拟建线路工程沿线地形高陡、地质构造发育、河谷深切、气候环境恶劣,崩塌灾害十分发育,严重威胁工程的建设及运营安全。开展崩塌发育分布特征及其滚石运动过程研究,对于保障工程安全具有重要的现实意义。目前国内外大多数的分析方法将坡面假设为刚性下垫面,从而计算滚石运动距离。但是实际情况并非都为刚性,滚石运动坡面表层往往上覆松散堆积层、往坡体内部的刚度逐渐增大,表层非刚性垫面会导致滚石能量耗散而影响其运动状态。对于滚石运动过程,由于受到滚石特征及地形地质条件的影响,分析计算的难度较大,这也是国内外地质工程领域研究热点和难点。基于此,本文结合实际工程,在资料收集和多次野外调查的基础上,通过遥感解译、无人机摄影测量、地质测绘与复核验证、数值模拟、理论推导等手段方法,分析了工程沿线崩塌的发育分布特征及失稳破坏模式,建立数值模型模拟分析了滚石在非刚性坡面上的碰撞恢复系数,研究探讨了滚石运动距离的计算方法。取得的主要研究成果如下:(一)通过遥感解译、无人机摄影测量和现场调查验证,查明了拟建线路工程昌都段沿线第一坡度带内的地质灾害发育情况。工程沿线发育崩塌882处、滑坡27处、泥石流29处。崩塌最发育,工程线路两端最为发育,中部相对较少,是影响拟建工程安全的主要地质灾害之一。(二)通过现场地质测绘和无人机摄影测量解译,分析揭示了工程沿线崩塌的发育分布特征及失稳运动模式。在地层岩性上,崩塌在花岗岩区域最发育、最密集;在海拔上,崩塌在3400～3600m海拔内最发育。3900m海拔以上,崩塌数量随海拔增加而减少;在坡度上,30°～40°坡度范围内崩塌最发育;在坡向上,坡向朝向河流上游崩塌发育密度比朝向下游更大;在0～2km范围内,崩塌发育与距断层距离呈负相关;在坡体结构上,危岩底部结构面与坡面的倾向、倾角越接近,危岩两侧结构面的倾角越相近,斜坡危岩越发育。研究区存在3种典型的滚石运动模式:滑落式、滚落式、坠落式。(三)提出了非刚性坡面滚石碰撞的法向和切向恢复系数的计算方法。考虑滚石下落高度、滚石形状、松散土层厚度、斜坡坡度及滚石大小5种影响因素,采用ABAQUS软件模拟分析了其对滚石碰撞回弹的影响。在5种影响因素的基础上对新的计算方法进行了比较分析验证。(1)将滚石与非刚性坡面的碰撞过程分为自由落体、松散土层压密、滚石回弹3个阶段。根据运动学和动力学原理,结合已有最大冲击力计算公式,推导了滚石在非刚性坡面上碰撞恢复系数的计算公式。(2)在ABAQUS模拟分析时,滚石碰撞恢复系数对不同影响因素有不同的响应。碰撞恢复系数不受滚石下落高度改变的影响;在滚石形状上,棱柱体、球体、立方体滚石碰撞恢复系数依次减小;碰撞恢复系数随松散土层厚度的增加而减小;法向碰撞恢复系数不受坡度变化的影响,切向碰撞恢复系数随斜坡坡度的增加而增大;法向碰撞系数与滚石大小无明显的线性关系。(3)对新的碰撞恢复系数计算方法、已有计算方法及数值模拟3种方法进行比较分析验证,结果显示新的计算方法的计算结果相对于已有方法与数值模拟结果更吻合,与实际情况更契合。(四)根据滚石运动的三种模式:滑落、滚落和坠落,分析推导了基于新的碰撞恢复系数的滚石运动距离计算方法。并结合工程案例进行了分析应用及误差分析评价,结果显示所计算的运动距离与滚石实际运动距离的误差相比假设为刚性坡面的误差更小,较为符合工程实际情况。