下穿隧道邊坡危巖崩塌滾石運動機理及安全防護.pdf

1、鐵路與公路隧道在西南山區(qū)的交通建設中極為常見，是交通建設的關鍵，由于山區(qū)地形條件的制約，隧道連續(xù)穿山施工現(xiàn)象較為普遍，導致道進出洞口地段常為地形險峻、巖體破碎、危巖出露的高陡邊坡地段，修建明洞結構是保證交通安全的必要手段。受到巖石風化、地震、強降雨等自然因素的影響，坡頂?shù)奈r一旦垮塌，將對隧道明洞段造成直接沖擊，嚴重時將導致明洞結構斷裂、垮塌，對公路及鐵路交通運輸安全造成巨大威脅。因此，充分分析邊坡滾石的運動模式、運動機理與規(guī)律，了解滾

2、石對明洞結構的沖擊特性，可為明洞段滾石的防護提供有力理論借鑒，具有重要研究意義。
　　本文以西南山區(qū)鐵路隧道為依托，通過理論分析、模型試驗與數(shù)值計算等方法，研究滾石運動模式、運動機理及其對下方明洞結構的沖擊影響，并結合工程實際進行滾石運動軌跡的模擬，為滾石防護設計提供參考依據(jù)。
　　首先，將滾石沖擊洞口模式進行劃分，分析不同運動模式的成因，并進行沖擊能量與破壞性對比，便于根據(jù)不同滾石沖擊模式進行針對性的工程防護。
　　

3、其次，研制下穿隧道邊坡危巖崩塌運動機理模型試驗系統(tǒng)。根據(jù)不同滾石沖擊運動模式建立力學模型并進行理論分析，掌握滾石運動規(guī)律;進行豎直墜落型、滑移滾動型與碰撞彈跳型沖擊運動模型試驗，分析明洞結構沖擊速度恢復系數(shù)變化規(guī)律，研究質量與形狀的變化對滾石滑移滾動運動特性的影響，并得出不同沖擊模式對明洞結構的沖擊破壞影響規(guī)律。
　　再次，將試驗結果與工程實際結合，建立基于可拓法的滾石沖擊明洞風險評價模型，并對現(xiàn)場六組危巖的沖擊風險進行評定，為滾