RocSlope3和RocFall3的集成在岩质边坡分析中的全面探讨

2024-12-18 22:15:02 iGeo

RocSlope3和RocFall3是我们最新推出的两款岩土工程软件，充分展示了我们致力于开发创新解决方案的承诺，这些解决方案旨在重新定义岩质边坡稳定性和灾害分析的格局。随着这两款程序的不断发展，本文将探讨RocSlope3和RocFall3之间潜在集成所带来的激动人心的可能性。

岩质边坡失稳及其影响

岩质边坡失稳（如结构控制的楔形失稳，见图1）可能导致落石和由此产生的生命和生产力损失。根据岩体质量的不同，失稳的楔形或平面可能沿薄弱面解体，从而导致更小岩块的滑移和分散。

图片关键词 图1 挪威Larvik楔形失稳导致的落石（图片来源：SB和Geir Eriksen，2019）

在进行灾害评估时，设计人员会提出以下问题：

边坡失稳可能发生在哪里？
对于有失稳风险的坡段，坠落的岩体可能会在哪里撞击并最终停留？它们的动能是多少？
如果缓解措施包括边坡加固以降低失稳概率或在失稳后控制或减轻落石，应该采取哪些措施？

RocSlope3和RocFall3的集成

RocSlope3和RocFall3是互补的分析工具，用于回答上述问题。分析可从RocSlope3开始进行3D块体稳定性评估。通过导入3D边坡几何形状以及节理面的扫描数据或表格化测量数据，RocSlope3可以确定所有可移块体的几何形状及其滑移安全系数（注意：块体倾覆分析正在开发中）。概率分析可以通过在每次模拟中改变节理剪切强度来进行，从而获得各块体在所有模拟中的失稳概率。其他可提取数据包括设计支护所需的稳定压力以及用于支护设计的块体失稳深度。此外，用户还可以显式建模设计支护系统以探索缓解方案。

该集成可能允许将RocSlope3中的失稳边坡几何形状直接导出到RocFall3。在RocSlope3中识别的块体失稳位置可以自动作为RocFall3中落石的起始区域。然后，用户可以分析岩块最终位置、撞击点、动能以及轨迹高度的空间分布，并据此设计落石缓解系统。

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RocSlope3和RocFall3的模型及扩展可能性

集成的潜力不仅限于此。如果RocSlope3中的概率分析可以模拟节理位置的变化以及由此产生的块体几何形状的变化，则RocSlope3可以生成完整的块体失稳空间概率的灾害图。相应的落石分析可以按各位置的失稳概率比例进行落石的初始投放。

此外，全面的灾害评估还需考虑整体稳定性及其他可能的失稳模式，尤其是在节理发育密集或地层条件不利的岩体中。通过Slide3或RS3寻找的临界滑移面也可以与RocFall3集成，将灾害区导出并作为3D落石分析的起点。

集成的力量

许多现代分析软件可以单独提供边坡稳定性和整体安全性的评估能力。然而，只有通过软件集成的力量，才能提高工作流程的效率并增强分析的全面性。

图2 未来边坡灾害评估工具的集成示意，其中RocFall3的分析可根据在RocSlope3、Slide3和RS3中分析的失稳块体或失稳质量的几何形状和位置进行初始设定

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