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1、 學(xué)號(hào)： 研究生學(xué)位論文開題報(bào)告 姓名所學(xué)專業(yè)地質(zhì)工程研究方向校內(nèi)指導(dǎo)教師校外合作導(dǎo)師開題報(bào)告日期論文題目南江縣楊壩糧站后山危巖崩塌穩(wěn)定性分析及防治措施研究 吉林大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院1選題的來源、目的和意義1.1研究區(qū)工程概況地理位置及交通楊壩糧站后山危巖崩塌位于南江縣楊壩鎮(zhèn)楊壩村西南部,南江河支流楊壩河西岸,南距南江縣城18Km，行政區(qū)劃屬南江縣楊壩鎮(zhèn)，地理坐標(biāo)：北緯32°2815;東經(jīng)106°4700。楊壩鎮(zhèn)與南江縣有公路相通，交通較為便利（圖1-1）。崩塌體分布于楊壩村西南楊壩糧站后山的陡坡上，總體坡度60°，植被覆蓋嚴(yán)重，通行及通視條件很差。危巖崩塌位置 楊壩

2、圖1-1 楊壩鎮(zhèn)交通位置圖1.1.2地形地貌勘查區(qū)為高山地段，地勢(shì)西南高東北低，海拔高程785m651m。660m以上為山地陡坡和沖溝，660m651m為坡腳和第四系階地，其上經(jīng)人工修整后建有糧站、學(xué)校、民居等。崩塌危巖分布于690m740m的山坡中腰地帶，與坡腳處建筑物最小高差為30m。崩塌危巖所在山坡走向北西向，坡向北東，坡角45°75°，地形陡峻。1.1.3地層巖性巖組劃分勘查區(qū)分布地層為元古界楊壩群上兩組（Pts2）和第四系殘坡積、沖洪積、堆積層（Q4col+dl）。楊壩群上兩組（Pts2）：巖性以黑云母長英片巖、蛇紋石片巖、透閃石片巖等淺變質(zhì)巖類為主。片理發(fā)育，傾

3、角陡立。新鮮巖石為灰黑色，細(xì)粒粒狀變晶結(jié)構(gòu)，片理，條狀構(gòu)造極其發(fā)育，條紋由隱晶質(zhì)和微晶集合體長英質(zhì)礦物、暗色炭（鐵）質(zhì)構(gòu)成。巖石中長英質(zhì)礦物占70%，黑云母、透閃石等暗色礦物占30%。新鮮巖石致密堅(jiān)硬、性脆。風(fēng)化巖石呈黃灰色，具蛇紋石化等蝕變現(xiàn)象，節(jié)理裂隙發(fā)育。巖層風(fēng)化程度及其厚度，從山梁至山腳遞降，山頂處表部巖石中等風(fēng)化，巖石易被擊碎，風(fēng)化帶可達(dá)2m，山體中部崩塌危巖分布區(qū)巖石微-中等風(fēng)化，巖石較堅(jiān)硬，風(fēng)化帶深度約1-2m。山腳處巖石的風(fēng)化程度較低，風(fēng)化帶深約1m。第四系松散堆積層（Q4col+dl）： 崩坡積層：該層主要分布于坡體中上部，主要由危巖帶崩塌物堆積而成。其一W2崩塌危巖帶崩落堆

4、積組成，分布在W2與W3之間705m715m高程范圍內(nèi)，堆積物以塊石為主，一般0.10.3m，少數(shù)直徑1m，較大者1.7m×1.2m×0.3m。總厚2m，一般1m左右，堆積表面覆有少量腐植土。其二主要分布于W3、W4危巖帶以下組成，高程范圍為660m690m，呈扇形展布，厚度05m。碎石呈棱角狀，粒徑10者占50%，最大塊石粒徑1.3m，結(jié)構(gòu)松散，具大塊石架空結(jié)構(gòu)，密度差，工程地質(zhì)條件差。崩坡積+沖積層：上部：雜填土，黃褐色，松散，主要為碎石和建筑垃圾，厚1m。中部：碎石土，褐黃色，主要成分為碎石，呈棱角狀，主要由深灰色片巖構(gòu)成，粒徑10者占50%，稍濕，無膠結(jié)，結(jié)構(gòu)松散，

5、分選性差，充填物為粉砂質(zhì)粘土，占30%。碎石主要厚58m。物理力學(xué)指標(biāo)見表1-4、表1-5。下部：卵石層，雜色，中密密實(shí)，磨圓狀，粒徑29。厚12m。覆于灰色長英質(zhì)片巖之上，兩者呈不整合接觸。 1.1.4地質(zhì)構(gòu)造勘查區(qū)變質(zhì)巖中構(gòu)造線與區(qū)域主體構(gòu)造線方向一致，呈近東西向展布，構(gòu)造形式以褶皺為主，斷裂構(gòu)造不發(fā)育。褶皺構(gòu)造：勘查區(qū)褶皺構(gòu)造由向斜和背斜構(gòu)成，分布見圖1。a背斜，區(qū)內(nèi)可見長度30m，走向85°，北翼產(chǎn)狀0°87°，南翼產(chǎn)狀187°79°；b向斜，區(qū)內(nèi)可見長度62m，走向85°，北翼187°75°，南翼7

6、76;77°。 背斜、向斜特點(diǎn)：1、呈線狀展布；2、緊閉；3、由片理發(fā)育而成的層間錯(cuò)動(dòng)面發(fā)育，規(guī)模大，貫通性強(qiáng)；4、褶皺及其層間錯(cuò)動(dòng)面與評(píng)價(jià)坡體大部大角度相交。斷裂：勘查區(qū)內(nèi)僅見兩條小規(guī)模斷裂，一條可見長6m，產(chǎn)狀0°75°，沿小斷裂有長英質(zhì)細(xì)脈（脈寬0.1m）充填， 另一條產(chǎn)狀165°62°可見長8m，斷裂兩側(cè)巖石位移小。1.1.5研究區(qū)危巖崩塌基本特征研究區(qū)內(nèi)危巖帶分布于由片巖巖組組構(gòu)成的山體之上。山體位于楊壩河西岸，山體坡頂高程785m，坡腳660m，河谷標(biāo)高651m，相對(duì)高差分別為125m和134m。坡向NE，上陡下緩，總體坡角45&#

7、176;。研究區(qū)危巖帶分布于690742m高程段上4級(jí)連續(xù)或斷續(xù)沿溝谷展布的陡坎地帶。由于地質(zhì)條件和風(fēng)化作用的綜合影響，4級(jí)陡坎上出現(xiàn)了4個(gè)崩塌危巖帶，這些危巖崩塌受各級(jí)各類結(jié)構(gòu)面切割巖體破碎，風(fēng)化強(qiáng)烈。具板裂塊狀結(jié)構(gòu)（見照片1-1）和板裂碎裂結(jié)構(gòu)（見照片1-2）。有的形成凹巖腔（照片1-3）；有的形成漸進(jìn)性崩塌體（照片1-4）；有的局部裂隙貫通，一遇外力作用即可滑塌（照片2-13）；有的形成凸形懸挑危石（照片2-13），險(xiǎn)象叢生。汶川“5.12”地震前后均有崩塌危石滾落于坡腳建筑部位，直接危及居住居民的生命財(cái)產(chǎn)安全。 照片1-1 板裂塊狀結(jié)構(gòu) 照片1-2 板裂碎裂結(jié)構(gòu) 照片1-3 底部波狀滑

8、移面與凹巖腔 照片1-4 漸進(jìn)性崩塌體 圖1-5危巖體上部結(jié)構(gòu)面特征 照片1-6 危巖體北端臨空面（局部形成凸形懸挑危石）1.2選題的來源、目的和意義本論文選題來源于南江縣“5.12”汶川特大地震災(zāi)害重災(zāi)區(qū)地質(zhì)災(zāi)害治理項(xiàng)目。主要目的是查明楊壩糧站后山危巖崩塌的分布范圍、規(guī)模、工程地質(zhì)與水文地質(zhì)條件及誘發(fā)危巖崩塌的影響因素；分析危巖崩塌形成機(jī)制，評(píng)價(jià)危巖崩塌的穩(wěn)定性，根據(jù)評(píng)定結(jié)果提出相應(yīng)防治措施。楊壩糧站后山危巖崩塌位于南江縣楊壩鎮(zhèn)西南，地理坐標(biāo)為N 32°2815，E 106°4700。崩塌危巖帶分布于楊壩鎮(zhèn)西南側(cè)山體上，坡面傾向?yàn)镹E50°60°，上陡

9、下緩，總體坡角45°，最陡處近直立或反傾。區(qū)內(nèi)共有4條崩塌危巖帶，主要分布于690m730m高程范圍內(nèi)，兩側(cè)邊界被走向NE5°和NE60°的兩條山梁圍限，呈圈椅狀地形。崩塌危巖與坡腳地面建筑相對(duì)高差3060m。坡腳部位分布有08m厚的崩坡積堆積。據(jù)現(xiàn)場(chǎng)走訪調(diào)查，1986年和1991年曾先后發(fā)生過崩塌落石,最大落石重約2噸。汶川5.12地震時(shí)，區(qū)內(nèi)發(fā)生過落石，并使山體碎裂程度加劇，但未造成人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失；由坡體地質(zhì)條件和地形地貌及本次地震影響，危巖帶地質(zhì)環(huán)境和賦存環(huán)境惡化，在暴雨等因素綜合作用下，極有可能發(fā)生較大規(guī)模崩塌，嚴(yán)重危脅著坡腳處糧站、學(xué)校及居民住戶80

10、0余人的生命財(cái)產(chǎn)安全，危脅資產(chǎn)達(dá)500萬元。因此，對(duì)其進(jìn)行穩(wěn)定性分析及防治措施研究具有重大意義。2選題的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢(shì)及存在問題影響危巖體形成、發(fā)育、變形穩(wěn)定等的因素有很多，影響崩塌落石災(zāi)害運(yùn)動(dòng)下落的因素也有很多，這些因素間相互作用使實(shí)際危巖體的調(diào)查研究更為復(fù)雜多變。因此對(duì)危巖崩塌的研究是一個(gè)融合多種學(xué)科、多種技術(shù)方法的研究過程。近年來地質(zhì)學(xué)、工程地質(zhì)、巖土工程、巖土力學(xué)、工程力學(xué)等學(xué)科不斷發(fā)展進(jìn)步并相互滲透，并且現(xiàn)在在工程領(lǐng)域利用計(jì)算機(jī)技術(shù)、工程地質(zhì)數(shù)值模擬、超前預(yù)報(bào)技術(shù)等很多新技術(shù)，都為危巖崩塌災(zāi)害的研究提供了更好的理論基礎(chǔ)和研究手段。在此基礎(chǔ)上，國內(nèi)外的研究學(xué)者們均做了大量的探

11、索與研究工作，積累和總結(jié)了豐富的理論資料和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)也取得了豐碩的研究成果。危巖體成因機(jī)制國內(nèi)外研究現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢(shì)及存在問題“危巖”是位于陡崖或陡坡上被多組巖體結(jié)構(gòu)面切割在重力、地震、水體等誘發(fā)因素作用下處于不穩(wěn)定、欠穩(wěn)定或極限平衡狀態(tài)的結(jié)構(gòu)體，其形成、失穩(wěn)與運(yùn)動(dòng)屬于斜坡動(dòng)力地貌過程的主要表現(xiàn)形式。目前國內(nèi)外學(xué)術(shù)及工程技術(shù)界對(duì)危巖這種地質(zhì)災(zāi)害類型科學(xué)內(nèi)涵的界定存在一定的差異，主要有三種，即“崩塌”、“落石”、“危巖”。從崩塌源危巖的發(fā)育機(jī)理和失穩(wěn)模式來看，這些術(shù)語都具有一定的相似性，強(qiáng)調(diào)了同一個(gè)問題的不同側(cè)面，“崩塌”、“巖崩”或“崩落”指的是危巖破壞失穩(wěn)的瞬間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，是危巖體災(zāi)變過程的

12、動(dòng)力行為?！奥涫眲t是危巖失穩(wěn)運(yùn)動(dòng)后的堆積體態(tài)?！拔r”則涵蓋了危巖體形成、破壞、失穩(wěn)和運(yùn)動(dòng)全過程力學(xué)行為。危巖體形成和發(fā)育是內(nèi)外部條件共同作用的結(jié)果。內(nèi)在條件主要包括地形地貌、地層巖性、巖體結(jié)構(gòu)條件等；外部條件包括降雨因素、風(fēng)化因素、地震因素、植被因素、人類活動(dòng)中開挖、爆破等。地形地貌、地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造是危巖體形成的物質(zhì)基礎(chǔ)；降雨和地下水的影響，地震的影響及風(fēng)化作用等對(duì)危巖體的形成和發(fā)展起著重要的誘發(fā)作用。在此基礎(chǔ)上，國內(nèi)學(xué)者晏石林、杜永廉、黃潤秋、劉廷登等人分析了其它因素如底部大規(guī)模采空和熱應(yīng)力的交變作用對(duì)危巖體形成的影響。指出底部大規(guī)模采空是某些危巖體形成的主要原因，熱應(yīng)力的交變作用是

13、危巖體形成的重要因素。危巖體分類及變形失穩(wěn)模式國內(nèi)外研究現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢(shì)及存在問題危巖崩塌按規(guī)模主要有三種分類方式：邊坡表層崩塌（巖石崩落、表土崩落）、坡肩崩落、坡面體崩落（巖石崩坍、沉積層崩坍）。按體積大小將危巖體分為：特大型（>1000m³，）、大型（100-1000m³）、中型（10-100m³，）、小型（l-10m³）、落石（<1 m³）。按塊體規(guī)模分為：崩塌、墜落、剝落。危巖體按失穩(wěn)后的運(yùn)動(dòng)方式劃分為：墜落式、跳躍式、滑動(dòng)式、復(fù)合式。危巖體的變形失穩(wěn)模式揭示了危巖體發(fā)生崩塌破壞時(shí)的機(jī)理和特征，是進(jìn)行危巖體穩(wěn)定性分析及后期綜合

14、治理措施研究的基礎(chǔ)。國內(nèi)外學(xué)者分別從不同角度、不同方向?qū)ξr體的變形失穩(wěn)模式進(jìn)行了詳細(xì)研究。鐵道部第一設(shè)計(jì)院（1975，1999）在鐵路工程地質(zhì)手冊(cè)中將崩塌分為：崩塌、墜石、剝落，并從地形地貌、地層巖性、構(gòu)造和其他因素等方面說明了崩塌的形成條件。日本的山田剛二、渡正亮（1980）根據(jù)地質(zhì)情況，按組成崩塌的物質(zhì)組成，將崩塌分為：崩積土崩塌、表層土崩塌、沉積土崩塌和基巖崩塌。另外，將危巖體崩塌失穩(wěn)后的運(yùn)動(dòng)模式分為：坍塌型和走滑型。胡厚田（1989）根據(jù)潛在崩塌體從蠕動(dòng)位移到突然崩塌的基本發(fā)展模式，將崩塌分為五類：傾倒式崩塌、滑移式崩塌、鼓脹式崩塌、拉裂式崩塌和錯(cuò)斷式崩塌。董好剛等（2009）考慮其

15、形成機(jī)理，將三峽庫區(qū)緩傾層狀高邊坡破壞模式概化為 4 種：風(fēng)化-崩落型、壓剪-滑移崩落型、拉剪-傾倒崩落型、拉裂墜落型。黃波林等（2010）對(duì)三峽庫區(qū) 114 個(gè)高陡危巖及崩滑體調(diào)查分析，發(fā)現(xiàn)主要的三種破壞模式（滑動(dòng)、傾倒、彎曲）都對(duì)應(yīng)一定的巖體結(jié)構(gòu)。巖體結(jié)構(gòu)變化時(shí)，失穩(wěn)模式發(fā)生變化或者復(fù)合。危巖穩(wěn)定性計(jì)算分析方法國內(nèi)外研究現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢(shì)及存在問題目前危巖體穩(wěn)定性評(píng)價(jià)的方法主要有四大類：定性分析方法、定量分析方法、數(shù)值與物理模擬法和不確定性分析方法。定性方法主要有工程地質(zhì)條件分析法、工程地質(zhì)類比法、圖解法（赤平投影法、實(shí)體比例投影法）等；定量評(píng)價(jià)方法主要有極限平衡法等；物理與數(shù)值模擬法主要有相

16、似模型試驗(yàn)和數(shù)值模擬法；非確定性評(píng)價(jià)方法主要有灰色聚類法、比較識(shí)別法、可靠度分析法、時(shí)序分析方法等。定性分析方法a工程地質(zhì)類比法，又稱工程地質(zhì)比擬法，是危巖體穩(wěn)定性評(píng)價(jià)最基本的研究方法，其內(nèi)容有自然歷史分析法、因素類比法、類型比較法等，其實(shí)質(zhì)是把已有的危巖體研究經(jīng)驗(yàn)，應(yīng)用到條件相似的新高邊坡危巖體的研究中，需對(duì)已有危巖體進(jìn)行廣泛的調(diào)查研究，全面研究工程地質(zhì)因素的相似性和差異性，分析研究危巖體所處自然環(huán)境和影響危巖體變形發(fā)展的主導(dǎo)因素的相似性和差異性。其優(yōu)點(diǎn)是能綜合考慮各種影響危巖體穩(wěn)定的因素，迅速地對(duì)危巖體穩(wěn)定性及其發(fā)展趨勢(shì)作出估計(jì)和預(yù)測(cè)，缺點(diǎn)是類比條件因地而異，經(jīng)驗(yàn)性強(qiáng)。b圖解法，包括赤平投

17、影法和實(shí)體比例投影法。主要是以圖解形式將結(jié)構(gòu)面、邊坡傾向、危巖體形態(tài)投影到極射赤平投影圖中，然后分析可能滑動(dòng)的可能組合關(guān)系，為下一步的力學(xué)計(jì)算奠定定性分析基礎(chǔ)。孫廣忠教授 1984年提出“巖體結(jié)構(gòu)控制論”，指出巖體變形系由巖體材料變形和巖體結(jié)構(gòu)變形共同貢獻(xiàn)，巖體破壞系由巖體材料破壞和巖體結(jié)構(gòu)破壞控制。并將赤平投影和實(shí)體比例投影法應(yīng)用于邊坡工程。石根華提出“關(guān)鍵塊體理論”， 旨在尋找變形失穩(wěn)的關(guān)鍵塊體，在巖石邊坡工程中得到廣泛應(yīng)用。定量分析方法極限平衡法通過計(jì)算在滑移破壞面上的抗滑力（矩）與滑動(dòng)力（矩）之比即穩(wěn)定系數(shù)來判斷危巖體的穩(wěn)定性。這種方法 20 世紀(jì)初提出來以后，經(jīng)過眾多學(xué)者的不斷修正，

18、成為目前在工程實(shí)踐中最常用的危巖體穩(wěn)定性分析方法。其優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單可行，結(jié)果明確。王立先等（1990）根據(jù)巖石力學(xué)和土力學(xué)理論，針對(duì)危巖體三種可能破壞類型：剪切破壞型、拉應(yīng)力破壞型和壓應(yīng)力破壞型的不同受力形式和破壞方式，并給出了穩(wěn)定性系數(shù)計(jì)算公式。孫云志等（1994）將地震作用考慮進(jìn)剪切破壞崩塌，并對(duì)傾倒巖體提出第一、第二失穩(wěn)判據(jù)。物理與數(shù)值模擬法a相似模型試驗(yàn)法相似模型試驗(yàn)法是以相似原理為理論基礎(chǔ)，針對(duì)所研究問題的實(shí)際情況，通過原型調(diào)研或前期研究成果，利用地質(zhì)-力學(xué)分析，抽象建立模擬研究模型即建模。采用特定的方法如研究區(qū)地質(zhì)體介質(zhì)相似材料選擇，邊界條件（位移邊界或應(yīng)力邊界）的設(shè)計(jì)，在一定條件下進(jìn)

19、行模型試驗(yàn)研究，以達(dá)到再現(xiàn)或預(yù)測(cè)研究對(duì)象中已存在或發(fā)生過的地質(zhì)現(xiàn)象之目的。是危巖體穩(wěn)定性研究的一種重要方法，對(duì)于規(guī)模大，失穩(wěn)危害性大的危巖體常采用此方法分析穩(wěn)定性和失穩(wěn)變形過程。哈秋舲（1995）利用相似理論，采用模型試驗(yàn)的方法分析了長江三峽鏈子崖危巖體的穩(wěn)定性和變形失穩(wěn)過程。危巖體穩(wěn)定分析理論吸收現(xiàn)代科學(xué)理論中的耗散理論、協(xié)同學(xué)理論、混沌理論、隨機(jī)理論、模糊理論、灰色系統(tǒng)理論、突變理論等，創(chuàng)立和發(fā)展了一批非確定性分析方法。b數(shù)值計(jì)算法巖體是一種復(fù)雜的地質(zhì)結(jié)構(gòu)體，具有非均質(zhì)、非連續(xù)、非線性以及復(fù)雜的加卸載條件和邊界條件，這使得巖體力學(xué)的問題通常無法用解析法簡(jiǎn)單的求解，數(shù)值方法不僅能模擬到巖體內(nèi)

20、部的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系，更能再現(xiàn)其變形甚至破壞過程及其機(jī)制，因此數(shù)值分析方法是解決巖土體工程問題的有效工具之一。常用的數(shù)值分析方法有有限元法（FEM，F(xiàn)initeElementMethod）、快速拉格朗日差分法（FLAC，F(xiàn)ast Langrangian Analysys of Code）、邊界元法（BEM，Boundary Element Method）、離散元法（DEM，Discrete Element Method）、非連續(xù)變形分析法（DDA，Discontinuous Deformation Analysis）、流形元法（DEM，Discrete Element Method）等。其中，適

21、用于危巖體穩(wěn)定性分析的有：離散元法（DEM，Discrete Element Method）是專門用來解決不連續(xù)介質(zhì)問題的數(shù)值模擬方法，它把節(jié)理巖體視為由離散的巖塊和巖塊間的節(jié)理面所組成，允許巖塊平移、轉(zhuǎn)動(dòng)和變形，而節(jié)理面可被壓縮分離或滑動(dòng)，其內(nèi)部可存在大位移、旋轉(zhuǎn)和滑動(dòng)至塊體的分離，從而可較真實(shí)地模擬節(jié)理巖體中的非線形大變形特征。一般的求解過程為：將求解空間離散為離散元單元陣，并根據(jù)實(shí)際問題用合理的連接元件將相鄰兩單元連接起來，單元間相對(duì)位移是基本變量，由力與相對(duì)位移的關(guān)系可得到兩單元法向和切向作用力，對(duì)單元在各個(gè)方向上與其它單元間的作用力以及其它物理場(chǎng)對(duì)單元作用所引起的外力求合力和合力矩，

22、根據(jù)牛頓第二定律可以求的單元的加速度；對(duì)其進(jìn)行時(shí)間積分，進(jìn)而得到單元的速度和位移，從而得到所有單元在任意時(shí)刻的速度、加速的、角速度、線位移和轉(zhuǎn)角等物理量。在該方法的研究中，Cundal1P.A和 HartR.是國際上較有影響的先驅(qū)者，并于 1985 年成功地開發(fā)出了相應(yīng)的二維和三維計(jì)算程序，有效地模擬了巖體變形與破壞的全過程。由石根華與 Goodman 等發(fā)展的塊體系統(tǒng)不連續(xù)分析法（DDA，DiscontinuousDeformation Analysis），成功地解決了不連續(xù)介質(zhì)在空間上的穩(wěn)定性計(jì)算問題。DDA 所解析的問題是由不連續(xù)面所圍成的塊體集合，每一塊體中的剛體位移與應(yīng)變量為未知數(shù)，

23、在塊體產(chǎn)生相互接觸時(shí)，加入接觸彈簧，解析的步驟則以有限元相同的最小勢(shì)能法建立聯(lián)立方程，以獲得各塊體的位移與變形狀態(tài)。DDA 分析的主要對(duì)象是大小不同、形狀任意的彈性塊體集合體，在塊體相互接觸時(shí)加入接觸力的計(jì)算，其分析步驟與有限元相同，根據(jù)最小勢(shì)能法建立聯(lián)立方程，算出每一步長末進(jìn)行各塊體坐標(biāo)的更新，以達(dá)到解算大位移與大變形的目的。DDA 以上的特征與自然界中的巖體情況相符，因此 DDA 適用于不連續(xù)面所支配的巖石邊坡破壞分析。危巖崩塌運(yùn)動(dòng)路徑國內(nèi)外研究現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢(shì)及存在問題在落石運(yùn)動(dòng)路徑問題的研究上近些年成果頗豐。Richie（1963）通過大量的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)后設(shè)計(jì)出了一套落石運(yùn)動(dòng)規(guī)則；Lied（

24、1971）通過大量的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，給出了一個(gè)可以判斷崩塌落距的簡(jiǎn)單標(biāo)準(zhǔn)，這些現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)有很大的局限性，并不能適用于其他復(fù)雜的邊坡地形。Eschenbach（1975）提出了恢復(fù)系數(shù)的概念，表述了撞擊過程中的能量損失；Piteau&calgton（1977）首先使用計(jì)算機(jī)來分析對(duì)落石運(yùn)動(dòng)；隨后 Falletta、Spang 等人推動(dòng)了對(duì)計(jì)算機(jī)的使用，從此落石運(yùn)動(dòng)模擬通過選擇合適的參數(shù)獲得可靠的結(jié)果，并首先使用計(jì)算機(jī)進(jìn)行了防治措施的設(shè)計(jì)。到此為止雖然取得了長足的進(jìn)步，仍然只是二維模擬，且未考慮二次碰撞及碎裂等一系列因素。Descouedres&.Zimmermann（1987）首先描述了

25、使用計(jì)算機(jī)對(duì)落石運(yùn)動(dòng)的三維模擬。三維的落石模擬程序 STONE（2002）將運(yùn)動(dòng)學(xué)公式與概率分析和地理信息系統(tǒng)緊密結(jié)合，代表了崩塌落石運(yùn)動(dòng)學(xué)研究的發(fā)展方向。亞南、王蘭生等人研究了崩塌落石的運(yùn)動(dòng)學(xué)特征，并且在國內(nèi)第一次使用RockFall 軟件；趙旭等人（2004）使用運(yùn)動(dòng)學(xué)原理計(jì)算了高陡邊坡的落實(shí)速度和彈跳高度；黃潤秋等人（2007）在同一坡面分別選取不同質(zhì)量和形狀的石塊進(jìn)行落石試驗(yàn)，得出石塊質(zhì)量、形狀和坡面形態(tài)對(duì)崩塌落石運(yùn)動(dòng)特征的影響。Hengxing Lan（2007）提出基于三維落石軌跡和空間地質(zhì)統(tǒng)計(jì)技術(shù)的分布式柵格建模，表現(xiàn)了落石的空間頻率、飛行或彈跳高度和落石動(dòng)能。Franck Bo

26、urrier（2009）等開發(fā)出一種原本基于現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)才能取得的恢復(fù)系數(shù)計(jì)算程序-隨機(jī)影響模型，并成功集成到三維落石仿真模型之中，模擬結(jié)果與現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)較為吻合。葉四橋（2010）深入分析了國內(nèi)外有代表性的 5 種沖擊力算法中計(jì)算沖擊力偏小，原因是平均沖擊力而不是最大沖擊力，建議引入比較符合實(shí)際的日本道路公團(tuán)和 Labiouse等推薦的方法。M.K. Ansari（2012）模擬落石下降軌道和反彈高度，反彈高度和平均動(dòng)能依賴于落石質(zhì)量變化，落石質(zhì)量增加平均動(dòng)能增加但是反彈高度減小。M. Spadari（2012）等在新南威爾士州三種不同地質(zhì)環(huán)境里進(jìn)行了落石試驗(yàn)。3. 擬采取的技術(shù)路線、研究方法、實(shí)驗(yàn)

27、方案及可行性分析技術(shù)路線研究方法通過現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查及實(shí)驗(yàn)研究分析，建立破壞模型，采用赤平投影對(duì)危巖崩塌進(jìn)行穩(wěn)定性分析，根據(jù)結(jié)果提出合理的防治措施。實(shí)驗(yàn)方案采用工程地質(zhì)測(cè)繪、工程測(cè)量、鉆探、井探、槽探、室內(nèi)水樣和巖樣實(shí)驗(yàn)、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)等。可行性分析研究課題選擇具有實(shí)際意義，技術(shù)手段符合相關(guān)規(guī)范要求，可以結(jié)合實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行實(shí)施。4.章節(jié)安排摘要英文摘要1.前言1.1選題依據(jù)與研究意義1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢(shì)及存在問題2.研究區(qū)自然地質(zhì)環(huán)境背景概況2.1自然環(huán)境概況2.1.1交通位置2.1.2氣象水文2.2地質(zhì)環(huán)境概況2.2.1地形地貌2.2.2地層巖性2.2.3地質(zhì)構(gòu)造2.2.4 水文地質(zhì)條件2.2.5

28、工程地質(zhì)條件3.研究區(qū)危巖崩塌基本特征3.1危巖崩塌區(qū)邊坡總體特征3.2危巖崩塌特征3.3崩塌堆積體特征4.危巖崩塌穩(wěn)定性分析4.1危巖崩塌區(qū)邊坡總體穩(wěn)定性分析4.2危巖崩塌穩(wěn)定性分析4.3崩塌堆積體穩(wěn)定性分析4.4影響因素的敏感性分析4.5崩塌發(fā)展趨勢(shì)和危害性評(píng)價(jià)5防治措施研究6結(jié)論與建議參考文獻(xiàn)5.主要參考文獻(xiàn)1 陳洪凱, 唐紅梅, 王林峰, 等. 危巖崩塌演化理論及應(yīng)用M. 北京: 科學(xué)出版社, 2009.2 谷德振. 巖體工程地質(zhì)力學(xué)基礎(chǔ)M.北京:科學(xué)出版社,1979.3 陳洪凱,王蓉,唐紅梅. 危巖研究現(xiàn)狀及趨勢(shì)綜述J. 重慶交通學(xué)院院報(bào),2003,22(3): 18-22.4 陳洪

29、凱,唐紅梅. 三峽水庫區(qū)危巖防治技術(shù)J. 中國地質(zhì)災(zāi)害與防治學(xué)報(bào),2005,16(2): 105-110.5 唐紅梅,易朋瑩.危巖落石運(yùn)動(dòng)路徑研究J.重慶建筑大學(xué)報(bào), 2003,25(1):17-23.6 黃小剛.危巖體發(fā)展破壞機(jī)理與防治措施的可靠性研究D.重慶交通大學(xué),2011.7 劉衛(wèi)華. 高陡邊坡危巖體穩(wěn)定性、運(yùn)動(dòng)特征及防治對(duì)策研究D.成都理工大學(xué)博士論文,2008.8 盧黎.重慶洪崖洞危巖邊坡破壞和加固機(jī)理研究D.重慶大學(xué)碩十學(xué)位論文.2003.5.9 胡克定.重慶市北溫泉危巖帶特征與防治對(duì)策J.中國地質(zhì)災(zāi)害與防治學(xué)報(bào).1995，6(3):57-62.10 吳文雪，劉耕三峽庫區(qū)危巖穩(wěn)定性分析J.重慶交通學(xué)院學(xué)報(bào).2003，22：112-11611 陳智強(qiáng)，李渝生重慶市南川甄子巖危巖形成演化機(jī)制分析及防治措施探討J中國地質(zhì)災(zāi)害與防治學(xué)報(bào)2004，15(2)：78-8112 晏石林，張光輝，劉立勝.板巖山危巖體成因有限元分析J.武漢工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào).1997，19(2):129-132.13 杜永廉，吳玉庚，劉竹華等.鏈子崖危巖體裂縫生成機(jī)制和發(fā)展過程的地質(zhì)力學(xué)模擬J.中國地質(zhì)災(zāi)害與防治學(xué)報(bào).1994，5(3):70-78.14 黃潤秋，王賢能，唐勝傳.熱應(yīng)力的交變作用對(duì)邊坡危巖體形成的影響J.自然科