考虑体积与形状不确定性的高位危岩风险量化评估研究

以舟曲县城关镇崩塌区为例,通过野外地质调查和无人机航拍,建立了城关镇崩塌区边坡岩体点云模型和边坡三维地形模型,基于点云数据建立结构面识别和解译算法,自动获取结构面产状信息和提取结构面间距、面积等几何信息,并基于结构面信息利用不确定性方法,获取危岩块体体积的分布和形状的分布;基于三维地形模型,利用Unity 3D引擎,考虑影响落石运动轨迹参数的不确定性,对城关镇崩塌区不同体积、不同形状的落石块体在三维空间下运动路径、高度、能量等要素进行模拟,从而获得更好的落石的三维运动特征模拟结果。最后结合模拟结果对舟曲县城关镇崩塌灾害进行风险评估。结果显示,研究区的崩塌灾害风险大都表现为中低级,其中立方块体和板状块体在C3区域的风险为中等风险;5 m^(3)的落石块体在C3区域的风险为中等风险,17 m^(3)的落石块体在C2、C3和C4区域的风险均为中等风险,这对坡脚建筑物及人员构成较为严重的威胁。该研究结果表明,利用上述方法对单体高陡边坡危岩进行风险评估是合理的,可以为相关崩塌灾害的防治提供建议和科学参考。