四川康定孔玉乡寸达河坝后山危岩带稳定性分析及运动特征预测

陈海军; 胡卸文; 赵亮; 黄刚; 阳博; 李仕强; 王宁

doi:10.16031/j.cnki.issn.1003-8035.202202042

四川康定孔玉乡寸达河坝后山危岩带稳定性分析及运动特征预测

doi: 10.16031/j.cnki.issn.1003-8035.202202042

陈海军^1,,
胡卸文^2, ,,
赵亮¹,
黄刚¹,
阳博¹,
李仕强¹,
王宁¹

1.
四川省华地建设工程有限责任公司，四川成都　610081
2.
西南交通大学地球科学与环境工程学院，四川成都　610072

详细信息

作者简介:
陈海军（1991-），男，硕士研究生，主要从事地质工程方面的研究。E-mail：yehanputishu@163.com

通讯作者:
胡卸文（1963-），男，博导，教授，主要从事地灾防治方面的教学和科研工作。E-mail：huxiewen@163.com

中图分类号: P642.21
计量
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出版历程
- 收稿日期: 2022-02-23
- 修回日期: 2022-07-22
- 网络出版日期: 2023-03-01

Stability analysis and motion prediction of dangerous rockmasses along the slope at Kongyu in Kangding Country，Sicuan

1.
Sichuan Huadi Construction Engineering Co., LTD, Chengdu　610081, China
2.
Southwest Jiaotong University, Faculty of Geosciences and Environmental Engineering, Chengdu, Sichuan　610072, China

摘要

摘要: 危岩带位于乡政府后山斜坡，裂隙发育、岩体成块状，完整性较差。受地震和强降雨影响，局部危岩脱落形成危岩单体，沿斜坡滚落至坡脚，严重威胁坡脚乡政府所在地居民生命财产安全。文章对危岩进行了定性和定量的稳定性分析，综合判断各危岩体的稳定性情况。利用离散元软件UDEC建立模型，在裂隙水压力不同的情况下进行数值模拟，分析其稳定性情况。根据现场具体情况，选择典型危岩体，对其运动特征进行理论计算分析，利用Rockfall软件进行模拟，其结果对治理工程设计具有一定的指导意义。
- 危岩 /
- 稳定性 /
- UDEC /
- 运动特征 /
- Rockfall
Abstract: The dangerous rock belt of Cunda River is located on the back mountain slope of the township government, with developed fissures and massive rock mass and poor integrity. Affected by the earthquake and heavy rainfall, partial dangerous rocks fell off to form dangerous rock monoliths, which rolled down the slope to the foot of the slope, seriously threatening the life and property safety of the residents in the location of Pojiao township government. In this paper, qualitative and quantitative stability analysis of the dangerous rock mass is carried out to comprehensively judge the stability of each dangerous rock mass. The discrete element software UDEC is used to establish a model, conduct numerical simulation under different fracture water pressures, and analyze its stability. According to the specific situation of the site, the typical dangerous rock body is selected, its motion characteristics are theoretically calculated and analyzed, and simulated by Rockfall software. The results have certain guiding significance for the design of governance engineering.
- unstable rock /
- stability /
- UDEC /
- movement characteristics /
- Rockfall

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图 1 危岩分区图（镜向NE52°）

Figure 1. Dangerous rock zoning map

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图 2 ⅠW1危岩带全貌（镜向NE89°）

Figure 2. Dangerous rock with the whole picture of ⅠW1

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图 3 危岩ⅠWY1-2赤平投影分析图

Figure 3. Red flat projection analysis of ⅠWY1-2

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图 4 滑移式危岩计算模型（后缘有陡倾裂隙）

Figure 4. Slip-type dangerous rock calculation model (trailing edge steep fissure)

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图 5 倾倒式危岩计算模型（后缘有陡倾裂隙）[12]

Figure 5. Dumping dangerous rock calculation model (trailing edge steep fissure)

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图 6 危岩ⅠWY1-1全景图（镜向69°）

Figure 6. The panorama of ⅠWY1-1

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图 7 UDEC模型（天然）

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图 8 水平位移变化曲线图（天然）

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图 9 h=e/2时裂隙水模拟模型

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图 10 h=e/2时水平方向位移变化图

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图 11 落石运动计算剖面模型

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图 12 落石运动轨迹图

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图 13 落石终点的水平位置图

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图 14 落石弹跳高度变化图

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图 15 x=717 m处弹跳高度分布图

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图 16 落石能量变化图

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表 1 结构面抗剪强度指标标准值

滑坡分期	滑源区长度/m	加速区长度/m	减速堆积区/m	滑动距离 /m	平均速度 /（m·s⁻¹）	最大速度 /（m·s⁻¹）
黄土泥岩滑坡	99	221	115	336	4.2	9.3
第一次黄土碎屑流	137	230	122	342	5.71	15.0
第二次黄土碎屑流	186	290	335	625	6.01	18.6
黄土泥流	155	277	184	461	10.7	13.2

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表 2 通道2#恢复系数表

Table 2. Recovery factor table of the channel 2 #

位置	法向恢复系数Rn		切向恢复系数Rt		动摩擦系数k
位置	均值	标准偏差	均值	标准偏差	均值	标准偏差
AB	0.40	0.04	0.89	0.04	33.0	2
BC	0.38	0.04	0.88	0.04	30.0	2
CD	0.38	0.04	0.88	0.04	30.0	2
DE	0.40	0.04	0.80	0.04	31.0	2
EF	0.40	0.04	0.80	0.04	31.0	2
FG	0.40	0.04	0.80	0.04	31.0	2
GH	0.35	0.04	0.82	0.04	32.0	2
HI	0.36	0.04	0.82	0.04	31.0	2
IJ	0.38	0.04	0.88	0.04	33.0	2
JK	0.35	0.04	0.82	0.04	28.0	2
KL	0.40	0.04	0.89	0.04	33.0	2
LM	0.32	0.04	0.82	0.04	30.0	2
MN	0.32	0.04	0.82	0.04	30.0	2
NO	0.40	0.04	0.90	0.04	0	0

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参考文献(15)

[1]	康尘云. 基于倾斜摄影的高位危岩特征获取和稳定性评价—以重庆万州观音山危岩带为例[J]. 中国地质灾害与防治学报,2022,33(5):66 − 75. [KANG Chenyun. Feature acquisition and stability evaluation of high dangerous rock mass based on oblique photography: A case study at Guanyinshan in Wanzhou, Chongqing Province[J]. The Chinese Journal of Geological Hazard and Control,2022,33(5):66 − 75. (in Chinese with English abstract)
[2]	李亨. 帕隆藏布峡谷区落石运动特征及工程风险评价[D]. 成都: 西南交通大学, 2020 LI Heng. Rockfall movement characteristics and engineering risk assessment in parlung Zangbo canyon area[D]. Chengdu: Southwest Jiaotong University, 2020. （in Chinese with English abstract）
[3]	张国林,徐智. 基于赤平投影和有限元法的危岩稳定性分析[J]. 工程建设,2019,51(10):12 − 18. [ZHANG Guolin,XU Zhi. Analysis of dangerous rock stability based on stereographic projection and finite element method[J]. Engineering Construction,2019,51(10):12 − 18. (in Chinese with English abstract) doi: 10.13402/j.gcjs.2019.10.003
[4]	刘福臻,李旭德,王军朝,等. 基于无人机和Rockfall Analyst的崩塌落石特征分析与运动学模拟:以察雅县崩塌落石为例[J]. 自然灾害学报,2021,30(3):171 − 180. [LIU Fuzhen,LI Xude,WANG Junchao,et al. Characteristic analysis and kinematic simulation of rockfall based on UAV and Rockfall Analyst:a case study of rockfall in Chaya County[J]. Journal of Natural Disasters,2021,30(3):171 − 180. (in Chinese with English abstract)
[5]	许超,闫文静. 湖北省干溪沟崩塌落石运动特征研究[J]. 山东工业技术,2019(11):97. [XU Chao,YAN Wenjing. Study on the characteristics of rockfall movement in Ganxigou,Hubei Province[J]. Shandong Industrial Technology,2019(11):97. (in Chinese with English abstract) doi: 10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.11.082
[6]	钟传欣. 基于RocFall模拟斜坡地形对落石运动特性的影响[J]. 中国金属通报,2020(8):148 − 150. [ZHONG Chuanxin. Simulation of slope topography’s influence on rockfall movement characteristics based on RocFall[J]. China Metal Bulletin,2020(8):148 − 150. (in Chinese with English abstract) doi: 10.3969/j.issn.1672-1667.2020.08.076
[7]	徐志伟. 崩塌落石威胁范围预测与铁路减灾对策研究[D]. 成都: 西南交通大学, 2013 XU Zhiwei. Prediction of threat range of collapse and rockfall and research on railway disaster reduction countermeasures[D]. Chengdu: Southwest Jiaotong University, 2013. （in Chinese with English abstract）
[8]	冉丽洪,易萍华. 基于稳定性分析与数值模拟的崩塌落石防治研究[J]. 重庆建筑,2020,19(7):34 − 38. [RAN Lihong,YI Pinghua. Research on prevention of collapsing rockfall based on stability analysis and numerical simulation[J]. Chongqing Architecture,2020,19(7):34 − 38. (in Chinese with English abstract) doi: 10.3969/j.issn.1671-9107.2020.07.34
[9]	王凯强. 浙江省杭（州）绍（兴）台（州）高速公路大岙溪危岩发育特征及治理措施研究[D]. 成都: 西南交通大学, 2018 WANG Kaiqiang. Research on developmental characteristics and prevention measures of daaoxi unstable rock along Hang-Shao-Tai highway in Zhejiang Province[D]. Chengdu: Southwest Jiaotong University, 2018. （in Chinese with English abstract）
[10]	颜文雄. 危岩崩塌运动分析及Rockfall数值模拟分析比较研究[J]. 西部资源,2019(3):68 − 69. [YAN Wenxiong. Research on Rockfall motion analysis and Rockfall numerical simulation analysis[J]. Western Resources,2019(3):68 − 69. (in Chinese with English abstract) doi: 10.3969/j.issn.1672-562X.2019.03.030
[11]	易伟, 余斌, 刘秧, 等. 滚石冲击力计算方法研究[J]. 山地学报, 2016（3）: 310 − 316 YI Wei, YU Bin, LIU Yang, et al. Study on calculation method of rolling stone impact force [J]. Journal of Mountain Science, 2016（3）: 310 − 316. （in Chinese with English abstract）
[12]	陈玮. 落石冲击作用下拦石墙结构的稳定性研究[D]. 宜昌: 三峡大学, 2018 CHEN Wei. Study on the stability of the rockfall barrier wall structures under the action of rockfall impact[D]. Yichang: China Three Gorges University, 2018. （in Chinese with English abstract）
[13]	谭明灿. 危岩稳定性评价与治理研究: 以桂林市叠彩山危岩为例[D]. 桂林: 桂林理工大学, 2021 TAN Mingcan. Study on stability evaluation and treatment of dangerous rock—taking Diecai Mountain dangerous rock in Guilin as an example[D]. Guilin: Guilin University of Technology, 2021. （in Chinese with English abstract）
[14]	余健. 地震作用下落石形状特征对其运动特性的影响研究[D]. 成都: 西南交通大学, 2021 YU Jian. Study on the influence of the shape characteristics of falling rocks on their motion characteristics under earthquake action[D]. Chengdu: Southwest Jiaotong University, 2021. （in Chinese with English abstract）
[15]	陈海军. 康定县孔玉乡寸达河坝后山Ⅰ区危岩崩塌发育特征及其防治措施研究[D]. 成都: 西南交通大学, 2017 CHEN Haijun. Development characteristics of dangerous rock collapse and its prevention measures where in the mountain of No1 behind cunda dam at Kongyu township in Kangding country[D]. Chengdu: Southwest Jiaotong University, 2017. （in Chinese with English abstract）