落石运动特征试验及影响因素敏感性分析

摘要

危岩崩落时会与坡面碰撞解体为块径不同的落石,而落石运动特征影响因素众多,导致难以准确预测落石运动全过程.本文以湖北汤池峡崩塌为例,在调查分析崩塌区地质条件的基础上,开展现场危岩清除试验,通过拍摄危岩崩落过程获取落石运动数据,并采用Rockfall软件对比研究落石运动特征,结果表明,当法向恢复系数Rn=0.37、切向恢复系数Rt=0.87、粗糙度f=6°、摩擦角 α=30°时,模拟结果与现场试验吻合较好,该参数组合可准确表征落石运动过程.基于Rockfall软件的影响因素敏感性分析发现,不同因素对落石运动特征的影响程度和作用机制存在差异,尤以 α对落石运动的影响机制最为复杂.当选取因素单位变化率为敏感性排序依据时,对于落石运动距离、弹跳高度和总动能而言,Rn、Rt、f、α、m(落石质量)、H(初始高程)等因素的敏感性排序分别为:Rt>Rn>f>H>m、H>Rt>Rn>f、m>Rn>H>Rt>f.本文相关成果可指导落石影响范围与危害程度判定,并为崩塌防治设计提供参考依据.