桂林月牙山坠落式危岩稳定性分析及治理

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我国幅员辽阔、地形复杂,境内多以山地为主,是一个地质灾害多发的大国,每年发生的各类地质灾害数以万计,其中危岩体崩塌、落石案例数量高达2000件以上,危岩体崩塌、落石是岩溶地区尤其是桂林地区特有的地质灾害。桂林处在广西地区东北部,辖区内地貌大多属于喀斯特岩溶地貌,地区内又属亚热带季风性气候,年平均降雨量较高,气候湿热。独特的地形、地貌条件和气候因素决定了危岩的发育,随着近年来自然条件的演变、旅游的开发、城市的发展以及其他的人为因素介入,岩体受到的溶蚀、侵蚀效果加大,裂痕加深,加之桂林地区山峻坡陡,许多危岩体处在极限平衡状态中摇摇欲坠,极易发生危岩崩塌落石地质灾害,严重影响了当地居民和来往游客的生命、财产安全。本论文旨在研究分析桂林地区山体岩性为上泥盆统融县组(D3r)石灰岩危岩体的形成机理与破坏机制,通过借助离散元数值模拟分析法对坠落式危岩体算例和桂林月牙山坠落式危岩体进行模拟分析,离散元法可以有效地模拟非连续性介质,在模拟过程中可以使块体大变形、节理面滑动、节理面滑落以及在计算过程中可以识别新的接触面,适用于危岩地质工程问题,离散元模拟同时结合极限平衡法理论计算,判别月牙山坠落式危岩体的稳定性,从而提出针对危岩体崩塌破坏的治理措施建议。主要包括以下研究工作:  (1)对桂林地区月牙山进行现场勘察,收集、整理相关地质工程资料,初步了解危岩的形成机理;  (2)对桂林地区山体岩性为上泥盆统融县组(D3r)石灰岩危岩体的形成机理进行系统的研究分析,掌握研究区内危岩的破坏特征,以便进行危岩的离散元法模拟与治理;  (3)针对研究区内分布较多、灾害影响较严重的坠落式危岩体,利用UDEC模拟分析软件建立危岩算例模型,分析坠落式危岩体的形成机理、受力机制以及破坏影响;  (4)利用UDEC建立月牙山山体模型,考虑山体坠落式危岩在自然和降雨的条件下研究危岩受力和破坏的演变情况;  (5)结合极限平衡法计算方法,对研究区危岩体进行理论计算分析,并根据计算分析结果作出危岩相关的研究分析;  (6)结合离散元法模拟分析与理论计算分析,对桂林月牙山危岩治理提出防治措施建议。
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