基于声像监测边坡危岩崩塌启动机制与前兆特征室内试验

张信贵; 蒋振炎; 蓝日彦; 范立峰; 严利娥; 韩伟; 唐正辉; 张懿丹; 田佳男

doi:10.19509/j.cnki.dzkq.tb20240632

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基于声像监测边坡危岩崩塌启动机制与前兆特征室内试验

更新时间：2026-11-05

- 基于声像监测边坡危岩崩塌启动机制与前兆特征室内试验
- Bulletin of Geological Science and Technology Vol. 44, Issue 3, Pages: 212-227(2025)
- 作者机构：
  
  1. 广西大学土木建筑工程学院
  2. 广西北部湾投资集团有限公司广西新发展交通集团有限公司
  3. 北京工业大学城市建设学部
  4. 广西大学设计院有限公司
  5. 广西北部湾投资集团有限公司广西交通设计集团有限公司
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.19509/j.cnki.dzkq.tb20240632
  CLC： P642.21
- Published：2025
- 稿件说明：
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张信贵, 蒋振炎, 蓝日彦, et al. 基于声像监测边坡危岩崩塌启动机制与前兆特征室内试验[J]. Bulletin of Geological Science and Technology, 2025, 44(3): 212-227.
DOI：

张信贵, 蒋振炎, 蓝日彦, et al. 基于声像监测边坡危岩崩塌启动机制与前兆特征室内试验[J]. Bulletin of Geological Science and Technology, 2025, 44(3): 212-227. DOI： 10.19509/j.cnki.dzkq.tb20240632.

摘要

为有效预测和防范危岩崩塌，保障公路交通运输的安全，通过声发射和视频联合监测的方法，开展了风化因素、坡度因素、外部荷载因素和振动因素4个不同工况下危岩崩塌启动的室内模型试验，结合声发射信号在时域、频域、时频域的演化特征，以及视频图像的时空变化特征，对多种不同影响因素下危岩崩塌孕育过程的启动机制与前兆特征进行了研究与分析。研究结果表明，在启动机制方面，危岩崩塌的主控因素包括危岩重心偏移、危岩与坡面间的黏结力下降和边坡危岩整体下滑力增大且超过抗滑力极限。其中危岩与坡面（或母岩）间的黏结力下降为滑移式与倾倒式崩塌的共有启动机制，危岩重心偏移主要为倾倒式崩塌的启动机制，危岩整体下滑力增大且超过抗滑力极限主要为滑移式崩塌的启动机制。可将这3类主控因素作为实际边坡危岩崩塌启动机制的判断标准之一。在前兆特征方面，危岩崩塌前，宏观上出现局部掉块与小型岩崩等前兆现象，声发射信号多出现于中低频带中，且主频带较宽，同时中高幅值、高能量信号占比较多。因此当综合前兆特征中多个单一前兆特征同时出现时，可作为实际边坡危岩发生崩塌的判断标准之一。本研究可为公路边坡危岩崩塌的监测预警提供科学依据和技术支持，有助于提高危岩崩塌灾害防治的有效性和可靠性。

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