近断层地震下陡崖块状危岩群体崩塌前兆特征研究

来源 :南京工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:Johnson_Gu
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在我国大部分山区经常发生陡崖块状危岩群体崩塌,这对人民群众的人身和财产安全造成了巨大威胁,陡崖危岩往往竖向比较稳定,而横向频繁发生群体崩塌,此恰恰是近断层地震的特点所致。目前我国在危岩崩塌破坏方面的研究已经取得了一些成果,但缺少对于群体崩塌的试验研究,对于陡崖危岩群体崩塌关键的倾倒角和破坏前兆特征方面研究更少。  本文以模型试验和UDEC软件数值模拟研究了近断层地震诱发下危岩块度,危岩群体高度,节理倾角和地震强度等四大因素对崩塌的影响特征,在拓扑关系理论和模型试验基础上重点研究了群体崩塌破坏倾倒角前兆特征研究。最终得到了以下成果:  1.模型试验表明随着危岩群体块度的严重化、高度的增加、节理倾角的变大和地震强度的增强,危岩群体越容易发生崩塌;块状危岩群体临界态岩柱倾倒角随着危岩体高度和块度的变小或者振动增强均变小,危岩体表现越不稳;节理倾倒角从90°减到70°时使群体破坏模式从群体崩塌转为群体滑动破坏模式,更像是岩质边坡滑动加滚动破坏,90°节理倾角体现了其严重的危险性,也是典型的陡崖危岩。  2.提出错动和转动破坏是陡崖危岩群体拓扑关系的主要变化模式,群体崩塌倾倒角跟块体数量有关系。错动与转动模式跟模型试验实测值对比分析得出错动模式倾角均小于转动模式,危岩群体发生崩塌时既有错动又有转动,群体中下部水平位移均很小,中上部慢慢的接近和超过错动模式,几乎达不到转动理论值。  3.数值模拟验证了模型试验的可靠性,结果跟模型试验也比较吻合,即随着危岩块度的严重化,节理倾角的变大,危岩体高度的增加以及外力值的增大,危岩体群体崩塌开始时间点均是发生前移,岩柱基础块体横竖向位移的比值使块体具有位移角,当群体崩塌前波动,基础块体位移角值达到10°到15°均会发生崩塌。
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