广东省崩塌地质灾害的时空分布特征

通过对近年来广东省大量崩塌灾害的统计分析,系统地研究了广东省崩塌活动的时空分布特征。结果表明,崩塌活动的空间分布特征受地形地貌、地质构造、地层岩性、气候水文条件、人类工程活动和地质环境演变作用的控制;沿海台地及丘陵地带以土质崩塌为主,粤北中、低山区以岩质崩塌占优,粤西和粤东地区以土质崩塌和土石混合型崩塌较多。崩塌活动的时间分布规律主要受降水变化和人类工程活动的制约,明显地受降雨周期、降雨时程和降雨强度的控制;从年际长周期活动特征看,年际崩塌活动的数量同年降雨量的时间分布均呈正相关关系,同时不同地区还具有年际崩塌活动的不均性和集中性特征;从年内短周期活动特征看,崩塌活动呈现出年内活动的雨季相关性和重复性;从一定区域范围的活动特征看,崩塌活动又呈现出特定区域性活动的群发性和局部个体活动的突发性特征;人类工程活动诱发崩塌活动的随机性强,在时间轴上呈杂乱分布。     

高陡边坡引导式落石防护网系统原位冲击试验

针对高陡边坡落石防护，提出了一种引导式落石防护网系统技术。通过落石运动路径全历程的动能特征分析，建立了系统的主动耗能控制方程，明确了防护系统的耗能控制原理，提出了防护技术措施，构建了引导式落石防护网系统的结构模型。设计了防护能量为2500kJ的足尺引导式柔性防护网系统模型，开展了场地冲击试验，系统试验模型铺设于破碎岩体发育的高陡坡面，铺设宽130m，高82m，纵坡约60°。考虑有、无防护系统，开展了6个落石冲击试验工况，对落石轨迹特征、冲击动能进行了对比分析。研究发现，与落石自然滚落相比，设置引导防护系统后，落石沿坡面的运动时间延长超80%，落石的碰撞次数增加约5倍，弹跳高度降幅超80%，横向偏移量降幅超50%，触底动能和坡底逸出距离均减少约65%，综合耗能比例高达89%，新系统实现了对落石崩塌灾害的“拦截 压制 引导”综合控制。     

高风险落石运动分析及边坡防护综合设计

中越边境某高速公路面临严峻的高位山体落石风险,常规防护方案难以奏效,为解决落石隐患,通过数值模拟方法分析落石运动规律,提出防护设计方案。研究得到以下认识:①对于落石冲击能远超工程措施防护能级的情况,应高度重视坡型设计,引导落石沿可控的轨迹运动、碰撞减速消能;落石与宽平台及落石槽碰撞后能量衰减率可达到80%以上;②坡顶挖方线与自然坡切线角度α越小,越有利于引导落石贴坡坠落;③内倾落石槽具有优越的落石滞留和能量衰减效果,但弹跳轨迹较复杂,可配合较高的低能级被动网使用;宽平台的优势在于运动轨迹规则、弹跳高度较小,可配合较矮的高能级被动网进行使用;④废弃土作为缓冲垫层能显著提高落石防护能力,还能缓解弃土造成的环境污染,种植绿化后尚有美化景观的作用。研究思路及成果可为落石防护提供借鉴和参考。     

落石运动模式与运动特征现场试验研究

落石试验是寻找落石运动敏感因素、探求运动规律和获取运动参数的较好方法.为厘清落石形状、块度大小和运动模式对其运动特征的影响规律,进行了112块落石现场试验;以落石形状、质量和运动弹跳次数为变量,统计分析了水平运动距离、运动速度的变动规律.试验结果表明:不管何种形状落石,运动模式均为滚动和弹跳,无明显滑动段;切坡平台和公...     

桥梁撞击问题2019年度研究进展

桥梁撞击是影响桥梁建设和运营的一个关键问题,学者们对此进行了大量工作,并取得了积极的进展。为进一步促进桥梁撞击与防护方面的研究,回顾了2019年桥梁撞击事件及科学研究现状,主要从船撞、落石撞击、车撞等3方面对目前研究热点进行简要归纳总结,并从已有研究的拓展、新材料、新型结构、新的理论方法等方面展望桥梁撞击灾变和防控的研究趋势。近场动力学研究方法的引入将有助于加深对碰撞本质的认识,也将为桥梁撞击问题分析突破传统思维瓶颈提供新的路径。     

岩崩的成因分析与治理方法研究——以安溪县金溪公路为例

岩体是赋存于大地应力场作用下经历亿万年地壳运动变化的复杂地质体，整体持续稳定是有保证的，但长期以来在内外因素的不断扰动和综合力的作用下，在一定时候将重新应力平衡生成新的应力场．这可能将导致岩帮局部失稳崩落。由于中国山区县普遍存在高陡岩质边坡，引发岩崩毁财毁物伤人常有发生，加强岩崩致灾机理与治理方法研究有着极其重要的现实意义。本文以实际发生地为例，对高陡岩质边坡稳定性问题和治理方法作进一步的探讨。     

基于岩崩动力作用下的斜坡稳定性研究

基于多刚体运动学理论,从功能转化原理和动量定理出发,分析斜坡体在岩崩动力冲击作用下的稳定性,研究崩滑灾害链串发的极限阈值条件(岩体质心下落倾角与有效落矩),建立成链计算理论。以重庆市李子坝—化龙桥危岩–斜坡系统为例,对该计算理论的正确性进行验证;并将其与传统的小变形计算理论进行对比,结果表明,该计算理论能较好地反映崩滑灾害链的实际情况,且具有较高的计算精度,可为定量研究崩滑灾害链的串发机制提供借鉴和参考。     

高速铁路隧道偏压明洞施工及落石灾害研究

以沪昆高速铁路田家山隧道为工程研究对象,在隧道偏压明洞段出现施工险情的情况下,提出了一系列偏压明洞施工处治措施．在研究边坡落石灾害对隧道明洞产生影响的基础上,计算了落石运动轨迹与冲击力大小．在进行有针对性的综合处理后,明洞段施工进展顺利,综合处治措施对受落石灾害影响的大偏压隧道明洞段能够产生良好的效果．     

融合混合注意力和改进YoloX的铁路落石检测方法

铁路周边危岩落石侵入铁路限界内会严重危害旅客生命财产与铁路行车安全。针对传统检测方法对复杂动态环境识别误检高、小目标识别准确率较低等问题,提出一种基于视频的铁路落石侵限检测深度学习方法。首先,融合混合注意力模块,增强网络对与背景相似落石检测能力。其次,改进YoloX部分网络结构为双向特征金字塔网络,加强了不同层级特征的相互交流,提升小目标识别能力。同时采集大量不同场景模拟落石数据,构建模拟落石数据集,并在训练中使用Mosaic数据增强方法,增强方法的泛化能力。实验结果表明,本文方法随着改进模块的添加,识别精度不断提高。对比多种主流目标检测方法,取得了最高识别准确度,不同大小目标识别稳定,证明了本文算法在实际铁路场景的应用价值。     

基于正交试验的露天矿高陡边坡落石随机预测

随着工程建设的发展,边坡尤其是高陡岩质边坡工程,落石灾害已成为仅次于边坡稳定性的研究课题之一。结合白云鄂博铁矿东矿边坡落石问题,对落石产生的影响因素、落石运动轨迹及落石与坡面的相互作用进行力学分析;采用基于正交试验的反分析方法,认为影响落石最大水平运动距离的主要因素为落石法向和切向恢复系数,并确定相关的落石分析参数;采用概率方法对工程实例的深部开采边坡落石问题进行预测,并按照落石落点空间位置及其动能分布,设计拦截网防护措施的高度及强度。落石参数的正交试验确定方法及基于概率分析的落石预测分析思路等,对于高陡岩质边坡落石灾害分析及防护措施确定具有推广和应用价值。