危岩崩塌是灰岩地区一类常见的地质灾害,有别于红层地区危岩崩塌,其具有崩塌规模大、破坏模式复杂以及崩塌危岩解体导致破坏范围大和致灾后果严重的特点。灰岩地区危岩体内层面及其它各类结构面较发育,受各类结构面横竖交错切割,岩体完整性较差,具有典型的类砌体结构特征,在座溃破坏模式条件下,崩塌过程极易产生解体效应,故开展灰岩地区类砌体结构型危岩座溃解体研究,积极探索座溃解体过程所蕴含的相关力学机理,寻找灰岩地区危岩体崩塌解体力学判据,服务于危岩地区高位危岩崩塌地质灾害危险性评估具有重要意义。本文以重庆南川金佛山甄子岩危岩崩塌体为研究对象,在对其进行地质模型概化的基础上采用波动力学、断裂力学等方法对危岩崩塌解体过程进行了理论分析,初步探讨并揭示了类砌体结构型危岩座溃解体力学机制,相关研究成果如下:(1)将灰岩地区危岩体概化为类砌体结构模型,基于应力波在结构面间传播时具有非线性位移不连续特点,采用非线性方法,在时域范围内建立了结构面非线性位移不连续模型(双曲模型),同时依据所建立的非线性模型,利用结构面间的应力-应变关系,在时域内推导了冲击应力波在非线性法向变形结构面间传播的波动方程,初步揭示了冲击应力波在多层结构面间的传播规律。(2)基于断裂力学和波动力学,研究发现危岩体内冲击应力波的传播方向与裂纹动态扩展方向近于垂直,裂纹面处产生的反射拉伸波与入射波相互叠加,垂直于裂纹面方向的应力场表现出拉-压交替动态变化,裂纹扩展具有“波浪式”动态演化特征。(3)类砌体结构型危岩体解体是冲击应力波与结构面相互作用的结果,冲击应力波在裂纹处产生的拉应力将加剧裂纹的扩展,通过对冲击应力波垂直入射结构面裂纹时产生的拉应力进行求解,建立了冲击应力波作用下裂纹尖端应力强度因子表达式。(4)从能量角度剖析,危岩体冲击下座伴随着能量的变化,主要表现为危岩体的重力势能转化为弹性势能、动能以及表面能。当裂纹扩展所释放的弹性应变能大于裂纹建立新表面所需的表面能时,裂纹就将会发生自行扩展,为此本文提出了类砌体结构型危岩结构面断裂的能量判定准则。(5)采用3DEC数值模拟软件,对类砌体结构型危岩座溃解体进行了仿真模拟试验,模拟试验结果与现场危岩崩塌运动过程较为吻合,通过提取危岩体不同高度监测点位移和速度等数模成果发现,危岩在崩塌过程中具有多次连续冲击解体效应特征。