廖俊展

(北京市勘察设计研究院有限公司，北京 100038)

1 概述

危岩落石是我国山区一种多发地质灾害[1,2]，其失稳破坏过程也称为崩塌[3]，一般是指地质体在重力作用下，从高陡坡突然加速崩落或滚落(跳跃)，具有明显的拉断和倾覆现象。崩塌的地质体通常为大体积岩体或土体；崩塌落石则是斜坡和高陡坡上的个别危岩体在重力和其他外力作用下，突然向下滚落的现象[4]，其运动轨迹和动能的大小是防护网设计的关键因素，直接影响到防护网实施效果的成败。因此，对崩塌落石运动特征的研究，可以为崩塌落石工程治理设计提供依据，具有重大意义[5]。

目前，关于崩塌落石的计算理论主要分为经验分析法和运动学分析方法[1]。经验分析法中具有代表性的为前苏联尼米罗依尼什维里教授在大量野外现场试验基础上提出的落石运动速度的方法，但该方法依据的现场试验性较强，对于边坡坡度变化、距离拟保护目标的远近以及坡面植被情况等较难综合考虑[4,6]。而运动学分析方法是对落石局部过程运动状态的描述。该方法是以牛顿三大运动定律和碰撞理论为指导，对大量的模型试验和现场试验的研究结果进行分析，结合运动学公式对落石运动的轨迹进行表述，该方法比经验分析方法更多地考虑边坡的特性和落石的运动轨迹之间的相互关系[7]。因此，本文将基于运动学原理对落石运动轨迹进行计算分析，并将其与数值模拟的结果进行对比，以便于探讨落石的落点分布、运动速度、弹跳高度及动能分布等问题，并对相关的治理设计提出建议。……