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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

2021-07-26刘福臻李旭德王军朝刘建康张佳佳

自然灾害学报 2021年3期
关键词:结构

刘福臻,李旭德,王军朝,刘建康,陈 龙,张佳佳

(1.西南石油大学 土木工程与测绘学院,四川 成都 610500; 2.中国地质调查局地质灾害防治技术中心,四川 成都 611734)

崩塌落石作为常见的地质灾害,是指斜坡上的部分危岩体受到力的作用后发生滚落的现象,是边坡勘察防护中的重点[1]。引发崩塌落石的条件简单,容易崩落,截至2018年昌都地区就共有2 192处地质灾害及隐患点,崩塌共计647处,占总数的29.52%,其中小型崩塌落石共计403处[2]。目前针对崩塌落石灾害,在形成机制、运动学模拟、易发性等方面的研究成果较多,调查手段也越来越丰富。

董秀军等[3]在2006年就提出将三维激光扫描技术应用于高陡边坡地质调查测量;王凤艳等[4]也早在2008年将近景摄影测量技术用在岩体结构面调查。但是二者对调查环境的要求较高,复杂环境下工作难以开展。随着小型无人机技术的快速发展,凭借其高精度、灵活机动、实用性强,能克服危险环境影响,可提供多角度、高分辨率影像等独特优点,近几年已逐渐应用于各种灾害地质调查的研究[5-13]。

影响滚石运动轨迹和规律的因素多且情况复杂[14]。在国内已有众多学者基于数值模拟软件研究影响滚石运动的参数和运动规律,常用的是二维模拟软件Rockfall和三维模拟软件Rockyfor3D。Rockfall是一个基于统计的软件程序,计算时将块石的崩落过程当作一个质点,在人为规定好的剖面线上让其坠落、碰撞、滚落,应用极为广泛[15-18]。但其崩塌路径是斜坡上的特定剖面,具有一定的人为控制性。……

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