危岩落石灾害危险性评价及防治决策方法研究

论文摘要

本文从危岩的致灾概率及其造成的人员、经济损失出发,建立了危岩落石灾害危险性评价及防治决策方法。并运用该方法对万州菜地沟危岩进行实例分析。取得的主要成果如下:(1)通过不同形状、不同质量的落石在不同坡形、不同坡表铺装的斜坡上滚动的模型试验发现,落石在其他条件相同的情况下水平运动距离随初速的增加呈增加趋势;除长条形落石外,其他形状落石在上陡下缓坡上的水平运动距离最大,台阶坡次之,上缓下陡坡最小;在台阶坡的台阶上设置缓冲层可减小落石的水平运动距离;不同形状落石的运动能力依次是球形大于圆柱形大于方形,长条形最小;方形、球形落石随质量的增加其水平运动距离也增加。就偏移比来说,各因素对其影响没有明显规律可循,但就其数值来说均在0.5范围之内,在0.4范围内的占96.7%,在0.3范围内的占89.3%,在0.2范围内的占72.2%,38.9%在0.1范围内。(2)在综合分析现有危岩崩落可能性、崩落后到达威胁对象区域可能性的定性、定量评价方法的基础上,将这些定性、定量描述转换为相应的危岩崩落概率与崩落后到达威胁对象区域的概率并提出了量化算法。(3)根据单体危岩致灾特点,结合单体危岩威胁区域预测方法,分析承灾体的易损性,提出从人员死亡与经济损失两个方面评价单体危岩崩落后致灾后果严重性的方法。(4)在国内外关于大坝、滑坡等风险管理中的可接受风险研究的基础上,结合落石灾害自身的特点,给出了落石灾害经济及生命风险建议值。(5)以重庆万州菜地沟危岩为例,探讨了危岩落石灾害危险性评价及防治决策方法的应用,可解决实际工程中落石灾害评价及防治决策问题。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 选题背景与研究意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 落石威胁区域预测
• 1.2.2 落石灾害危险性评价与分级
• 1.2.3 落石灾害防治决策
• 1.2.4 落石试验
• 1.3 本文研究内容与技术路线
• 1.3.1 研究内容
• 1.3.2 拟采取的研究方法和技术路线
• 第二章 落石模型试验
• 2.1 落石模型试验原理
• 2.1.1 Azzoni（1995）的落石偏移比原理
• 2.2 试验方案设计
• 2.2.1 试验坡段模型设计
• 2.2.2 试验坡段模型坡表设计
• 2.2.3 落石模型设计
• 2.2.4 试验方法与步骤
• 2.3 试验结果分析
• 2.3.1 下落高度（初速度）对水平运动距离的影响
• 2.3.2 坡形对水平运动距离的影响
• 2.3.3 坡表覆盖对水平运动距离的影响
• 2.3.4 落石形状对水平运动距离的影响
• 2.3.5 落石质量对水平运动距离的影响
• 2.3.6 偏移特征分析
• 2.4 本章小结
• 第三章 落石威胁区域预测方法研究
• 3.1 落石水平运动距离的确定方法
• 3.1.1 落石计算方法
• 3.1.2 落石历史调查方法
• 3.2 横向偏移及威胁区域的确定
• 3.3 本章小结
• 第四章 落石灾害危险性评价及防治决策方法研究
• 4.1 危岩崩落可能性的评价方法研究
• 4.1.1 危岩危险度法评价危岩崩落可能性
• 4.1.2 基于历史落石调查的危岩崩落可能性评价
• 4.1.3 基于危岩稳定性系数的危岩崩落可能性评价
• 4.2 落石到达威胁对象区域可能性评价
• 4.3 致灾后果评价
• 4.3.1 承灾体类型分类
• 4.3.2 承灾体损失评价
• 4.4 可接受风险水平的确定和防治决策
• 4.4.1 可接受风险准则
• 4.4.2 可接受风险的确定
• 4.4.3 防治决策研究
• 4.5 本章小结
• 第五章 落石灾害危险性评价及防治决策方法应用
• 5.1 菜地沟危岩自然地理概况
• 5.1.1 地理位置
• 5.1.2 危岩区内建设规划概况及现状
• 5.1.3 气象水文条件
• 5.2 危岩特征
• 5.2.1 斜坡岩体结构特征
• 5.3 危岩危险性评价
• 5.3.1 危岩崩落概率计算
• 5.3.2 危岩到达威胁对象范围概率
• 第六章 结论与展望
• 6.1 结论
• 6.2 展望
• 致谢
• 参考文献
• 在学期间发表的论著及取得的科研成果