基于Rockfall数值模拟的边坡落石防护网修复加固方案研究

陈 媛 1 ，刘 然 1 ，罗常炜 1 ，孙 涛 1，2 ，覃壮恩 3 ，侯争军 1，4 ，杨宝全 1 

（1. 四川大学山区河流保护与治理全国重点实验室 水利水电学院，四川 成都 610065；

2. 中国电建集团华东勘测设 计研究院有限公司，浙江 杭州 311122；

3. 中国安能集团第三工程局有限公司，四川 成都 611130； 

4. 成都星景智能科技有限公司，四川 成都 610073） 

摘要: 某水电站尾水支洞边坡多次发生落石灾害，原被动防护网已发生局部破损，严重威胁着尾水支洞施工期和运行 期的安全，需对原防护网进行修复加固。由于山体陡峭、地貌复杂，人工调查无法确定落石源，采用高精度无人机航摄 初步排查出四处可疑危险源区域，利用 Rockfall软件进行落石轨迹模拟计算，通过对比分析计算成果与观测到的落石 落点位置与威胁区域分布情况，反分析确定了两处落石源。在此基础上，根据落石源的落石运动特征，复核分析了原 防护能力不足的原因，发现原防护网的能级和高度不足是导致落石灾害发生的主要原因。通过提高防护网的能级和 高度，提出了原位修复和增高加固两种方案。研究结果表明：两种方案均能有效减小落石威胁区域面积、降低落石率、 改善运动特征参数。其中增高加固方案的防护效果更加显著，落石被全部拦截，落石弹跳高度和动能的最大值分别降 低了 69.64%、66.02%。对被动防护网破损部位的修复加固，综合考虑现场实际情况与落石模拟计算成果进行修复方 案设计更为科学合理。研究成果可为该工程的落石防护方案提供科学依据，为类似工程设计与落石分析提供参考。 

关键词: 落石灾害；被动防护网；落石轨迹模拟；落石源确定；修复加固效果

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