【摘要】：西南等山地的崩塌災(zāi)害發(fā)生頻繁、突發(fā)性強(qiáng)、隨機(jī)性高,經(jīng)常給影響范圍內(nèi)的道路、房屋帶來巨大破壞,甚至危及影響范圍內(nèi)的人民生命安全。為了適應(yīng)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,常常需要開展崩塌落石防治工作,而崩塌落石的運動特征又是進(jìn)行落實防護(hù)設(shè)計的重要指標(biāo)。本文通過對龍泉驛山泉鎮(zhèn)大佛村5組崩塌的實地調(diào)研,研究了崩塌災(zāi)害的特征,分析了落石運動特征的影響因素。將落石的失穩(wěn)模式、崩塌源高度、斜坡坡度、坡面物質(zhì)成分作為變量設(shè)計研究落石運動特征的室內(nèi)試驗,分析了這些變量對落石的水平運動距離、偏移比、最大彈跳高度、最大運動速度、落點區(qū)域的影響。同時根據(jù)實驗數(shù)據(jù)基于小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立墜落式、傾倒式、滑塌式預(yù)測模型,預(yù)測落石的運移距離,將預(yù)測值轉(zhuǎn)化成與崩塌現(xiàn)場同一尺度的值后與實際量測值比較。最終根據(jù)室內(nèi)試驗的研究結(jié)果對大佛村5組崩塌提出了一些防治建議。本文主要研究內(nèi)容及成果如下:(1)不同失穩(wěn)模式、崩塌源高度、坡度、坡面物質(zhì)成分對落石的運動特征影響各不相同。崩塌源的高度對落石水平運動距離、偏移比、最大彈跳高度不敏感;墜落式和傾倒式對落石水平運動距離、偏移比、最大彈跳高度的影響均強(qiáng)于滑塌式,但與最大運動速度關(guān)系不大;當(dāng)坡度為50-60°時,落石的水平運動距離相對較大,當(dāng)坡度為50°時達(dá)到最大。當(dāng)坡度為40-60°時易產(chǎn)生更大的橫向偏移,當(dāng)坡度在40-70°內(nèi)落石的最大彈跳高度與坡度正相關(guān),最大運動速度與坡度始終正相關(guān)。草皮坡面能有效減小落石的彈跳高度。(2)不同的運動方式對應(yīng)不同的坡度臨界值。坡度為20-40°時,發(fā)生跳躍、滑動、滾動或相互之間的組合運動。坡度為40-50°時,運動方式表現(xiàn)為跳躍和滑動或兩兩之間的組合運動,滾動極少發(fā)生。坡度為50-70°時,發(fā)生純滑動和純跳躍,滑動+跳躍的組合運動很少發(fā)生,基本不滾動。(3)基于小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)提出了落石運移距離預(yù)測基于墜落式預(yù)測模型、傾倒式預(yù)測模型、滑塌式預(yù)測模型,該模型能較好預(yù)測工程實例中落石的運移距離。(4)基于室內(nèi)試驗的研究結(jié)果提出了一些落石防治的建議:根據(jù)試驗研究結(jié)果和民居分布位置設(shè)置被動防護(hù)系統(tǒng)的不同能級和不同防護(hù)高度,在民居對應(yīng)邊坡坡面上設(shè)計“人”字型擋墻,在公路靠近邊坡的內(nèi)側(cè)開挖落石槽,對于大塊危巖分布的邊坡局部采用主動防護(hù)系統(tǒng)。
[Abstract]:The collapse disasters in the southwest mountainous areas occur frequently, sudden strong, high randomness, often bring huge damage to the roads and houses, and even endanger the lives of the people in the affected areas. In order to adapt to the rapid development of economy, it is often necessary to carry out the prevention and control work of collapse and falling stone, and the movement characteristic of collapse and falling stone is an important index to carry out the protection design. Based on the field investigation of 5 groups of collapses in Dafo Village of Longquanyi Shanquan Town, this paper studies the characteristics of collapse disaster and analyzes the influencing factors of rock falling movement. The instability model of falling rock, the height of collapse source, slope gradient and material composition of slope are used as variables to design and study the characteristics of falling rock movement. The horizontal motion distance, deviation ratio and maximum spring height of these variables to rock fall are analyzed. Maximum velocity of motion, the impact of the landing area. At the same time, based on the experimental data, the prediction models of falling, toppling and sliding are established based on the wavelet neural network, and the distance of rock falling is predicted. The predicted values are converted to the values of the same scale as the collapse site and compared with the actual measurements. Finally, based on the results of laboratory tests, some suggestions for the prevention and treatment of 5 groups of collapse in Dafo Village are put forward. The main contents and results of this paper are as follows: (1) different instability models, height of collapse source and material composition on slope have different effects on the movement characteristics of rock fall. The height of the collapse source is insensitive to the horizontal movement distance, the migration ratio and the maximum spring height; The effect of falling and toppling on the horizontal movement distance, the deviation ratio and the maximum spring height is stronger than that of the sliding type, but it has little relation to the maximum velocity of movement. When the slope is 50-60 擄, the distance of horizontal movement is relatively large, and the maximum is reached when the slope is 50 擄. When the slope is 40-60 擄, it is easy to produce greater lateral migration. When the slope is 40-70 擄, the maximum spring height is positively correlated with the slope, and the maximum velocity of motion is always positively correlated with the slope. Turf slope can effectively reduce the leaping height. (2) different motion modes correspond to different slope critical values. When the slope is 20-40 擄, jumping, sliding, rolling or combined motion between each other occur. When the slope is 40-50 擄, the motion mode is a combination motion between jumping and sliding or between two pairs, and rolling rarely occurs. When the slope is 50-70 擄, pure slippage and pure jump occur, and the combined motion of sliding and jumping rarely occurs, and basically does not roll. (3) based on wavelet neural network, the prediction model of rock drop distance is proposed based on falling model. Toppling prediction model, sliding prediction model, The model can predict the movement distance of falling stone in engineering examples. (4) based on the research results of indoor test, some suggestions for prevention and control of falling stone are put forward: according to the results of experimental research and the location of residential buildings, passive protection lines are set up. Different energy levels and different protective heights of the system, The "man" type retaining wall is designed on the slope surface of the corresponding slope in residential buildings, and the stone falling trough is excavated on the inner side of the highway near the slope. The active protection system is adopted for the slope with large distribution of dangerous rock.
【學(xué)位授予單位】：成都理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：P642.21

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2424138