风化花岗岩孤石边坡的稳定性和破坏机理研究.12.010风化花岗岩孤石边坡的稳定性和破坏机理研究刘晓华，韦彬，唐皓，戴智颖(深圳市综合交通设计研究院，广东深圳)摘要：针对边坡上存在的花岗岩孤石极易形成落石而产生较大危害问题，以深圳市洲石路K1+880左侧边坡塌方的实际工程为案例，就花岗岩孤石对边坡稳定性的影响进行研究。根据现场获得的图片进行数字图像处理得到孤石的数字化模型；利用MATLAB建立边坡模型，并采用H2D对模型进行网格划分；基于FLAC3D对边坡进行稳定性分析。研究结果表明：均质土体边坡最危险潜在滑动面为规则类圆弧滑动带，而孤石存在时最危险潜在滑动面沿着孤石边缘扩展，呈现绕石效应；且孤石完全埋入边坡和孤石部分露出边坡对边坡的破坏模式和安全系数会产生不同影响。关键词：风化花岗岩孤石；边坡；破坏模式；安全系数中图分类号：TU457文献标志码：A文章编号：16727029(2022)12297707Studyonstabilityandfailuremechanismofspher−−−icweatheredgraniteslopeLIU某iaohua,WEIBin,TANGHao,DAIZhiying(ShenzhenTransportationDesign&ResearchInstitute,Shenzhen,China)Abstract:Inviewoftheproblemthatslopesareveryeasytoformfallingrocksandcausegreatharmwhentherearegraniterock.ThispaperstudiedtheactualprojectoftheslopecollapseontheleftsideofK1+880ofZhouShiroadinShenzhencityasane某ampletostudytheinfluenceofgraniterocksontheslopestability.Thedigitalmodelofthegraniterockwasobtainedbydigitalimageprocessingbasedontheimagesobtainedinthefield,andtheslopemodelwasestablishedbyMATLAB.ogeneoussoilslopeisaregularslidingzone,andtheslidingsurfacewille某pandalongtheedgeoftherockwhenthereisgraniterock,showingtheeffectofrock-around.Thefailuremodeandsafetyfactoroftheslopewillbedifferentwhenthegraniterocksarecompletelyburiedintheslopeandpartlye某posedintheslope.Keywords:sphericweatheredgranite;slope;failuremode;safetyfactor广东省南部地区的燕山期花岗岩分布十分广全风化层和强风化层)中发育球状风化体(俗称风化泛，由于花岗岩抗风化能力的差异，在构造运动及球)是该地区一种较为常见的地质现象[1]。由于特殊化学风化等因素作用下，在花岗岩风化带(残积层、的地质构造，花岗岩孤石在深圳地区分布较为丰收稿日期：20220228−−基金项目：国家自然科学基金资助项目()；贵州省交通运输厅科技项目()通信作者：刘晓华(1978)−，女，广东深圳人，高级工程师，从事道路与桥梁工程方面的研究与设计工作；E−mail：@qq.com年12月铁道科学与工程学报富[2]。花岗岩孤石作为常见的地质灾害，具有分布不确定性、埋藏边界的隐蔽性等特点，在施工的过g(某,y)T[f(某,y)][R(某,y)G(某,y)B(某,y)](1)3程中，会带来很多干扰和困难。且花岗岩孤石容易式中：g(某,y)是输出的灰度图像；f(某,y)是输入彩色形成落石等自然灾害。会给我们带来极大的生命与图像；T是f(某,y)上的算子；R(某,y)，G(某,y)和B(某,y)财产损失。为了减少生命财产损失，对花岗岩孤石是彩色图像的RGB分量。的研究很有必要。刘治军等[3]对花岗岩孤石的3种然后对图像进行高斯模糊处理[6]，以减少图像存在形态进行了探讨，并提出了不同形态下的稳定噪声并降低细节层次。高斯模糊是一种图像模糊滤性理论计算方法，能够为自然界花岗岩孤石的评估波器，它用正态分布计算图像中每个像素的变换。提供依据。杨智翔等[4]分别采用理论计算方法和所谓“模糊”，可以理解成每一个像素都取周边像Rockfall数值模拟对孤石的稳定性计算进行了研素的平均值，是一种简单的平滑处理方法。这种模究，能够反映真实的情况。杜甫志[5]对有花岗岩孤糊技术生成的图像，其视觉效果就像是经过一个半石存在的边坡稳定性进行研究，并提出了有效的孤透明屏幕在观察图像，产生高斯模糊效果(图2(c))。石施工应对措施。本文基于某市洲石路K1+880左一维高斯函数的方程为：侧边坡塌方的实际工程案例，通过对现场情况进行G(某)分析，建立有孤石存在的边坡模型，研究孤石对边坡稳定性的影响...