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危岩的群发性崩塌是一个严重的全球性山地灾害问题,崩塌源存在稳定性较低的大量危岩体是形成危岩体群发性崩落的主要因素,其崩落机理研究必须考虑危岩体之间的相互作用。本文以坠落式危岩为研究对象,通过岩体力学、断裂损伤力学、波动理论、弹性动力学等多学科交叉研究起始崩落危岩块崩落的力学机制和诱发的激振波对崩余危岩块的连锁激振效应。其主要研究成果如下:(1)针对坠落式危岩,建立危岩崩落激振力学模型。分析了危岩崩落激振波正入射条件下主控结构面的受力特征,建立了激振作用下危岩体主控结构面尖端联合应力强度因子计算式,明晰了激振作用对危岩主控结构面的断裂放大效应。(2)将坠落式危岩体概化为悬臂梁,从能量角度研究了起崩岩块剧动启程速度和连锁激振效应,分析了激振波的形成及在边坡岩体内的传播机理,构建了激振波作用下岩体介质质点峰值振动速度和激振波激振强度计算方法,分析了危岩崩落激振作用对危岩破坏及崩落的动力增强效应。(3)运用损伤力学方法,提出了基于质点峰值振动速度的损伤变量表达式,结合岩体细观损伤模型和激振波在节理岩体中的能量衰减规律,明晰了激振波引起岩体质点峰值振动速度在裂隙岩体中的分布特征,根据质点峰值振动速度损伤判据建立了激振波诱发崩余危岩体损伤范围的计算方法。(4)根据危岩崩落激振试验模型,利用压电式加速度传感器和动态频谱测试仪采集了三个测试点x、y两个方向的6组试验数据,通过对试验数据分析可知,激振波在竖直方向上的激振效要大于在水平方向的激振效应。(5)选用db小波,运用阈值去噪方法对激振信号进行了消噪处理,将消噪信号运用db8小波包分解、重构获取了9个频率带的能量分布;运用小波时-频分析获取了激振信号的频率分布情况及主振频率等波谱特征参数;运用用均值、有效值、标准偏差、概率密度和相关函数进行了时域特征统计分析;运用频谱、功率谱和相干函数进行了频域特性统计分析。(6)基于危岩崩落激振模型试验,以重庆綦江羊叉河为例,对起崩危岩块剧动启程速度、激振波强度、激振波对崩余危岩体稳定性的影响、激振波诱发岩体质点峰值振动速度、激振波对崩余危岩体的损伤范围等进行了量化研究,其成果可对进一步实施危岩破坏及演化机制研究及危岩崩塌防治技术提供科学依据。