崩塌滚石灾害的力学机理与防治技术 被引量：25

1

作者 何思明 王东坡 +1 位作者 吴永 欧阳朝军 《自然杂志》 北大核心 2014年第5期336-345,共10页

崩塌滚石灾害是中国西部山区一种常见的地质灾害类型,具有突发性和随机性的特点,是山区地质灾害防治的难点和薄弱环节。针对中国崩塌滚石灾害基础研究薄弱,减灾关键技术研发能力不足的问题,开展了崩塌滚石灾害形成条件与形成力学机理的... 崩塌滚石灾害是中国西部山区一种常见的地质灾害类型,具有突发性和随机性的特点,是山区地质灾害防治的难点和薄弱环节。针对中国崩塌滚石灾害基础研究薄弱,减灾关键技术研发能力不足的问题,开展了崩塌滚石灾害形成条件与形成力学机理的研究,研发了系列耗能减震崩塌滚石灾害防治的新技术。结合汶川地震、芦山地震崩塌滚石灾害防治难题,建设了崩塌滚石灾害防治新技术的试验示范区,并取得了良好的防护效果,为地震灾后重建和崩塌滚石灾害防治新技术的推广应用发挥了重要的示范作用。 展开更多

关键词 崩塌滚石 灾害 形成 防护技术 试验示范

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崩塌落石作用下埋地管道力学响应分析

2

作者 梁平 周泽山 +5 位作者 吴晓霞 高春元 夏志伟 邱旭 颜黎 张华忠 《非常规油气》 2024年第2期118-125,共8页

坍塌落石是导致埋地油气管道毁坏的重要地质灾害之一。在落石冲击时管道内部会产生应力和应变,可能导致管道变形、损坏和泄漏,对人们的生命财产造成严重威胁。通过ABAQUS软件建立落石-土体-管道耦合作用的有限元模型,对落石冲击埋地油... 坍塌落石是导致埋地油气管道毁坏的重要地质灾害之一。在落石冲击时管道内部会产生应力和应变,可能导致管道变形、损坏和泄漏,对人们的生命财产造成严重威胁。通过ABAQUS软件建立落石-土体-管道耦合作用的有限元模型,对落石冲击埋地油气管道的力学响应问题进行分析,研究管道内压、落石偏心距和落石冲击速度等工程因素对管道应力应变的影响规律。结果表明:1)在冲击过程中,管顶受到土体应力向管道两侧壁面挤压,最大塑性应变出现在管道凹陷边缘,呈椭圆状;2)随着落石冲击速度的减小和偏心距的增加,管道应力变化和变形程度均逐渐减小;随着内压的增大,管道等效应力逐渐增大,而管道应变逐渐减小。分析结果揭示了落石冲击管道的物理本质和特征,为管道敷设和工程检测提供理论依据。 展开更多

关键词 坍塌落石 油气管道 应力应变 数值模拟

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山区铁路地质灾害监测技术及应用

3

作者 李健 《铁道建筑》 北大核心 2024年第5期140-146,共7页

针对山区铁路地质灾害监测缺乏有效手段、监测系统不健全等问题,以某山区铁路为工程背景,围绕滑坡、崩塌落石、泥石流等典型地质灾害,分析了山区铁路地质灾害监测需求,基于山区铁路各种地质灾害监测方案设计思路,给出了铁路不同类型地... 针对山区铁路地质灾害监测缺乏有效手段、监测系统不健全等问题,以某山区铁路为工程背景,围绕滑坡、崩塌落石、泥石流等典型地质灾害,分析了山区铁路地质灾害监测需求,基于山区铁路各种地质灾害监测方案设计思路,给出了铁路不同类型地质灾害合理预警方法。通过系统设计与开发建立了铁路地质灾害监测预警辅助决策系统,并针对一座隧道出口仰坡进行了监测方案设计。该监测方案满足了铁路地质灾害监测信息管理对崩塌落石及泥石流灾害灾前、灾中及灾后预警防控的数据要求。 展开更多

关键词 地质灾害监测 现场试验 铁路安全 预警方法 崩塌落石 泥石流

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四川麻柳沟地震崩塌落石运动特征分析 被引量：6

4

作者 张青宇 唐世明 沈军辉 《人民长江》 北大核心 2015年第13期39-41,77,共4页

根据麻柳沟斜坡的坡体结构、地震崩塌落石分布位置及落石运动轨迹,采用运动学理论方法研究了麻柳沟地震崩塌落石的运动特征。结果表明,地震崩塌落石有别于重力崩塌落石,其运动形式更为复杂。麻柳沟地震崩塌落石的运动过程可分为平抛、... 根据麻柳沟斜坡的坡体结构、地震崩塌落石分布位置及落石运动轨迹,采用运动学理论方法研究了麻柳沟地震崩塌落石的运动特征。结果表明,地震崩塌落石有别于重力崩塌落石,其运动形式更为复杂。麻柳沟地震崩塌落石的运动过程可分为平抛、滚动两个阶段。受落石大小、形态等影响,不同规模的崩塌落石运动方式有所差异。大型落石往往经过平抛阶段后直接停留在落地的位置,据此可以反算崩塌落石的初始速度;小型落石由于能量较小,落地后迅速被耗尽,基本停留在离落地不远处;对于那些偏心距较小的中型落石,受其形状、大小及坡度等影响,运动距离较远。地震崩塌落石在滚动阶段不受地震力影响,因此其运动方式与重力崩塌落石运动形式相同。 展开更多

关键词 地震崩塌落石 重力崩塌落石 运动特征 四川麻柳沟

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基于无人机和Rockfall Analyst的崩塌落石特征分析与运动学模拟--以察雅县崩塌落石为例 被引量：18

5

作者 刘福臻 李旭德 +3 位作者 王军朝 刘建康 陈龙 张佳佳 《自然灾害学报》 CSCD 北大核心 2021年第3期171-180,共10页

崩塌落石是高陡边坡的一种浅表部破坏方式,突发性强且随机性大,是严重的地质灾害之一。分析崩塌落石特征,并对落石进行运动学模拟对于灾害防治具有重大意义。以往的研究对于崩塌落石的运动学模拟大多基于二维模拟软件,人为控制了运动方... 崩塌落石是高陡边坡的一种浅表部破坏方式,突发性强且随机性大,是严重的地质灾害之一。分析崩塌落石特征,并对落石进行运动学模拟对于灾害防治具有重大意义。以往的研究对于崩塌落石的运动学模拟大多基于二维模拟软件,人为控制了运动方向,具有一定的干扰性,部分独立的三维模拟软件计算时考虑的参数较多,增加了模拟难度。在调查方式上,无人机技术凭借机动灵活、工作效益高成为一种趋势。因此,文章以昌都市察雅县北西侧斜坡为研究区,结合现场调查和无人机三维倾斜摄影技术,调查分析了斜坡崩塌落石特征,通过三维模型获取了岩体结构面信息,分析了岩体稳定性;基于GIS环境下三维落石模拟软件Rockfall Analyst,根据历史崩塌轨迹采用参数反演的方法获得研究区斜坡下垫面参数,对物源区块石进行了运动轨迹、速度和弹跳高度的数值模拟。结果表明:(1)斜坡上主要存在三处物源区,岩体整体受三组主控结构面控制,不同结构面之间的组合破坏和冻融侵蚀影响下的岩体差异性分化是造成岩体失稳的主要因素;(2)通过模拟的运动轨迹确定了落石的威胁范围,弹跳高度和速度轨迹可为崩塌落石灾害防治的位置和防治措施的选择上提供地质依据。 展开更多

关键词 崩塌落石 灾害防治 无人机 数值模拟 rockfall Analyst

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重庆甑子岩崩塌落石动力学特征及危险性分区 被引量：17

6

作者 孙敬辉 石豫川 《中国地质灾害与防治学报》 CSCD 2019年第3期6-11,共6页

针对重庆市南川区甑子岩危岩体面临的崩塌地质灾害问题,分析不同高度、不同规模的危岩体对东侧居民区的落石风险及危害性。以甑子岩处岩质边坡为研究对象,根据其结构面发育情况及崩塌落石特征确定模型尺寸,运用RocFall软件对崩塌落石的... 针对重庆市南川区甑子岩危岩体面临的崩塌地质灾害问题,分析不同高度、不同规模的危岩体对东侧居民区的落石风险及危害性。以甑子岩处岩质边坡为研究对象,根据其结构面发育情况及崩塌落石特征确定模型尺寸,运用RocFall软件对崩塌落石的能量、速度、运动轨迹、落点位置及冲击力等进行模拟计算。以此对崩塌落石区进行落石风险评估,根据崩塌落石的动量和动能,按最危险原则法将崩塌落石的危险性分区,分为Ⅰ危险性极大、Ⅱ危险性大、Ⅲ危险性一般、Ⅳ危险性较小、Ⅴ无危险五个分区,并将此分区应用于甑子岩危岩体,评价崩子岩危岩体居民区的落石风险及危险性,确保居民安全。通过对崩塌落石区的危险性分区,可以用来指导居民区的安置和防护措施。 展开更多

关键词 崩塌落石 RocFall软件 危险性分区

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崩塌落石运动计算模型综述 被引量：13

7

作者 蔡向阳 铁永波 《地质灾害与环境保护》 2016年第3期100-104,共5页

由于崩塌落石的广泛分布及其发育地的地质条件与地理环境的复杂性和特殊性使得对其进行较为全面的研究治理颇为困难。虽然近年来对崩塌落石的研究有了较多的成果,但目前对其运动的计算模型还存在问题,在很大程度上制约了防灾减灾科学的... 由于崩塌落石的广泛分布及其发育地的地质条件与地理环境的复杂性和特殊性使得对其进行较为全面的研究治理颇为困难。虽然近年来对崩塌落石的研究有了较多的成果,但目前对其运动的计算模型还存在问题,在很大程度上制约了防灾减灾科学的进展。为了深入探讨崩塌落石的运动计算模型,本文回顾了国内学者在相关领域的研究,系统总结了现有计算模型的研究现状,且对计算模型进行了讨论和总结。 展开更多

关键词 崩塌落石 运动特征 计算模型 研究现状

原文传递

崩坍落石灾害模型及其防治工程决策 被引量：6

8

作者 魏永幸 《地质灾害与环境保护》 2004年第2期27-31,共5页

　崩坍落石灾害是常见的山区地质灾害之一。本文总结西南山区铁路崩坍落石灾害防治工程经验,提出便于工程决策的崩坍落石灾害模型。倾倒、坠落、剥落、错落、坠落、弹跳、滚动,自由落体冲击破坏、侧面撞击破坏,频繁或经常、偶然或不经常... 　崩坍落石灾害是常见的山区地质灾害之一。本文总结西南山区铁路崩坍落石灾害防治工程经验,提出便于工程决策的崩坍落石灾害模型。倾倒、坠落、剥落、错落、坠落、弹跳、滚动,自由落体冲击破坏、侧面撞击破坏,频繁或经常、偶然或不经常,大规模、中小规模、零星。崩坍落石灾害具有隐蔽性、不确定性,其防治工程决策主要应从对崩坍落石灾害危害程度的认识和对崩坍落石灾害危害风险的把握两方面入手。决策方法:基于对崩坍落石灾害危害程度的认识,设计防止灾害产生或减轻灾害的工程措施;根据对崩坍落石灾害风险的认识,对防治工程作取舍。 展开更多

关键词 崩坍落石 地质灾害 防治工程 灾害模型

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基于落石冲击试验的落石冲击力研究 被引量：11

9

作者 许泽鹏 胡卸文 +2 位作者 贺书恒 梅雪峰 吴建利 《地质灾害与环境保护》 2020年第2期87-92,共6页

落石冲击力影响因素研究对落石灾害防治意义重大。基于室外设计的落石冲击试验,开展不同重量落锤在不同冲击高度和不同缓冲层厚度下的冲击力研究。试验结果表明,落石最大冲击力与速度之间符合幂函数关系,而与落石重量呈线性相关,随缓冲... 落石冲击力影响因素研究对落石灾害防治意义重大。基于室外设计的落石冲击试验,开展不同重量落锤在不同冲击高度和不同缓冲层厚度下的冲击力研究。试验结果表明,落石最大冲击力与速度之间符合幂函数关系,而与落石重量呈线性相关,随缓冲层厚度增大,冲击力减小。考虑缓冲层效能效应,根据实测数据拟合得到了防护结构表面的有效冲击力计算方法。综合比较其他学者的研究成果,分析了各种模型之间的差异性,显示本文研究结果可用于崩塌落石灾害防治设计时参考。 展开更多

关键词 崩塌落石 冲击力 模型试验 运动速度

原文传递

岩溶典型区崩塌落石被动防护网失效概率模拟 被引量：1

10

作者 卢彦丞 李军 +2 位作者 梁风 史文兵 王军义 《地质科技通报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期240-250,共11页

贵州省位于我国西南地区,多山地丘陵,是典型的喀斯特地形地貌区,崩塌、滑坡等地质灾害频发。思南县小屯岩崩塌带上现存危岩体方量大,裂隙、凹岩腔、溶蚀孔洞等发育。为研究岩溶典型区崩塌落石被动防护网失效概率,通过高精度实景建模技术... 贵州省位于我国西南地区,多山地丘陵,是典型的喀斯特地形地貌区,崩塌、滑坡等地质灾害频发。思南县小屯岩崩塌带上现存危岩体方量大,裂隙、凹岩腔、溶蚀孔洞等发育。为研究岩溶典型区崩塌落石被动防护网失效概率,通过高精度实景建模技术,构建崩塌带三维模型,进行崩塌落石运动过程模拟,根据现场调查、无人机航拍和数值模拟结果,选择合适的位置布设落石被动防护网。基于落石粒径大小识别,选取不同粒径大小的落石,进行落石被动防护网拦截效果模拟,计算落石被动防护网失效概率。结果表明:13种粒径落石突破概率各不相同,(0.25,2.25)m粒径落石拦截效果良好,但落石被动防护网拦截率不能达到百分之百;落石粒径大于2.25 m,被动防护网出现失效现象,故将2.25 m粒径的落石为小屯岩崩塌带下被动防护网的设计上限。根据计算,所有粒径落石经被动防护网拦截后的失效概率低于5%,属可接受范畴。研究成果为小屯岩崩塌带的落石防护措施提供了有力的参考依据,对保护岩溶地区山区人民的生命安全和财产安全具有重要意义。 展开更多

关键词 三维建模 RocPro3D 被动防护网 拦截效果 失效概率 崩塌落石 岩溶典型区

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拉林铁路隧道洞口高位高陡危岩体发育类型及风险评估 被引量：6

11

作者 宋国壮 张玉芳 《铁道建筑》 北大核心 2021年第1期88-92,共5页

通过现场调查、资料分析等手段,将拉林(拉萨—林芝)铁路沿线高位高陡危岩体发育类型划分为陡坡断崖裸露硬岩危岩体、破碎陡坡裸露硬岩危岩体、陡坡突兀硬岩危岩体及陡坡裸露软岩危岩体。根据诱发高位危岩体失稳的关键风险要素,制定了灾... 通过现场调查、资料分析等手段,将拉林(拉萨—林芝)铁路沿线高位高陡危岩体发育类型划分为陡坡断崖裸露硬岩危岩体、破碎陡坡裸露硬岩危岩体、陡坡突兀硬岩危岩体及陡坡裸露软岩危岩体。根据诱发高位危岩体失稳的关键风险要素,制定了灾害发生可能性和严重程度评估指标及其分级标准,构建了适用于拉林铁路高位高陡危岩体灾害风险的定量评估技术体系。将该评估技术体系应用于江木拉隧道出口危岩体,结果表明该体系的工程适用性和可操作性良好。 展开更多

关键词 山区铁路 风险评估 高位危岩体 崩塌落石 指标体系法

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江津四面山风景旅游区红岩山危岩初步研究 被引量：2

12

作者 胡明 陈洪凯 易朋莹 《重庆交通学院学报》 2006年第4期30-34,共5页

对江津四面山红岩山危岩进行稳定性验算,计算结果表明红岩山危岩存在进一步发生崩塌的可能性.危岩治理十分必要.对此,提出了该地区危岩灾害防治措施,建议综合采用主被动联合方法进行危岩防治工作.用运动学方法进行落石冲击力检算、腾越... 对江津四面山红岩山危岩进行稳定性验算,计算结果表明红岩山危岩存在进一步发生崩塌的可能性.危岩治理十分必要.对此,提出了该地区危岩灾害防治措施,建议综合采用主被动联合方法进行危岩防治工作.用运动学方法进行落石冲击力检算、腾越计算及弹跳计算,以此结果再结合观测落石的运动轨迹和弹跳高度,以确定拦截防治工程结构物的设计尺寸和材料强度参数. 展开更多

关键词 崩塌落石 稳定性计算 落石运动轨迹 治理原则

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预制拼装式明洞结构在成昆铁路K279崩塌落石治理中的应用 被引量：1

13

作者 尚寒春 刘科 +1 位作者 郦亚军 刘雄伟 《隧道建设（中英文）》 CSCD 北大核心 2023年第S01期330-336,共7页

针对成昆铁路峨攀段K279发生的崩塌落石灾害,首先,采用Rockfall软件进行落石轨迹及冲击动能分析,评定落石对铁路的危害程度。然后,根据冲击动能计算结果确定坡面帘式防护网的设置范围及被动网和其他防护措施的设置,根据落石影响范围确... 针对成昆铁路峨攀段K279发生的崩塌落石灾害,首先,采用Rockfall软件进行落石轨迹及冲击动能分析,评定落石对铁路的危害程度。然后,根据冲击动能计算结果确定坡面帘式防护网的设置范围及被动网和其他防护措施的设置,根据落石影响范围确定明洞接长范围。对于接长明洞,结合现场地形,提出在铁路运营期间增设明洞时采用明洞内外边墙现浇、明洞拱圈预制拼装的方案。最后,介绍明洞内外边墙现浇、明洞拱圈预制拼装方案的设计及施工情况。根据最终的整治效果可知,采用预制拼装式明洞结构方案可安全快速地在既有线增设明洞结构。 展开更多

关键词 成昆铁路 崩塌落石 预制拼装式明洞结构

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岩质边坡块体崩塌运动路径分析研究 被引量：2

14

作者 郭涛 徐世光 王瑞雪 《河南科学》 2015年第10期1808-1811,共4页

崩塌和落石是高陡边坡上经常发生的地质灾害现象.特别是在傍山建筑、道路边坡工程以及露天矿山边坡工程中,由于崩塌发生的突然而猛烈,对工程施工及人民生命财产造成巨大危害.同时,治理比较困难而且较为复杂,特别是对于大型崩塌,一般多... 崩塌和落石是高陡边坡上经常发生的地质灾害现象.特别是在傍山建筑、道路边坡工程以及露天矿山边坡工程中,由于崩塌发生的突然而猛烈,对工程施工及人民生命财产造成巨大危害.同时,治理比较困难而且较为复杂,特别是对于大型崩塌,一般多遵循预防为主的原则.以岩质边坡滚石为研究对象,采用Rocfall数值模拟的方法,对滚石的运动特性、影响滚石运动轨迹的关键参数以及其确定、滚石灾害的防护等方面进行了系统探究. 展开更多

关键词 崩塌落石 运动轨迹 数值分析 Rocfall软件

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矿山巷道崩塌落石防护研究 被引量：1

15

作者 刘昊明 《世界有色金属》 2022年第6期53-55,共3页

在矿山巷道掘进过程中,崩塌落石发生概率较大,以多发性为主严重威胁矿山安全开采,如何进行有效防护是矿山开采企业一直研究的课题。对崩塌落石运动轨迹的清晰描述是制定防护措施的关键依据。目前,针对矿山巷道出口崩坍落石的整治方案表... 在矿山巷道掘进过程中,崩塌落石发生概率较大,以多发性为主严重威胁矿山安全开采,如何进行有效防护是矿山开采企业一直研究的课题。对崩塌落石运动轨迹的清晰描述是制定防护措施的关键依据。目前,针对矿山巷道出口崩坍落石的整治方案表现为多样化的趋势,主要是因为落石形成的机理不同以及对落石度把握的差异性导致。文章根据某矿山巷道危岩落石发育情况,阐述了危岩崩塌的基本原理以及特征与运动形式,通过rockfal软件构建崩塌落石运动模型,分析落石的运动轨迹、落点分布情况、冲击能量、弹跳高度等,进行了整治方案的对比,提出了崩塌落石防护设计方案。 展开更多

关键词 矿山巷道 崩塌落石 防护研究 设计

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组合式消能棚洞结构受荷性能研究 被引量：1

16

作者 廖方 陈洪凯 《路基工程》 2017年第4期64-69,共6页

落石棚洞是公路交通中常见的危岩地质灾害防治结构,可分为靠垫层来吸收落石冲击能量的传统落石棚洞和靠弹簧耗能减震来吸收冲击能量的新型落石棚洞两类。运用薄板理论、结构力学以及变形协调理论对组合式消能棚洞结构受荷性能进行了研究... 落石棚洞是公路交通中常见的危岩地质灾害防治结构,可分为靠垫层来吸收落石冲击能量的传统落石棚洞和靠弹簧耗能减震来吸收冲击能量的新型落石棚洞两类。运用薄板理论、结构力学以及变形协调理论对组合式消能棚洞结构受荷性能进行了研究,得到了顶板在落石冲击力作用下内力解析解以及棚洞横梁、纵梁的内力计算表达式。以国道G319武隆境内的某棚洞为例,对消能棚洞的内力进行了分析,采用消能棚洞结构形式后,横梁最大弯矩以及纵梁上下侧最大弯矩分别降低了15.0%,17.3%和6.9%,说明消能棚洞结构内力消减效果明显,较大地提高了其承载能力。 展开更多

关键词 岩石力学 消能棚洞结构 薄板理论 崩塌落石 消能效果

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瓦斯沟至康定段铁路崩塌落石灾害发育分布规律研究 被引量：1

17

作者 王剑锋 李天斌 +2 位作者 曾鹏 陈伟 王栋 《高速铁路技术》 2020年第5期25-30,62,共7页

瓦斯沟-康定段铁路崩塌落石灾害突出,严重威胁下部铁路施工及后期运营安全,同时也为铁路选线带来了巨大困难。为探究该区域崩塌落石灾害发育分布规律,本文根据遥感解译、无人机航拍和实地调查,从灾害的高程、坡度坡向、坡体结构和断层... 瓦斯沟-康定段铁路崩塌落石灾害突出,严重威胁下部铁路施工及后期运营安全,同时也为铁路选线带来了巨大困难。为探究该区域崩塌落石灾害发育分布规律,本文根据遥感解译、无人机航拍和实地调查,从灾害的高程、坡度坡向、坡体结构和断层距离四个方面,采用贡献率法分析灾害分布规律。研究结果表明,高程主要分布在2000~2500 m,坡度坡向优势方向为245°∠58°,平面分布主要沿瓦斯沟两岸分布,坡体结构主要是似层状顺向坡,与断层相距2 km为敏感区域。此研究结果可为川藏铁路选线提供一定的依据和科学参考。 展开更多

关键词 工程地质 崩塌落石 发育分布规律 铁路选线

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高性能防护网结合预应力锚杆在公路边坡高位崩塌落石综合整治中的应用

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作者 何俊文 向润泽 《广东公路交通》 2024年第4期23-29,47,共8页

高性能防护网结合预应力锚杆具有较强的深层加固和局部块体的表层防护作用,在高位崩塌落石综合整治中具有明显优势。本文采用工程地质调绘、无人机测绘3D建模、病害调查和理论分析等方法对某高速公路隧道口9级路堑边坡的高位崩塌落石病... 高性能防护网结合预应力锚杆具有较强的深层加固和局部块体的表层防护作用,在高位崩塌落石综合整治中具有明显优势。本文采用工程地质调绘、无人机测绘3D建模、病害调查和理论分析等方法对某高速公路隧道口9级路堑边坡的高位崩塌落石病害及其稳定性进行分析评价,经方案比选论证后采用高性能防护网结合预应力锚杆的措施对该病害边坡进行综合整治,消除了重大安全隐患,达到了预期效果,为各级公路边坡高位崩塌落石病害整治提供了可借鉴的工程经验。 展开更多

关键词 高性能防护网结合预应力锚杆 高位崩塌落石 无人机测绘3D建模 综合整治

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