论文摘要
林家崖危岩体位于西宁市北山前缘斜坡地段,这一地区又是西宁人员财产较为集中、崩滑流灾害最为密集、威胁最为重大的地区。由于气候和人类工程活动的影响,近些年,林家崖地区崩塌灾害频繁发生,给这一地区的人民生命财产安全带来了极大的隐患。论文主要以中国地质科学院地质力学研究所项目“青海湟水河流域大型滑坡成灾机理与防治技术研究”为依托。以西宁林家崖危岩体崩塌灾害为研究对象,通过分析危岩体形态和发育特征,研究分析第三系泥岩的工程地质特性,并对危岩体崩塌破坏机理和落石运动特征进行深入研究,进而对西宁林家崖危岩体崩塌危险性分析。主要内容包括:(1)通过工程地质调查,发现林家崖危岩体类型主要是悬挂式和倾倒式两种;林家崖危岩崩塌体的发育不仅与地质环境、地质构造作用密切相关,还是河流侵蚀、降雨、地下水、风化作用、人类活动等多种因素相互作用的结果;易崩地层第三系泥岩与石膏岩互层,卸荷裂隙发育,具有“上硬下软”易崩滑的二元结构;物理实验表明石膏岩易溶蚀,而且力学强度在饱和状态下明显下降,电镜扫描实验显示,风化后石膏岩的微观结构变得极为松散、破碎;林家崖危岩体崩塌破坏可以分为危岩体裂隙发育、危岩体软弱层风化崩解、危岩体失稳崩塌破坏三个阶段。(2)3DEC的林家崖危岩体崩塌过程的数值模拟结果表明:崩塌首先从底部软弱层开始,逐渐扩展到上部,模型监测点的位移曲线表明上部的崩塌落石坠地时的速度大,运动距离较远,产生威胁最大。(3)采用Rockfall Anslyst对林家崖崩塌落石的运动特征及危险性研究。分析发现崩塌落石运动过程可以分为:凌空飞行、速度振荡、滚动加速、滚动减速四个阶段。综合林家崖地区崩塌落石的运动路径、频率、速度、能量、跃高等致灾关键信息,实现了区域崩塌危险性分析。结果显示,林家崖中部为重崩塌灾害危险区,距崩塌陡崖200米以内区域为重灾害区,300米以内的区域为崩塌灾害危险区域,建议危险区内居民应搬迁避让。