地震荷载下危岩运动特征的模拟研究*

周月智 刘红岩 李俊峰 祁小博 陈红旗

(①中交第一航务工程勘察设计院有限公司， 天津 300222， 中国)

(②中国地质大学(北京)工程技术学院， 北京 100083， 中国)

(③中国地质环境监测院， 北京 100081， 中国)

0 引 言

由于受多组结构面切割，岩质边坡上易形成孤立的岩体，其在自重、地震等作用下，易发生失稳破坏并以滑动、倾倒、坠落等形式引发落石灾害。危岩失稳受地形地貌、岩石的力学性质等因素影响较大(Copons et al.，2008； Rowe et al.，2018)，落石在地震作用下具有突发性和随机性等特点，给防治带来较大困难。例如， 1999年台湾Chi-Chi地震造成了2400人死亡，近100亿美元的经济损失； 2008年汶川地震(MS=8.0)，据不完全统计直接导致近20000人死亡，引发了不少于60104处的滑坡灾害。震后灾害普查过程中，发现在四川省仍然存在约10000处潜在的地质隐患点(Yin et al.，2009； Groum T et al.，2011； Chen et al.，2018)； 2014年云南鲁甸地震(MS=6.5)，造成了大量的人员伤亡，死亡人数共计617人，地震过程中伴有大量同震滑坡(Zhou et al.，2016； Luo et al.，2020)。

中国西南地区地形条件复杂，位于地震高发区域。在Yin et al. (2009)的研究中， 2008年汶川地震之前，已知分布在四川省内42个城市中大约有5430处潜在的地质灾害隐患点：其中3572处深层滑坡隐患点、600处落石隐患点、737处泥石流隐患点等。这些潜在地质灾害隐患点时刻威胁着人们的生命财产安全。汶川地震中累计诱发超过800处滑坡，并新增大量的潜在地质灾害隐患点：深层滑坡隐患点新增加1701处、落石隐患点新增1844处、泥石流隐患点新增304。由于山峰和山脊对地震的放大效应导致落石隐患点数量增长较快，而该隐患点易受到外界因素影响发生落石灾害，若隐患点影响范围内存在公路、大桥等基础设施则会产生较大危害(邴国林， 2012)，如2009年因暴雨诱发的彻底关大桥高位山体崩塌，直接导致6人死亡；……