和非连续性状的各种地质结构面组成的复杂地质体。渗透率是影响这种复杂岩体渗透特性的重要参数之一,渗透率选择的正确与否直接关系到裂隙岩体渗流分析结果的可靠性与工程稳定性。采用室内试验的方法,结合达西定律确定裂隙岩体的渗透率。通过自行研发的5种尺寸压力室测定不同尺寸岩石试样的渗透率,得到由不同裂隙、孔洞组合的岩石试样在稳定流、非稳定流下的渗透率,并由此分析得到多尺度岩石的渗透特性。从多组试验结果中分析可得,随着岩石试样的尺寸增加,岩石的渗流通道增多,从而渗透率增大,但增大到一定程度后会趋于稳定,这一渗透规律对实际工程有指导意义。     

利用大型岩质滑坡形成的环境条件及重力圧密原理分析滑面形态与强度参数

大型、特大型岩质滑坡,因其体积大,范围大,且多位于高山峡谷地区,用勘探方法虽能较准确的查明滑带的位置、形态,但因极恶劣的地形条件,绝大部分在初步研究阶段,由于缺少勘探资料而不能确定滑面位置,因而也难以获得滑面的强度参数。本文从大型岩质滑坡形成的初始环境地质条件:地形条件,地貌条件,岩性条件,构造条件,河流形态,斜坡坡体结构和变形破坏特征,结合滑坡形成后的形态特征,以反馈研究的方式,分析确定大型岩质滑坡滑面的位置及形态特征,在获得滑坡滑面位置的基础上,分析、计算滑面上覆岩体重量在滑面上产生的正应力（压应力）;在获取部分滑带土的基础上,用滑坡体重力在滑面上产生的正应力,以重力压密原理在室内开展相匹配的试验,进而获得各地段相应的物理指标,在室内开展相匹配的强度试验,获得强度参数,建立滑带土孔隙比、含水量与摩擦系数、内聚力的关系,用试验获得的关系式,结合重力压密试验得到的不同部位的含水量,去分析、研究滑面的强度参数,采用传递系数法、摩根斯坦法开展相应的稳定性分析,得到的稳定性系数均大于12,与滑坡当前的变形动态较吻合。     

Cultural heritage and geological hazards: the case of the Calomini hermitage in Tuscany (Italy)

The Calomini hermitage is located on a steep slope, below an 80- to 130-m-high hanging rock wall. The hermitage, a significant example of religious architecture, has been a pilgrimage place since the Middle Ages. The monastery, completed by the tenth century, is built into the rock mass for more than half of its length. The stability and safety of the complex are threatened by stability problems in the rock slope. Structural and geotechnical investigations were carried out, showing the potential for rock blocks slides, particularly under dynamic conditions, with the fall of middle size blocks. Recently, some remedial works have been carried out, and wire meshes have been hung on the rock wall. Nevertheless, a significant portion of the Calomini hermitage area may be still dangerous and exposed to severe landslide hazard. Therefore, further research and countermeasures are necessary to protect a very important item of Italian cultural and architectural heritage.     

利用"岩体裂隙率"评价工程岩体的质量

本文提出用建立在岩体结构面网络三维模拟基础上的“岩体裂隙率”来表征岩体的质量。它可以用来衡量结构面的发育程度及岩体的完整性，评价岩体质量，用于工程岩体分类。     

基于岩体结构面分布分形维的岩体质量评价

尽管岩体结构面具有空间上的不规则性和结构网络上的复杂性,但由于它又具有自相似的特征,可以运用分形理论来对其进行研究。运用盒计维数法对某矿山巷道围岩体结构面分布的分维数进行计算,验证了岩体结构面分布的分形特征。通过对岩体结构面分布分形维值分布规律的分析发现,分形维数越大、结构面分布越密集,结构面迹线越长,岩体质量越差,表明可将岩体结构面分布的分形维作为岩体质量评价的指标。将计算所得的岩体结构面分布的分维数与按工程岩体分级标准对相应岩体分级所得的岩体质量等级进行对比,提出了一个以岩体结构面分布的分形维作为分级指标的岩体质量评价方案。     

Characteristics, mechanism and development tendency of deformation of Maoping landslide after commission of Geheyan reservoir on the Qingjiang River, Hubei Province, China

Based on field investigation of the constituent structure and geological formation of the Maoping landslide, the authors made an in-depth study of the deformation characteristics and triggering mechanism of the reservoir-induced slide through comprehensive analysis of the about 13 years observation data. The Maoping landslide, the largest ancient landslide in Geheyan reservoir, with a volume of 23.5 million m³, is located on the left bank of the Qingjiang River, 66 km upstream of Geheyan dam. In April 1993 reservoir inundation reactivated the landslide, which resulted in relocation of a village of 290 people. Since then the landslide body has been experiencing persistent deformation with an observed maximum displacement of 2841.4 mm up to October 2005. Therefore, further development of deformation of the landslide becomes a great concern for the safety of the reservoir and dam. The analysis results show that the Maoping landslide is an ancient landslide that is an accumulation of several consequent slides along the bank slope and experienced several secondary slumps in its front in later stages. The ongoing deformation of the reactivated landslide is controlled by mechanical properties of materials and hydraulic effects induced by reservoir. The slip process is of creep deformation as a whole, and appears to be attenuating in later stage, which indicates very low possibility of the high-speed slip and integral failure of the slide.