基于RocFall模拟斜坡地形对落石运动特性的影响

钟传欣

（贵州省有色金属和核工业地质勘查局核资源地质调查院，贵州 贵阳 550002）

崩塌落石灾害显著存在于我国西南岩溶石漠化地区。灰岩裸露形成的高陡崖壁遍布危岩体。崖壁遭受风化、卸荷、溶蚀联合侵蚀，临空侧、前端顶部岩体节理极度发育，岩层缓倾，整体自下而上呈阶梯状逐级崩退，由此孕育大量崩塌地质灾害。危岩体失稳形成的远程、高速落石运动具有强大的破坏性、危害性。

崩塌落石运动影响因素众多，高差，落石特征，植被覆盖度、坡面回弹系数等[1，2]。斜坡地形特征成为直接影响落石运动距离、弹跳高度、（平动）动能变化的重要因素[7]。

直线型斜坡形态单一，最受研究者青睐[3]。采用低角度直线斜坡段设计正交试验，研究落石滚动状下的速度特征，并对影响落石滚动主要因子重要排序。通常，坡度小于30°时，落石处于滑动状态；当坡度为30°～45°、45°～70°、70°～90°时，落石依次处于滚动、弹跳和自由落体状态[4]。自然界斜坡地形多由直线形、阶梯形、凹（凸）弧形组合而成。因此，本文借助RocFall模拟危岩体崩塌落石（3m3，7.5t），研究不同坡形对落石运动过程及方式的影响。

1 地质环境背景

本文所研究危岩体位于贵州省南部惠水县涟江街道九龙村，海拔1140m，距地面高差达60m（如图1）。西南喀斯特地貌孕育研究区地形坡度45°～70°，局部见90°。研究区出露岩层为石炭系下统摆佐组（C1b）浅灰色中厚层石灰岩，产状39°∠11°，属单斜地层，附近无褶皱断裂通过。岩体发育两组主要节理：节理1，产状200°∠82°，间距1m～2.5m；节理2，产状254°∠80°，间距1m～1.5m。节理裂隙面粗糙，结合程度较差，张开度约3mm～5mm，部分充填岩屑。……