四川麻柳沟地震崩塌落石运动特征分析.pdf

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1、第46卷第13期人民长江Vo1．46，No．132015年7月YangtzeRiverJuly，2015文章编号：1001—4179(2015)13—0039—03四川麻柳沟地震崩塌落石运动特征分析张青宇，唐世明，沈军辉(1．中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司，四川成都610072；2．成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室，四川成都610059)摘要：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、

2、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一_【＆运各动_【×方)＼罢式有所差异。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。．关键词：地震崩塌落石；重力崩塌落石；运动特征；四川麻柳沟中图法分类号：P642文献标志码：ADOI：10．16232／j．cnki．1001—4179．2015．13．010崩塌落石是指悬崖或者危岩

3、体上的个别块体在自重力或者外力(如地震力)作用下突然脱离母岩而急剧下落的现象，它是我国山区多发的地质灾害类型之¨J一，与重力崩塌落石相比，地震崩塌落石具有更为复杂的运动特征。本文以四川省青川县大院乡麻柳沟地震崩塌为研究对象，根据崩塌发生部位的地质地貌条件、落石分布及运动轨迹等研究了地震崩塌落石的运动特征，以期对地震崩塌研究和地震崩塌落石时间／防治提供借鉴。图1地震加速度时程曲线(UD)1麻柳沟崩塌的地质背景条件1．1麻柳沟崩塌的动力场背景麻柳沟崩塌位于龙门山主断裂——北川一映秀断裂的北西侧断裂上盘，距北川一映秀断裂平面距离约4km。其中次级分支断裂——酒家垭断裂在距崩塌区约500m处通

4、过。由国家地震台网中心提供，距崩塌区较近的广元石井台记录的“5·12”地震当天时间／s的加速度时程曲线见图1、图2。图2地震加速度时程曲线(EW)收稿日期：2015一Ol一3O作者简介：张青宇，男，工程师，主要从事水电站工程地质勘测工作。E—mail：179023911@qq．tom第l3期张青宇，等：四川I麻柳沟地震崩塌落石运动特征分析4l行时间约为5s。有关。4结论(1)地震崩塌落石比重力崩塌落石具有更加复杂的运动形式。同重力崩塌落石相比，地震崩塌落石具鲁蓄有初始速度，且落石能量大，运行距离远。(2)根据地震作用的形式可知，传播速度较快的图5地震作用下危岩破坏过程P波使岩体破碎，形

5、成危岩，或者使已经形成危岩的岩体进一步破碎，使其完全脱离母岩。传播速度较慢的3．2滚动阶段s波使危岩体向临空方向抛出，同时使其具有一定的地震崩塌落石脱离母岩后，地震作用消失，因此地初速度，做抛射运动。麻柳沟崩塌落石的初始运动形震崩塌落石落地后的运动过程与重力崩塌落石运动过式为平抛运动，初始速度达15m／s。程相同。落石与坡面接触后，与斜坡发生碰撞。碰撞(3)麻柳沟崩坡积厚度较厚，对落石能量的消耗后落石的速度和方向均发生改变，可以分解成垂直于作用明显。麻柳沟斜坡坡度30。左右，起伏程度不大坡面的速度与平行于坡面的速度。且结构松散，落石基本以滚动为主，滚动的距离主要与垂直方向上的速度被陡坡

6、脚附近13m厚、结构松落石的形态、大小有关。散的崩坡积迅速耗散，不易形成弹跳，且麻柳沟斜坡坡(4)地震崩塌落石在地震作用下抛出后，落石就度在30。左右，起伏程度较小，因此落石主要以滚动为不再受地震作用的影响，在与坡面进行碰撞后的运动主。过程中，其运动过程与重力崩塌落石运动过程相同。经过碰撞后，小型落石、大型落石及中型落石运动参考文献：特征可概括如下。[1]叶四桥，唐红梅，祝辉．基于落石运动特征分析的拦石网设计理念(1)小型落石(0．5—5m)体积小，能量损耗大，[J]．岩土工程学报，2007，29，(4)．动能低，形状不规则，有偏心的存在，落石滚动要克服[2]杨仲元．道路边坡危岩落石运

7、动路径研究[J]．公路交通科技，偏心距，滚动情况见图6。因此很多落石停积下来，滚2010，27(1)．[3]高云河，雷建海，田景富，等．流杯池小区危岩落石运动特征分析动距离短，基本停留在陡坡脚附近。及其防治建议[J]．地球与环境，2005，33(3)．[4]唐红梅，易朋莹．危岩落石运动路径研究[J]．重庆建筑大学学报，2003，25(1)．[5]沈显才．落石运动分析和治理[J]．施工技术，2009，38(增)．[6]李世凯，彭社琴，赵其华，等．