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边坡滚石运动轨迹分段循环算法 总被引：1，自引：0，他引：1
边坡滚石是在基本建设中常遇到的一种工程灾害。其防护结构的设计依据主要是边坡滚石的运动轨迹,因而要对这种灾害进行防治,首先要确定滚石的运动轨迹。根据落石运动全过程的三个阶段,即滚动(滑动)运动阶段、抛物运动阶段和与坡面碰撞阶段,利用分段循环算法分别得到了三个运动阶段的运动速度计算公式。以某岩质边坡构建相似模型,将该理论公式应用于落石运动轨迹预测,验证了公式的可行性和有效性。与现有方法相比,分段循环算法具有计算原理简单明确、易于使用等优点。该方法可用于斜坡区滚石运动特征的预测,并可作为斜坡区滚石灾害防治的依据。 相似文献
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在分析滚石运动形式的基础上,简化斜坡滚石运动模型,从运动学角度出发,推导出一套计算斜坡滚石运动特征的方程。该数理模型符合滚石运动的规律,可用于斜坡区滚石运动特征的预测,并可作为斜坡区滚石灾害防治的依据。 相似文献
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滚石的运动范围包括横向运动距离和纵向偏移范围,是滚石防护设计工作的依据。本文基于Trajec 3D软件,以连云港某硬质岩人工路堑边坡为计算模型,通过数值模拟的方法探讨了滚石运动范围在不同滚石质量、形状以及平台铺设条件下的变化规律。结果表明:(1)对于硬质岩边坡而言潜在的不稳定岩体一旦启动即可形成滚石并构成滚石灾害,可采用数值模拟和现场试验相结合的方法研究滚石运动范围,从而针对性的设计防护网达到减少滚石灾害带来的损失;(2)文中设定的五个质量水平中,中等质量的滚石其横向威胁范围大,纵向偏移比则随着质量的增大而减小;(3)近球状滚石横向运动距离大,棱角突出的滚石纵向偏移范围大,防护设计工作应具有针对性;(4)不同平台铺设条件对滚石运动范围具有显著的影响,平台碰撞恢复系数越小滚石的运动范围越小。 相似文献
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滚石是突发于人工边坡或自然边坡上的一类特殊的地质灾害,对坡下的人类活动和基础设施的安全构成极大威胁.柔性防护系统是滚石灾害防治的重要方法之一,而摩擦制动环是应用于钢绳拦石网并起到关键缓冲作用的部件.作者发现,当前使用的摩擦制动环存在着缓冲效率较低、较易损坏、成本较高等诸多不足.针对这些不足,提出了一种可应用于滚石柔性防护系统的簧式缓冲器.理论研究表明,它具有缓冲效率较高、不易损坏、价格较低等优点,可望在滚石柔性防护系统中得到广泛应用. 相似文献
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滚石灾害是山区常见的地质灾害类型,研究滚石的运动特征对地质灾害调查及危险性评估有着重要意义。通过对尼泊尔某项目滚石灾害后现场进行工程地质调查,分析其灾害成因机制,查明事故原因。调查结果表明:9 ·15灾害非人类活动的影响,属自然地质灾害,造成事故的主要原因为超高位岩体崩塌,而滚石的范围又超过前期预测的危险区。通过现场痕迹分析,推测出滚石的运动路径。根据调查出的撞击点位置、物质组成及几何特征,作者提出运用运动学原理还原滚石运动轨迹,并利用rocfall软件对超高位危岩体崩落后的运动轨迹进行随机模拟分析,推算出超高位危岩体崩落后能量大小的变化,为防护措施方案提供可靠的依据。张口式帘式网韧性强,防护能级高,对高陡边坡滚石灾害能起到很好的效果。本文可为类似高陡边坡的危岩治理防护提供参考。 相似文献
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滚石冲击荷载下棚洞结构动力响应 总被引：5，自引：0，他引：5
钢筋混凝土棚洞结构是西部滚石灾害多发区最为有效的滚石防护结构,一般通过在棚洞顶部铺设一定厚度的砂砾石垫层来达到缓冲吸能的目的。在棚洞结构设计中,确定滚石冲击力大小是关键,而目前国内外尚无合理的计算公式,严重地影响了滚石棚洞结构工程应用。由于滚石冲击能量大,冲击时间短暂,涉及到结构大变形和复杂的能量转换关系,因而滚石冲击荷载下棚洞结构的动力响应研究难度较大。以实际滚石棚洞结构为原型,采用动力有限元对滚石冲击过程进行了数值仿真,研究滚石在不同冲击角度下棚洞结构的动力力学响应,为滚石防护工程设计提供理论基础。 相似文献
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滚石冲击荷载下棚洞钢筋混凝土板动力响应研究 总被引：2，自引：0，他引：2
我国西部地区地势复杂,高山峡谷众多,特殊的地质地貌发育了大量滚石山地灾害,严重威胁山区人民的安全。一般认为,采用棚洞结构进行滚石灾害防治是最为有效的工程措施,然而,滚石对棚洞的冲击是一个复杂的动力过程,尤其表现在滚石与棚洞顶板的瞬态接触过程中。而目前国内外对此缺乏合理的计算方法,严重制约滚石棚洞结构的工程应用。为此,结合Olsson为求解正交各向异性复合板冲击问题所提出的动力控制方程,针对目前接触准则给出的接触定律与实际往往不符所带来的缺陷,通过引入数值压痕试验手段,提出了一种滚石冲击钢筋混凝土（RC）板动力响应问题的理论方法。结合算例,将该方法与Herzt理论解、动力有限元解进行了比较,结果表明：Herzt弹性理论解未考虑结构塑性变形影响,导致滚石冲击力偏大;而该方法得到的理论解与动力有限元计算结果较为接近。该方法不仅可用于滚石冲击荷载下棚洞RC板动力响应分析,同时为压痕试验在土木工程中的应用提供了一种有效的数值分析方法。 相似文献
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滚石冲击力测试研究 总被引：4，自引：0，他引：4
以国内外代表性滚石冲击力计算方法为基础,针对冲击力的影响因素,设计了一套滚石冲击力测试装置。通过试验设计,选取不同的滚石质量、冲击速度、入射角度、缓冲材料性质及厚度等影响因素,获得冲击力变化规律。结果表明：最大冲击力随滚石重量的减小或冲击速度的降低而逐渐减小,2 cm厚度缓冲层比直接冲击时减小了90%左右,缓冲效果明显。同时最大冲击力随着入射角度的变小而降低,但入射角度越小,冲击力值降低的幅度越小。结合冲击试验结果,通过冲击力计算方法对比分析,建立了可用于各影响因素的最大冲击力计算方法,验算表明误差很小。研究结果可为滚石灾害的防治设计提供参考依据。 相似文献
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西藏拉萨—羊八井段建有青藏铁路、京拉公路(G109)、京藏高速(G6)三大重要交通工程和大量输电线路。然而，该区段山高坡陡，崩塌灾害频发，给交通和输电的安全运营带来极大的威胁。现阶段对崩塌灾害的分析与预测多是基于地形剖面的二维方法，限制了崩塌块石的运动方向，难以对崩塌的影响范围进行有效的评估。鉴于此，作者借助现场调查、基于无人机航摄的高精度三维地表形貌建模、崩塌运动的三维数值模拟等方法，以青藏铁路设兴村段崩塌为例，分析了历史崩塌块石分布、岩体结构面产状和危岩区特征，并进行了崩塌块石的运动学模拟。通过模拟获得了崩塌的影响范围和到达概率、优势运动路径以及优势运动路径下危岩区块石距坡面的高度和动能，结果表明危岩区的崩塌块石主要威胁输电线路和京拉公路，对青藏铁路和京藏高速无影响。相关模拟结果还对于崩塌防护范围、高度和强度的确定具有指导意义。 相似文献
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太原市主要地质灾害及防灾减灾措施研究 总被引：1，自引：1，他引：0
以太原市地质灾害详细调查资料为依据,总结了太原市地质灾害的主要类型,包括滑坡、崩塌、采矿地面塌陷、地面沉降、泥石流以及具潜在危险的不稳定斜坡等;归纳分析了太原市地质灾害的规模特征、成因特征,统计了地质灾害的危害和潜在威胁。通过近年来省内外尤其是太原市地质灾害防灾减灾措施的调查研究,结合太原市地质灾害隐患的具体特点,提出了加强地质灾害防治的有关制度建设、宣传培训工作、科学部署地质灾害防治、监测工程、强化建设项目的地质灾害危险性评估及监督检查、强化地质灾害隐患点的定期调查和隐患区外复杂地质环境条件区的地质灾害防治以及关闭矿山区的采空区勘查治理等地质灾害减灾防灾措施。 相似文献
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危岩是山区常见的地质灾害之一。以往研究缺少对危岩整体破坏导致危岩解体方面的关注，而危岩在失稳崩落过程中的解体行为却是预测危岩影响范围和防治成效的关键所在。为此，文章以郑万（郑州—万州）高铁宜万段沿线隧道洞口边坡危岩为研究对象，从结构面角度出发，对危岩崩落破坏特征进行研究。通过对15个隧道洞口边坡的调查，首先从边坡坡度、岩性组合、相对高差三个方面总结了研究区危岩发育分布规律；然后根据边坡岩体结构特征，分析了危岩失稳模式，并基于边坡上部危岩和下部落石的体积和形状对应关系，进一步探讨了边坡危岩崩落破坏演化过程；在此基础上，利用Rockfall模拟软件对落石运动特征进行预测分析。结果表明:（1）研究区边坡呈上陡下缓地形，上部基岩裸露，坡度基本上≥70°；危岩主要发育于弱风化的灰岩和白云岩中；边坡高差在150~300 m之间。（2）边坡上部危岩将呈阶梯状方式逐渐沿基底结构面滑移或者沿后缘结构面拉裂坠落。（3）研究区危岩崩落破坏模式主要为边坡上部岩体沿结构面解体破坏。（4）大部分隧道洞口边坡落石危险性较大，严重威胁隧道洞口的安全，需要采取相应的防治措施。研究成果可为在建的郑万高铁宜万段隧道边坡危岩的有效防治提供参考。 相似文献
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The stability of road cut cliff face along SH-121: a case study 总被引：6，自引：1，他引：5
P. K. Singh A. B. Wasnik Ashutosh Kainthola M. Sazid T. N. Singh 《Natural Hazards》2013,68(2):497-507
Rockfall is one of the major concerns along highways, settlements and forests around the globe. Amboli road cut hill is one such region which is highly vulnerable and suffers from recurrent rockfall mostly in the rainy season, which blocks the State Highway 121 for considerable period of time. The steep and highly jointed slope along the road makes the zone prone to failure due to rainwater action. This road experiences heavy traffic throughout the year as it is the only road connecting Goa to Satara and Kolhapur via Sawantwadi in Maharashtra State, India. Therefore, an attempt has been made in this study to understand the stability of the cliff face. A combination of field study and 2D computer simulation was performed to assess surface characteristics of the cliff face. Bounce height, translational kinetic energy, translational velocity and factor of safety for saturated condition have been estimated. The result of this study shows that the rock face is highly unstable taking into consideration the environmental condition and daily traffic. Proper preventive measures have also been suggested to arrest the movement of falling rocks before reaching the roads or valleys. It is a belief that if proper care is taken, then further uncertain rockfall hazards can be prevented. 相似文献
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徐州市矿产资源和地下水资源开采历史悠久,诱发了崩塌、地面塌陷、地面沉降等多种类型的地质灾害。为摸清徐州市地质灾害发育特征、发展趋势及其危险程度,更好地指导地质灾害防治工作,在徐州市地质调查和徐州市矿山地质环境调查的基础上,结合徐州市近年来的地质灾害调查与防治工作,阐述了各种地质灾害的类型,分析了徐州市各种地质灾害的形成机理、成因特征及其空间分布,并结合灾害地质环境条件,预测了各种地质灾害的发展趋势,提出了相应的防治措施。目前,徐州市地质灾害防治工作取得了一定的成效,可为其他区域的地质灾害防治工作提供参考。 相似文献
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Yoshihiko Kariya Go Sato Kuniyasu Mokudai Jiro Komori Masaki Ishii Ryoko Nishii Yosuke Miyazawa Noriko Tsumura 《Landslides》2007,4(1):91-94
This paper describes a rockfall event in the Daisekkei Valley of Mount Shirouma-dake (2,932 m), the northern Japanese Alps.
The rockfall occurred on a steep cliff comprising well-jointed felsites and produced debris of ≥8,000 m3. Most debris was deposited on an elongated snowpatch located immediately beneath the cliff, and it caused casualties among
people who were trekking along a trail on the snowpatch. Additionally, a large rock block slipped 1 km on the snowpatch. The
rockfall could have been due to the differential retreat of the rockwall, which contains areas of high- and low-density joints.
Seasonal and diurnal freeze–thaw activities and snow avalanches and wash appear to be important factors responsible for the
retreat. Although some rock blocks that can collapse further remain on the rockwall, the position of the mountain trail in
the Daisekkei Valley is fixed. Fundamental reform of tourism systems for climbers, including education on natural hazards,
is required. 相似文献
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古交镇矾石沟崩塌分析 总被引：1，自引：0，他引：1
地质灾害的形成严重制约了地方经济的发展，灾害形成机理研究可为其治理提供可靠的科学依据，阐述矾石沟崩塌灾害特点，探讨其形成机理及防治措施。 相似文献
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Megan van Veen D. Jean Hutchinson Ryan Kromer Matthew Lato Tom Edwards 《Landslides》2017,14(5):1579-1592
Using change detection and semi-automated identification methods, it is possible to extract detailed rockfall information from terrestrial laser scanning data to build a database of events, which can be used in the development of the frequency-magnitude relationship for a slope. In this study, we have applied these methods to the White Canyon, a hazardous slope that presents rockfall hazards to the CN Rail line in British Columbia, to build a database of rockfalls including their locations, volumes, and block shapes. We identified over 1900 rockfall events during a 15-month period, ranging in volume from 0.01 to 45 m3. The frequency of these events changed throughout the year, with the highest periods of activity occurring over the winter months. We investigated how the sampling interval, or duration between scans, can affect how the rockfalls are identified, and therefore the frequency-magnitude relationship for the slope using datasets with fewer scans. We show that as the duration between scans becomes larger, fewer rockfalls are detected, as multiple events that have occurred in the same location cluster together into a single event. The results of this study can be used to assist the railways in planning the appropriate number and duration between future scans, in order to capture frequency-magnitude data for the slope with a desired level of detail. 相似文献