吉贾尔-帕坦喀喇昆仑公路沿线落石和边坡稳定性数值研究

在中巴经济走廊的重要通道喀喇昆仑公路(KKH)沿线,由于构造运动和降雨渗透对破碎岩石和边坡稳定性的不利作用,造成了大量落石和不稳定边坡。利用数值软件DIPS、GeoRock 2D和SLIDE对巴基斯坦北部吉贾尔-帕坦喀喇昆仑公路沿线的落石和边坡稳定性进行了数值研究;以喀喇昆仑公路沿线两个主要的易受落石影响的路段为例,研究落石和边坡的失稳机理。对4组节理进行的赤平投影分析表明:两处边坡断面均易发生平面破坏和楔形破坏。基于极限平衡理论,在静力条件下,边坡断面1的安全系数为0.917,处于不稳定状态,边坡断面2的安全系数为1.131,处于欠稳定状态;但在地震条件下,两处断面边坡的安全系数均小于1,处于不稳定状态。研究结果表明,边坡断面1和断面2的落石回弹高度分别为33m和29m。边坡断面1的落石速度在0.5~44m/s,总动能达到1135.099kJ,而边坡断面2的落石具有0.5~40.901m/s的速度和973.012kJ的破坏能力。研究表明,KKH沿线的落石和滑坡具有极大的破坏潜力。