基于无人机和Rockfall Analyst的崩塌落石特征分析与运动学模拟——以察雅县崩塌落石为例

崩塌落石是高陡边坡的一种浅表部破坏方式,突发性强且随机性大,是严重的地质灾害之一.分析崩塌落石特征,并对落石进行运动学模拟对于灾害防治具有重大意义.以往的研究对于崩塌落石的运动学模拟大多基于二维模拟软件,人为控制了运动方向,具有一定的干扰性,部分独立的三维模拟软件计算时考虑的参数较多,增加了模拟难度.在调查方式上,无人机技术凭借机动灵活、工作效益高成为一种趋势.因此,文章以昌都市察雅县北西侧斜坡为研究区,结合现场调查和无人机三维倾斜摄影技术,调查分析了斜坡崩塌落石特征,通过三维模型获取了岩体结构面信息,分析了岩体稳定性;基于GIS环境下三维落石模拟软件Rockfall Analyst,根据历史崩塌轨迹采用参数反演的方法获得研究区斜坡下垫面参数,对物源区块石进行了运动轨迹、速度和弹跳高度的数值模拟.结果 表明:(1)斜坡上主要存在三处物源区,岩体整体受三组主控结构面控制,不同结构面之间的组合破坏和冻融侵蚀影响下的岩体差异性分化是造成岩体失稳的主要因素;(2)通过模拟的运动轨迹确定了落石的威胁范围,弹跳高度和速度轨迹可为崩塌落石灾害防治的位置和防治措施的选择上提供地质依据.