危岩崩塌影响范围相似材料模拟研究

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危岩崩塌后的影响范围是危岩崩塌灾害防治及治理的关键要素,目前还未形成有效的、能直接预测危岩崩塌影响范围的最佳方法。本文从物理模拟的角度,通过大量的室内滚石试验,统计了不同影响因素组合下危岩崩塌的最远停积范围。论文在按相似原理制作了坡面及崩塌岩块相似材料的基础上,考虑边坡坡面材料、岩块岩性、岩块形状、岩块方量、落石启动方式、斜坡坡度、落石释放高度7大影响因素,按正交试验的设计原理安排组合试验,共进行了192次室内滚石试验。通过极差、方差和回归分析等手段,对试验结果进行如下几个方面的分析:(1)确定出7大因素中对危岩崩塌停积范围最大纵向长度的影响程度依次为:斜坡坡度>落石释放高度>岩块岩性>岩块形状>斜坡坡面材料>岩块方量>落石启动方式。其中斜坡坡度、落石释放高度是决定性因素,可以和危岩崩塌停积范围最大纵向长度之间用线性关系来描述。(2)确定出7大因素中对危岩崩塌停积范围最大横向长度的影响程度依次为:落石释放高度>斜坡坡度>岩块方量>岩块形状>落石启动方式>岩块岩性>斜坡坡面材料。其中落石方量、斜坡坡度、落石释放高度对落石停积范围最大横向长度起控制性作用,这3个因素与危岩崩塌停积范围最大横向长度之间可以用线性关系来描述。(3)推导出危岩崩塌停积范围最大纵向长度及最大横向长度与关键影响因素之间的回归公式。(4)采用回归公式对已有危岩崩塌堆积体的停积范围进行验证,总结分析出回归公式的适用范围。
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