基于非接触测量的危岩体三维非连续变形分析模型构建与失稳破坏机制研究OA

危岩体失稳破坏及其诱发的地质灾害已成为基础设施建设和运营的主要威胁之一。以西藏自治区G318国道沿线某岩质边坡为研究背景,分析研究区域内危岩体潜在风险,确定拟研究危岩体主控结构面信息。基于无人机(unmanned aerial vehicle,简称UAV)摄影测量技术采集边坡影像数据并生成密集点云,构建数字地表模型。利用三维激光扫描仪获取危岩体高精度点云数据并生成三角化模型,基于点云数据坐标信息识别和解译岩体次级结构面几何信息。建立兼顾建模效率与计算可行性的边坡及危岩体三维非连续变形分析(discontinuous deformation analysis,简称DDA)数值模型,结合危岩体失稳破坏过程和监测块体位移及动能时程曲线,定量分析危岩体稳定性及其破坏后的运动学成灾机制。结果表明,危岩体Ⅰ在时间≤1.0 s时以滑动模式发生失稳,随后演变为滑动与转动的混合模式,其后缘与坡面之间形成张拉裂缝,前缘与基岩之间发生剪切破坏。危岩体Ⅱ的块体Ⅱ-4剧烈滑动引发岩崩灾害(最大冲击合动能达259.186 MJ),块体Ⅱ-1、Ⅱ-2和Ⅱ-3则表现出因错动与裂缝扩展的连锁破坏效应。危岩体Ⅰ的失稳直接触发危岩体Ⅱ的崩塌,而危岩体Ⅱ又反作用于危岩体Ⅰ岩崩演化行为,两者崩塌块体相互作用合并形成大方量的块体系统,显著增强了岩崩的总体体积和冲击破坏能力。通过融合无人机摄影和三维激光扫描的非接触测量技术,提高了三维DDA的建模精度和效率;对危岩体失稳破坏及岩崩冲击碰撞过程研究,揭示了危岩体崩塌后的动力学相互作用机制,为危岩体灾害安全防控提供了理论依据和技术参考。