崩塌相關(guān)讀書報告

讀書總結(jié)報告姓名：學號：讀書內(nèi)容：指導老師：成績：0.前言崩塌是位于陡崖、陡坎、陡坡上的巖土體及它們的碎屑物質(zhì)在重力的作用下失穩(wěn)而突然脫落母體發(fā)生崩落、滾動、傾倒及翻轉(zhuǎn)堆積在山體坡腳或溝谷的地質(zhì)現(xiàn)象。它是繼滑坡之后的又一嚴重威脅人類生命和財產(chǎn)的地質(zhì)災(zāi)害。(見圖1)崩塌落石分布廣泛、圖2塌落石則是斜坡和高陡坡上的個別危

巖體在重力和其他外力作用下，突然

向下滾落的現(xiàn)象。相比之下，崩塌落

石的形成條件更簡單，更容易，通常

體積比崩塌災(zāi)害的體積小，也無明顯

的拉斷和傾覆特征。崩塌落石隱患防圖1公路上的崩塌 不勝防，造成巨大的損失，且難以通發(fā)生頻率高、發(fā)生偶然性大、運動速過工程措施徹底消除，所以借鑒運動度快，對山區(qū)公路和鐵路以及周遭建學原理計算分析崩塌落石運動軌跡，筑造成了嚴重的破壞，導致了很大的可以為工程治理提供依據(jù)，通過預(yù)警經(jīng)濟損失。針對落石災(zāi)害，研究落石可以提前進行防治，避免人員傷亡財?shù)男螤?，質(zhì)量以及地表形態(tài)等對落石產(chǎn)損失，具有重大意義。運動的影響，記錄落石的破壞堆積特1崩塌落石典型運動模式征及能力，提前對崩塌落石進行預(yù)警，從而提出防治措施。而關(guān)于崩塌地質(zhì)1.1墜落災(zāi)害的研究，較其少之甚少．究其原因，一方面是滑坡比崩塌發(fā)生的數(shù)量多，尤其是工程施工引發(fā)的滑坡較為普遍，自然地理位置條件較為良好，研究的深度大.另一方面，崩塌多發(fā)育在地形地貌切割強烈、邊坡陡峭、溝谷或陡崖地帶，隨機性大，突發(fā)性強，因而遠遠不如滑坡那樣研究得透徹。(見圖2)崩塌落石不能簡單地理解為小型崩塌。崩塌是地質(zhì)體在重力作用下，從高陡坡突然加速崩落或滾落(跳躍)具有明顯的拉斷和傾覆現(xiàn)象。崩塌的地質(zhì)體通常為大體積巖體或土體；崩當危巖體在高陡坡不受坡面地形影響而下落，落石基本無外力阻擋，在重力作用下，發(fā)生自由落體運動，在任意下落高度日時，速度t,為V為落石自由落體速度(m/s)；V。為落石初始滑動速度(m/s)；g為重力加速度(9.8m/s2)o滑動當危巖體在斜坡面上，自重下滑分力大于摩擦力而發(fā)生沿斜坡面的滑動時，在任意垂直位移H時，落石速度v為^=Vvo+2陰(1-/cosa)V為落石滑動速度(m/s)；V0為落石初始滑動速度(m/s)；g為重力加速度(9.8m?/s?)；H為垂直位移(m)；f為動摩擦系數(shù)；a為坡角。碰撞彈跳碰撞彈跳是落石運動過程中最復雜和不確定的一種運動，我們采用恢復系數(shù)法來描述落石碰撞問題。把落石的碰撞問題當成剛體碰撞，通過恢復系數(shù)來考慮碰撞過程中的能量損失避免了對落石碰撞過程中非線性變形以及摩擦問題的直接討論，更利于在工程實踐中的推廣應(yīng)用。落石碰撞彈跳時，做斜拋運動。斜拋運動是將物體以一定的初速度和與水平方向成一定角度拋出，在重力作用下，物體作勻變速曲線運動，它的運動軌跡是拋物線。根據(jù)運動獨立圖3彈跳示意圖性原理，可以把斜拋運動看成是作水平方向的勻速直線運動和豎直上拋運動的合運動來處理。如圖3所示滾動當危巖體在斜坡面上，自重下滑分力大于摩擦力，并且發(fā)生沿斜坡面的滾動時，為了避免復雜的分析，貼近工程實際，筆者將落石滾動簡化為圓形剛體在斜面上的有摩擦滾動。此時，對于任意位置s，落石速度移為v= +2^*g-fidWt”(tana-Un^r*i)V為落石滾動速度(m/s)；V。為初速度(m/s)；B=m/(m+I/R?)，B為與落石質(zhì)量和形狀有關(guān)的常數(shù)，其中I為落石的轉(zhuǎn)動慣量；B稱為滾動摩擦角。崩塌落石的堆積范圍跟其運動方式有著不同的關(guān)系，另外崩塌落石的初始狀態(tài)、形狀、質(zhì)量及地表形態(tài)等對其運動堆積的范圍也有較大的影響前人研究了崩塌落石的運動的速度和坡度之間的關(guān)系，得到了如下關(guān)系曲線：見圖4圖4速度與坡度關(guān)系圖圖中藍線為落石滾落后在普通路面滾落距離，紅線為落石滾落后在沙地上的滾動距離。從此曲線中，我們可以得到一些結(jié)論：坡度越大，所造成的破壞越大。在坡度超過55度時，落石易崩塌，所造成的破壞也較大。不同坡面，其坡面粗糙程度越大，落石所造成的破壞越大。石頭越小，運動能力越差，且離散性越大。落石從山體上滾落之后，在普通路面滾落距離較沙地遠，即所造成的破壞也越大。3崩塌落石的預(yù)警目前的方法通常基于對單信號特征的監(jiān)測，但由于現(xiàn)場環(huán)境復雜，其固有的誤報率高。在逐項分析誤報因素的基礎(chǔ)上，提出相應(yīng)的誤報抑制方法。由于崩塌落石會產(chǎn)生侵限目標和沖擊波等多種信號特征，提出了一種基于復合信號特征的監(jiān)測方法：提取信號源的多種信號特征，當這些信號特征具備高度的時空域相關(guān)性時觸發(fā)報警。理論分析和工程實踐證明，此方法可使監(jiān)測系統(tǒng)的誤報率降低到低于十年一次，顯著提高了該系統(tǒng)報警的準確性。3.1復合信號特征的選擇在選擇信號特征時需遵循如下原則：1） 信號源由不同物理機制產(chǎn)生。正常情況下信號特征盡量不相關(guān)，否則就與單信號特征監(jiān)測方法沒有本質(zhì)區(qū)別。2） 崩塌落石發(fā)生時各信號特征有較高的置信度，且特征數(shù)據(jù)分布范圍遠小于通常情況下的分布范圍，各信號特征本身對崩塌落石事件具有較好的區(qū)分度。3） 能夠?qū)Ω餍盘柼卣靼l(fā)生的時間和位置進行提取和匹配，從而對全部信號特征實施時空域約束，避免使用不相干的特征進行復合監(jiān)測。3.2系統(tǒng)組成基于紅外激光雷達軌面掃描成像和非接觸式?jīng)_擊波信號監(jiān)測與定位這兩項技術(shù)的復合信號特征監(jiān)測系統(tǒng)的組成。3.3效果分析對于單特征監(jiān)測系統(tǒng)的主要誤報類型，由于其誤報源極少同時具備有效的沖擊波信號特征，雖然也在復合特征監(jiān)測系統(tǒng)安裝地點屢次發(fā)生，但只引發(fā)了有限的幾次誤報，可見復合特征監(jiān)測的誤報率會下降到低于十年一次的水平。國他君程Nft性井新迢裡IfJC三譽鳶漣）崩塌落石在處于危巖體時構(gòu)成危險需要具備幾個要素：災(zāi)害背景要素或孕災(zāi)環(huán)境要素、致災(zāi)體要素、受災(zāi)體要素、破壞損失要素、防治工程要素。如上表所示。評價內(nèi)容崩塌落石危巖體的評價內(nèi)容主要如下圖四所示，要通過不同方面、不同角度來評價。評價體系崩塌危巖體的評價體系通常是根ftft：:被動防護及綜合防護。 1配肝宜善叢前■峰忙■被動防護及綜合防護。 1配肝宜善叢前■峰忙■1佃?claii?定ZittHIMMBRsxe董越閃薩I冒如寅害）ifrfl慣也a-?x-ismi- I閣ii出河譴iiG號腔滬加w-rt^n^u即j川杞偽必坤ih*；?”不宜曲巡応i-.rsuift頁也dtst河化甩搐叩俺口山片*情吐魏.密披址jw駁瑩冊s址出地Fit盛HJk.旳冋『孤枯社丫IflWW適蛇實工竝伍#|刑攬也第卄連JF.訓用￥打1：??生TW厳汁嘆口朮吐巒計片井求詵許地卩木苛收IH?應(yīng)吧取井唐的II?皆洱址悴ilt川出K器6:紬;師內(nèi)龜啊mtt*rft訕麗成扎址K4fL獨和厲」?]Mm.外幣堆電朽廠卜心恤皿尸niM-Kil^Airhkihi-itt^itl^Ai'1:-；＞T3J|i?.花汕卜札竝：&1町門常K；?i:仏液忒禮應(yīng)山甫"忙打忒禮迥皿劃聞矗西反慘LM反遽也??^niJiNr-草MKUmi?wami-rtfi-：麻則hism嚇遺茂忡*i?如姑i.第將川“請,們■血甕」1州堪卜.議京?嚴科軸‘邂剪憲世一牛耶趕班齪水＞虬兇1劃花也坡呻誘聯(lián)鳳水Ik■-圖5據(jù)三要素建立起來的，如圖5所示。5崩塌落石的防護措施對于崩塌落石的防護，在實際工程中有一些常見措施，主要如下：根據(jù)實際需要，又將其分為主動防護、 岸裁曲祈Ifn SK5危巖災(zāi)言洽理肓比校其歸類18

圖6主動防護網(wǎng)條件，廣泛用于非開挖自然邊坡，對破碎坡體淺表層防護效果良好。如圖6所示。（8）排水技術(shù)：適用于傾倒式和滑移

式等受孔隙水及裂隙水壓力影響較大

的危巖。根據(jù)不同地區(qū)和地質(zhì)地形特

點，又有多種排水方法，具體如下表2豪爲J12慢木鷺見茫護描航5.1主動防護

被動防護（1）支撐技術(shù)：主要適用于錯斷式危UU巖。（2）錨固技術(shù)：指采用普通預(yù)應(yīng)力錨桿、錨索、錨釘進行危巖體治理的技術(shù)類型。（3）封填與嵌補技術(shù)：當危巖頂部存在大量較顯著的裂縫或危巖底部出現(xiàn)比較明顯的凹腔等缺陷時。（4）灌漿技術(shù)：危巖中破裂面較多、巖體比較破碎時，為了確保危巖的整體性。（5）刷坡及護面技術(shù)：對于邊坡坡度不大，裂隙發(fā)育，表層巖體破碎且有危巖突出坡面，但整體穩(wěn)定性較好的邊坡。（6）主動防護網(wǎng)技術(shù)：該系統(tǒng)的顯著特點是對坡面形態(tài)無特殊要求，不破壞或改變原有的地貌形態(tài)和植被生長匣$9三動陸護尋統(tǒng)亦耳泗-■

（1） 攔石墻技術(shù)：當陡崖或斜坡上危巖數(shù)量多、存在勘查遺漏或治理難度較大且存在一定條件的平臺時。（2） 攔石柵欄技術(shù)：當陡崖或斜坡下部坡度大于35°且缺乏一定寬度的平臺而不具備修筑攔石墻時。（3） 遮擋技術(shù)：主要應(yīng)用于線路工程。（4） 落石槽技術(shù)：當受災(zāi)對象距離危巖體分布斜坡坡腳有一定距離，且受災(zāi)體所處標高高出坡腳底面標高較多時。（5） 被動防護網(wǎng)技術(shù)：系統(tǒng)的柔性和圖7被動防護網(wǎng)強度足以吸收和分散所受的落石沖擊動能并使系統(tǒng)受到的損失趨于最小，改變傳統(tǒng)系統(tǒng)的剛性結(jié)構(gòu)為高強度柔性結(jié)構(gòu)。如圖7所示。5.3綜合措施崩塌與滾石的防治十分復雜，單一的防治技術(shù)效果不佳。因此，在危巖防治過程中，往往需要兩種或兩種以上的防治技術(shù)聯(lián)合使用。主動與被動防治技術(shù)的聯(lián)合在崩塌與滾石防治工程中有著重要的地位主動防治技術(shù)是針對