摘要
西南山区水电站两侧陡峻边坡发育有大量危岩体,危岩体滚动滑落、崩塌掉块等现象给电站的大坝、主要建筑物、厂房、道路、支护边坡等的正常运营带来了很大影响。现阶段针对危岩崩塌灾害的预测和防护多是忽略危岩体空间几何形状的二维Rockfall方法和人为截取优势剖面,但实际落石为三维运动,其威胁区域为一个地理上的三维空间。鉴于此,以西南某水电站危岩体隐患排查结果为基础,采用现场调查,机载LiDAR遥感测量技术和无人机倾斜摄影技术,获取研究区高精度的激光雷达点云数据,构建精细危岩体模型和真实三维实景模型,进行历史崩塌落石分布特征、岩体结构产状及崩塌源区危岩体特征和危岩体失稳模式的分析,结合Unity3D三维落石分析方法进行危岩崩落后的运动特征模拟,实现危岩崩落的运动路径及在不同位置上的弹跳高度、冲击能量和滚落区域等参数的获取。结果表明:水电站右岸危岩区块一典型危岩体的弹跳高度最大可达7.92 m,影响范围约145 m,多滚落至大坝,已设置多级被动防护网,不会对电厂内重要设施构成威胁,右岸危岩区块二发育的危岩体崩落后,落石影响范围约为120 m,部分落石会沿着公路护坡滚动到道路上,可能威胁交通要道;左岸危岩区块一发育典型危岩体体积巨大,稳定性差,其崩落后最大弹跳高度可达9.02 m,最终会落入水库蓄水区;左岸危岩区块二危岩分布密集,数量多,崩落后影响范围约为380 m,但受坡表植被茂密的影响,多数落石停积在坡表,对行人车辆有一定的威胁。相关研究成果可为类似水电设施危岩体隐患识别与落石运动模拟提供一定的参考。
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单位昆明理工大学; 昆明船舶设备研究试验中心