基于離散元的“巖崩災(zāi)害
——結(jié)構(gòu)體”致災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)性參數(shù)分析

王心怡 孫新坡 丁澤浩 車 馳 ，5

（1.東南大學(xué)藝術(shù)學(xué)院，江蘇 南京 211189；2.必照巖土科技（南京）有限公司，江蘇 南京 211100；3.川輕化-必照環(huán)境巖土工程聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室，四川 自貢 643000；4.四川輕化工大學(xué)土木工程學(xué)院，四川 自貢 643000；5.東南大學(xué)交通學(xué)院巖土工程研究所，江蘇 南京 211189）

0 引言

巖崩災(zāi)害是我國西南山區(qū)普遍的一種地質(zhì)災(zāi)害［1-4］，其危害區(qū)域和運(yùn)動(dòng)軌跡常常受到滑坡幾何形狀、巖石材料特性等因素影響。它不僅對沿途的線路、管道造成嚴(yán)重破壞，而且對周邊的居民房屋造成相當(dāng)大的威脅［1，4］。巖崩由于其復(fù)雜性和難以預(yù)測性，防災(zāi)減災(zāi)任務(wù)十分艱巨。此災(zāi)害的源區(qū)在自然條件下遍布著不同破碎程度的巖石塊體，使得巖崩致災(zāi)性的不確定因素大大增加［5-8］。此外，巖崩災(zāi)害受邊坡幾何尺寸、巖石性狀等多方面因素的影響，使得巖崩災(zāi)害與結(jié)構(gòu)體之間的沖擊力十分復(fù)雜［9-12］。因此，開展關(guān)于巖崩災(zāi)害沖擊力相關(guān)因素的研究，對于巖崩防災(zāi)減災(zāi)工程有著重要的意義。

近年來，大量學(xué)者采用不同方法對巖崩災(zāi)害進(jìn)行了研究。國外學(xué)者Sato根據(jù)滑坡的總方量，將地震誘發(fā)的山體滑坡分為巖崩和巖滑［13］。Manzella等［14］進(jìn)行了小規(guī)模的室內(nèi)試驗(yàn)，研究了影響巖崩災(zāi)害滑程的因素。Okura等［15］采用物理實(shí)驗(yàn)，研究了不同源區(qū)體積下的災(zāi)害流態(tài)的結(jié)果。Moriguchi等［16］和Faug等［17］采用干顆粒流來研究巖崩災(zāi)害的規(guī)律，對巖崩災(zāi)害的龍頭速度、滑程進(jìn)行了詳細(xì)的研究。然而，上述的研究主要側(cè)重于巖崩災(zāi)害的堆積形態(tài)、龍頭速度，并且其尺度與實(shí)際巖崩災(zāi)害的尺度相差甚遠(yuǎn)，無法客觀反映實(shí)際的災(zāi)害規(guī)模?；诖?，實(shí)際地形下的數(shù)值模擬研究就顯得十分必要。關(guān)于實(shí)際尺度下巖崩災(zāi)害的數(shù)值模擬實(shí)驗(yàn)在近年來得到了大量的研究。Hungr根據(jù)離散元數(shù)值模擬，采用DAN對滑坡機(jī)理及巖崩成因進(jìn)行了詳盡的闡述［12，18］。He和Li使用PFC2D研究了東河口堰塞湖的形成機(jī)制，得出了滑程與摩擦系數(shù)的關(guān)系［11］。Chiou等［19］采用SH（Savage-Hutter）模型來模擬重力驅(qū)動(dòng)下的巖崩災(zāi)害。Crosta等［20］采用有限元程方法模擬并研究了影響巖崩災(zāi)害滑程的外在因素。這些研究相對于原有的室內(nèi)試驗(yàn)而言，在尺寸上有了很大提升，但是同樣沒有反映出災(zāi)害與結(jié)構(gòu)體之間的沖擊力關(guān)系。不僅如此，巖崩災(zāi)害在其運(yùn)動(dòng)過程中存在著顆粒分選的問題［21-22］，而一般的有限元模擬無法滿足這樣的工況。

本研究中，采用三維顆粒流方法對巖崩災(zāi)害的動(dòng)力機(jī)理進(jìn)行分析，通過選取合理的參數(shù)，建立相應(yīng)物理模型，著重討論巖崩災(zāi)害與結(jié)構(gòu)體之間的動(dòng)力響應(yīng)影響。評價(jià)巖崩的運(yùn)動(dòng)距離、速度、以及和結(jié)構(gòu)體之間的沖擊力。

1 數(shù)值模型

本研究采用三維顆粒流軟件PFC3D（particle flow code in three dimensions）來進(jìn)行 相關(guān)的分析［23-24］，PFC3D可以很好地求解巖土工程的問題［25-26］。Cudall［27］研發(fā)該軟件不僅可以解決宏觀的邊坡變形問題［28］，還可以用于研究微觀的斷裂和損傷［29］。

1.1 PFC3D的接觸模型

PFC3D可以模擬一定空間內(nèi)隨機(jī)分布的顆粒之間的相互作用。顆粒作為其中的離散單元通過“力—位移”法則和牛頓第二定律來建立聯(lián)系［27］。關(guān)于PFC3D中的接觸模型有很多，有關(guān)學(xué)者證明了線性接觸模型對于研究巖崩災(zāi)害非常適合［8，30］，尤其是考慮災(zāi)害分選、撞擊等因素下的動(dòng)力演化機(jī)理的研究［7］，在實(shí)際工程研究中也印證了該結(jié)論［4，11］。圖 1給出了PFC3D中的線性接觸模型，該模型顆粒間的接觸系統(tǒng)由摩擦塊、彈簧、阻尼構(gòu)成。

該軟件是基于離散元方法并研究大量顆粒相互作用以及其動(dòng)力學(xué)機(jī)理。離散單元（在PFC3D中指球體單元）間的相互作用遵循牛頓第二定律。PFC3D中還提供了“墻單元”用于組成靜態(tài)邊界單元。其顆粒流模型的假設(shè)包括以下幾個(gè)方面：①球體被視為剛性體；②接觸發(fā)生在非常小的一個(gè)范圍；③接觸部分允許有疊加并且其接觸行為假設(shè)為“柔性接觸”；④疊加部分遵循接觸力的“力—位移”法則；⑤顆粒間的接觸允許有粘結(jié)；⑥所有顆粒都是球體。

簡單的線性彈塑性本構(gòu)方程將用于2個(gè)球體之間的接觸面：

式中，kn為法向接觸剛度；ks為切向接觸剛度；Fn為接觸力的法向分量；Fs為切向分量；un為2個(gè)粒子之間的法向位移；us為2個(gè)粒子之間的切向位移。

Fn和Fs受以下限制：

式中，φu為顆粒間摩擦角；c為內(nèi)聚力。

式（2）為簡單的摩爾庫倫滑動(dòng)法則：如果滿足了限制條件，即Fn等于接觸點(diǎn)的抗拉強(qiáng)度T，則接觸點(diǎn)斷裂。常量c和T用于2個(gè)顆粒接觸時(shí)粘結(jié)，用于模擬此二力，以此模擬軟巖和水泥等材料的力學(xué)行為。

單個(gè)剛性顆粒的運(yùn)動(dòng)由產(chǎn)生的力和力矩作用來決定，可以實(shí)現(xiàn)粒子間的平移和轉(zhuǎn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)由牛頓運(yùn)動(dòng)方程控制，該控制方程可以解釋為2個(gè)矢量方程，一個(gè)和合力有關(guān)并決定顆粒的平行移動(dòng)，另外一個(gè)和力矩有關(guān)用于決定顆粒的轉(zhuǎn)動(dòng)。平動(dòng)方程可寫成如下向量形式：

式中，F(xiàn)i為合力，即所有外部施加的力作用在顆粒上的總和；m為顆?？傎|(zhì)量；i為顆粒的加速度；gi為顆粒的體積力矢量加速度。轉(zhuǎn)動(dòng)方程可寫成如下向量形式：

式中，M為合力矩；I為轉(zhuǎn)動(dòng)慣量；ω為角速度。

在離散元數(shù)值模型中，斜槽的表面以及重力擋墻的表面都用“墻單元”（離散元軟件PFC3D中的一種植入性單元）來代替，其作用機(jī)制遵循庫倫摩擦定律。根據(jù)物理實(shí)驗(yàn)的模型建立了相同尺寸條件下的離散元數(shù)值模型。

1.2 工程背景

二蠻山位于四川省漢源縣萬工集鎮(zhèn)，滑坡區(qū)地處四川與青藏高原之間的高山峽谷地貌，如圖2所示。

二蠻山滑源與小鎮(zhèn)之間有一條狹長的溝壑，坡度30°～40°。二蠻山碎屑流高差約610 m，沖擊距離約1 370 m，該碎屑流直接造成20多人死亡，350多棟建筑受損［15］。

本次研究采用Froude數(shù)開展物理模型與實(shí)際工況的動(dòng)力相似度研究。Fr是慣性力與引力的比值，控制了溝槽中重力驅(qū)動(dòng)流中關(guān)于力的相似度。為合理地進(jìn)行模型實(shí)驗(yàn)，我們采用了部分相似方法。

運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力相似：

式中，(Fr)m和(Fr)p分別為模型弗勞德數(shù)和原型弗勞德數(shù)；vp為原型流體速度；vm為模型流體速度；g為重力加速度；hp為原型流體深度；hm為模型流體深度。

在無量綱方程中，無量綱數(shù)(Fr)p等于(Fr)m；假設(shè)試驗(yàn)?zāi)Ｐ团c原型處于相同的重力場中，則可以利用Fr結(jié)合幾何相似性，計(jì)算出速度比例尺、流動(dòng)深度比例尺。本研究中數(shù)值模型試驗(yàn)的Frmax約為6.4，相當(dāng)于速度接近35 m/s，流深為3 m左右的原型碎屑流事件，在流體速度方面，與二蠻山碎屑流的運(yùn)動(dòng)速度相似。

1.3 幾何模型

Ai等［31］在研究顆粒分選對巖崩災(zāi)害動(dòng)力機(jī)理影響的過程中構(gòu)建了理想邊坡物理模型，如圖3所示。圖中顯示了理想條件下的巖崩災(zāi)害、邊坡、結(jié)構(gòu)體三者的關(guān)系。該災(zāi)害的源區(qū)體積為V0，坡角為α，坡面為剛性、粗糙的平板。斜槽的寬度和長度分別為b和L。在該斜槽的頂端為固定體積的料倉：a=5 m，b=3 m，c=3 m；內(nèi)部用于填充災(zāi)害體?；凭嚯x為l，從巖崩災(zāi)害的初始龍頭處到坡腳處。結(jié)構(gòu)體高度為H，位于距離坡腳右方s處。

該模型可以重新構(gòu)建成圖4的形式，將斜槽的寬度增加為w，這樣以便于研究災(zāi)害的堆積結(jié)果和結(jié)構(gòu)體寬度的關(guān)系。

除了邊坡幾何形狀、結(jié)構(gòu)體距離、斜坡距離之外，其他的一些參數(shù)如表1所示。其中，巖崩災(zāi)害體由PFC3D中的球單元組成，不同尺寸的“球單元”組成的集合體代表了不同破碎條件下的巖崩災(zāi)害體。PFC3D中，結(jié)構(gòu)體和坡面都由軟件內(nèi)置的“墻單元”組成。墻單元的摩擦系數(shù)和顆粒間的摩擦系數(shù)設(shè)置為相同的數(shù)值。

1.4 參數(shù)選取

顆粒微觀參數(shù)和真實(shí)材料的宏觀參數(shù)之間尚無確切數(shù)學(xué)模型描述。一般采用參數(shù)反演確定顆粒的微觀參數(shù)，即用顆粒構(gòu)成的宏觀材料和實(shí)際材料相對比，使二者宏觀力學(xué)特性相吻合，進(jìn)而確定用于離散元數(shù)值模擬的微觀力學(xué)參數(shù)。數(shù)值雙軸試驗(yàn)和剪切試驗(yàn)通常被用于二維顆粒流中評價(jià)材料的微觀參數(shù)［32-34］。此外，參考前人工作中的相應(yīng)參數(shù)，開展了此次研究。畢鈺璋等［7］通過對比物理實(shí)驗(yàn)的堆積形態(tài)和顆粒流模擬的堆積形態(tài)，確定了一系列的數(shù)值模擬的參數(shù)。本研究將采用這組參數(shù)，具體的參數(shù)如表2所示。

2 結(jié)果分析

巖崩災(zāi)害對結(jié)構(gòu)體的沖擊力是合理設(shè)計(jì)防護(hù)工程最重要的依據(jù)。找出諸如邊坡幾何特性、擋墻幾何特性、巖崩源區(qū)的碎屑程度等影響巖崩災(zāi)害沖擊力的關(guān)鍵因素；模擬巖崩災(zāi)害對結(jié)構(gòu)體的動(dòng)力響應(yīng)全過程可以作為防災(zāi)工程的有力參考，對于巖崩災(zāi)害防護(hù)工程的設(shè)計(jì)是很有意義的。

影響巖崩對結(jié)構(gòu)體沖擊力主要因素可以從3個(gè)方面進(jìn)行考慮。如圖5所示，顯示了實(shí)際災(zāi)害過程中災(zāi)害作用于結(jié)構(gòu)體的影響因素。從圖中可以看出，整個(gè)過程包含的影響參數(shù)主要有：滑源、坡體、結(jié)構(gòu)體。其中，源區(qū)的碎屑程度是影響災(zāi)害致災(zāi)性的重要因素。除了源區(qū)的碎屑程度之外，結(jié)構(gòu)體與坡腳的距離也是影響巖崩災(zāi)害的主要因素之一，用于研究兩者共同作用條件下災(zāi)害體與結(jié)構(gòu)體之間的沖擊力演化規(guī)律。

巖崩災(zāi)害的顆粒粒徑分布有細(xì)顆粒、中顆粒、大顆粒3種情況，分別代表了不同破碎條件下巖崩源區(qū)的破碎程度。源區(qū)的初始體積為45 m3，初始孔隙率為0.1。圖6顯示了PFC3D中的基于理想滑坡模型所構(gòu)建的“災(zāi)害——邊坡——結(jié)構(gòu)體”模型。

本次研究進(jìn)行了一系列的離散元數(shù)值實(shí)驗(yàn)，通過改變模型幾何參數(shù)以及巖崩災(zāi)害的特性來調(diào)整變量以此達(dá)到研究目的，特別是對于擋墻的幾何形狀、滑坡摩擦系數(shù)、顆粒尺寸以及擋墻距離。主要的數(shù)值模擬實(shí)驗(yàn)結(jié)論總結(jié)如下。

2.1 邊坡傾角對沖擊力的影響

圖7（a）顯示了相同高度條件下，不同邊坡角度對災(zāi)害體沖擊力造成的影響。從圖中可以看出，當(dāng)結(jié)構(gòu)體距離坡腳較近時(shí)，峰值應(yīng)力隨著邊坡角度的增加而增加。這是因?yàn)檫吰赂叨纫欢l件下，重力勢能相同，但是隨著邊坡角度的增加，坡面長度隨之減小，災(zāi)害體在坡面上的運(yùn)動(dòng)距離變短，最終導(dǎo)致巖崩碎片在坡面上碰撞、摩擦損耗的能量減小。故而最終作用在結(jié)構(gòu)體上的沖擊力更大。與此同時(shí)，隨著結(jié)構(gòu)體離坡腳越來越遠(yuǎn)，角度對巖崩災(zāi)害沖擊力的作用不再明顯，這是因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)體距離坡腳越遠(yuǎn)，巖崩碎片在運(yùn)動(dòng)過程中耗散的能量越多，最終2種角度情況下巖崩災(zāi)害作用在結(jié)構(gòu)體上的能量趨于相近。

圖7（b）顯示了不同邊坡角度條件下平均堆積高度和結(jié)構(gòu)體距坡腳距離的關(guān)系曲線。從圖中可以看出平均堆積高度隨著滑坡角度的增加而增加，這是因?yàn)殡S著邊坡坡角的增加，下滑力增大，則在坡面堆積的碎屑體就會(huì)減少。圖中還顯示了當(dāng)擋墻距離過近或者過遠(yuǎn)時(shí)巖崩災(zāi)害的堆積高度受坡腳的影響較低這一個(gè)規(guī)律。

2.2 結(jié)構(gòu)體幾何形狀對沖擊力的影響

圖8顯示了不同結(jié)構(gòu)體的高度對巖崩災(zāi)害的最終堆積結(jié)果的影響。其中，結(jié)構(gòu)體距離為4 m，坡腳為50°，使用的顆粒為中粒徑顆粒，代表的是中等破碎條件下的巖崩源區(qū)。該圖可以很明顯地看出，隨著結(jié)構(gòu)體高度的增加，越過結(jié)構(gòu)體的巖崩災(zāi)害量隨之變少。當(dāng)結(jié)構(gòu)體高度達(dá)到3 m時(shí)，結(jié)構(gòu)體后方幾乎沒有災(zāi)害體的堆積，而前方災(zāi)害體的堆積高度為2.5 m左右。圖9顯示了災(zāi)害沖擊力和結(jié)構(gòu)體高度的關(guān)系隨著時(shí)間步長的變化。巖崩災(zāi)害的沖擊力隨著結(jié)構(gòu)體高度的增加而增加，這是因?yàn)殡S著結(jié)構(gòu)體的增加，攔截的災(zāi)害體越多，因而災(zāi)害體的動(dòng)能流失得越少。

圖10顯示了中等粒徑、結(jié)構(gòu)體距離4 m、坡腳50°的條件下，不同結(jié)構(gòu)體寬度對巖崩災(zāi)害體堆積情況的影響。從圖中可以看出，隨著結(jié)構(gòu)體寬度的增加，結(jié)構(gòu)體后方的堆積體隨之減小。并且，當(dāng)結(jié)構(gòu)體寬度大于10 m之后，擋墻所攔截的巖崩的量沒有太多變化。圖11顯示了巖崩的沖擊力隨著結(jié)構(gòu)體寬度的變化而變化?？梢院苊黠@地看出，隨著結(jié)構(gòu)體寬度的增加，峰值應(yīng)力也隨之增大，這是因?yàn)樵黾恿私Y(jié)構(gòu)體的寬度可以攔截更多的災(zāi)害體，從而減少災(zāi)害動(dòng)能的流失，使其完全作用于結(jié)構(gòu)體上。

2.3 源區(qū)碎屑程度對災(zāi)害沖擊力的影響

圖12顯示了當(dāng)結(jié)構(gòu)體距離分別為4 m、10 m、15 m時(shí)，巖崩災(zāi)害的沖擊力和顆粒尺寸之間的關(guān)系。從圖12（a）中可以看出，當(dāng)結(jié)構(gòu)體距離為4 m時(shí)，粗顆粒條件下的巖崩沖擊力最先達(dá)到最大值，細(xì)顆粒條件下的巖崩沖擊最后達(dá)到最大值，并且三者最大沖擊力之間的關(guān)系是：粗顆粒巖崩體的最大沖擊力＞中等粒徑巖崩體的最大沖擊力＞細(xì)顆粒巖崩體的最大沖擊力。從圖12（b）中可以看出，當(dāng)結(jié)構(gòu)體距離為10 m時(shí)，最大沖擊力的關(guān)系是：中等粒徑巖崩體的最大沖擊力＞粗顆粒巖崩體的最大沖擊力＞細(xì)顆粒巖崩體的最大沖擊力。從圖12（c）中可以看出，當(dāng)結(jié)構(gòu)體距離為15 m時(shí)，三者之間最大沖擊力的關(guān)系是：細(xì)顆粒巖崩體的最大沖擊力＞中等粒徑巖崩體的最大沖擊力＞粗顆粒巖崩體的最大沖擊力。

可以看出，不同結(jié)構(gòu)體距離、不同尺寸顆粒條件下的最大沖擊力值是變化的。其原因是，在斜面上，粗顆粒下滑中能量損失小，最先到達(dá)結(jié)構(gòu)體，并且沖擊力最大；在平面上，粗顆粒因較大慣性，后方顆粒較難推動(dòng)，隨距離增加，較細(xì)顆粒損失更多能量，更晚到達(dá)結(jié)構(gòu)體，沖擊力更小。因此，當(dāng)距離較近時(shí)，源區(qū)碎屑程度小的條件下沖擊力峰值是最大的；當(dāng)距離較遠(yuǎn)時(shí)，源區(qū)碎屑程度大的條件下沖擊力峰值是最大的。

2.4 致災(zāi)參數(shù)風(fēng)險(xiǎn)性分析

根據(jù)研究的結(jié)果，本次巖崩災(zāi)害—結(jié)構(gòu)體致災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)性指標(biāo)包含：邊坡角度、結(jié)構(gòu)體承災(zāi)面積、源區(qū)碎屑程度。這3個(gè)方面的指標(biāo)根據(jù)研究可以分為高風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)、中風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)、低風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)3類，其取值和具體的指標(biāo)描述如表3所示。由于源區(qū)碎屑程度對災(zāi)害沖擊力的影響和結(jié)構(gòu)體距離有關(guān)，因此根據(jù)實(shí)際工況中結(jié)構(gòu)體距離的不同將源區(qū)碎屑程度風(fēng)險(xiǎn)性指標(biāo)進(jìn)行歸類。

根據(jù)前期數(shù)值模擬的結(jié)果，建立災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)等級標(biāo)準(zhǔn)如表4所示。表4顯示的是當(dāng)結(jié)構(gòu)體離源區(qū)較遠(yuǎn)時(shí)的災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)等級標(biāo)準(zhǔn)。其中三級指標(biāo)按照風(fēng)險(xiǎn)程度從低到高排列。對于U3指標(biāo)，需要根據(jù)實(shí)際的結(jié)構(gòu)體的遠(yuǎn)近程度來確定。

關(guān)于上述指標(biāo)的權(quán)重，采用專家問卷法來進(jìn)行。本次研究以計(jì)算一級指標(biāo)的權(quán)重為例。假設(shè)有N位專家評估，基于德菲爾法進(jìn)行問卷調(diào)查。根據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果得到排序矩陣，記為:

A=(axi)N×M,(x=1,2,…,N,i=1,2,…,M).

獲得專家的打分之后，再采用熵理論計(jì)算其熵值，具體步驟：

（1）由隸屬度函數(shù)公式計(jì)算主觀的平均認(rèn)識度：

式中，隸屬度的矩陣為B=YbxiYN×M，其中bxi為axi的隸屬度。則所有專家對于指標(biāo)i的平均認(rèn)識度bi為

（2）定義認(rèn)識盲度，記作Qi，令：

（3）專家對每個(gè)指標(biāo)的總體認(rèn)識度記為ri，則

則同級指標(biāo)中第i個(gè)指標(biāo)的權(quán)重為

根據(jù)上述理論，以本次算例中s=15 m的情況為例根據(jù)專家打分法計(jì)算其各個(gè)指標(biāo)的權(quán)重，可以確定本次研究中一級指標(biāo)的權(quán)重如表5所示。

表6顯示的是各個(gè)二級指標(biāo)的風(fēng)險(xiǎn)性得分范圍。得分越低代表風(fēng)險(xiǎn)性越大。根據(jù)表6對實(shí)際算例中各個(gè)風(fēng)險(xiǎn)性指標(biāo)進(jìn)行打分，最終得出該工況最終總得分：

根據(jù)最終的得分，對照表7可以得出本次巖崩災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)性，進(jìn)而對災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)防控提出一定的工程指導(dǎo)。

3 結(jié)論

在本次研究中，結(jié)合前人的3D離散元實(shí)驗(yàn)確立了三維離散元數(shù)值模擬實(shí)驗(yàn)的物理模型和相關(guān)參數(shù)的設(shè)定，研究了巖崩災(zāi)害和結(jié)構(gòu)體之間的動(dòng)力響應(yīng)情況，觀測了在不同外界條件改變情況下巖崩災(zāi)害的堆積形態(tài)變化。重點(diǎn)考慮了邊坡形狀、擋墻高度、擋墻寬度、擋墻距離、顆粒直徑等參數(shù)對于巖崩災(zāi)害作用在結(jié)構(gòu)體上力的影響。

（1）通過數(shù)值模擬，得出5個(gè)參數(shù)對巖崩災(zāi)害沖擊結(jié)構(gòu)體的力學(xué)機(jī)理均有影響；其中，除了巖崩災(zāi)害粒徑外，其他4參數(shù)均對巖崩災(zāi)害的堆積形態(tài)有顯著影響。

（2）巖崩災(zāi)害作用在擋墻上的合力隨坡角的增加而增加，但當(dāng)擋墻與坡角距離達(dá)到一定長度時(shí)（10 m），該合力值趨于穩(wěn)定。

（3）沖擊力隨擋墻距離增加而減少，其原因?yàn)樵黾訐鯄嚯x會(huì)導(dǎo)致巖崩災(zāi)害的動(dòng)能耗散。擋墻幾何參數(shù)（寬和高）也是影響巖崩災(zāi)害—結(jié)構(gòu)體動(dòng)力響應(yīng)的主要因素，決定了作用在擋墻上的巖崩災(zāi)害流量大小，從而直接影響巖崩災(zāi)害作用在結(jié)構(gòu)體上的動(dòng)能。

（4）巖崩災(zāi)害粒徑對于巖崩災(zāi)害堆積形態(tài)沒有顯著影響，這是因?yàn)殡m然改變了其粒徑，但是巖崩災(zāi)害的整體規(guī)模沒有變化。但對結(jié)構(gòu)體沖擊力仍有影響，重點(diǎn)體現(xiàn)在粒徑增加之后，巖崩災(zāi)害作用在結(jié)構(gòu)體上的力呈增加態(tài)勢。

（5）巖崩災(zāi)害體對結(jié)構(gòu)體的最大沖擊力不僅和源區(qū)的碎屑程度有關(guān)，還與結(jié)構(gòu)體的距離有關(guān)：在結(jié)構(gòu)體距離坡腳較近的情況下，粗顆粒的最大沖擊力最大；在結(jié)構(gòu)體距離坡腳較遠(yuǎn)的情況下，細(xì)顆粒的最大沖擊力最大。

（6）影響巖崩災(zāi)害致災(zāi)性的相關(guān)的參數(shù)最終歸結(jié)為三點(diǎn)：邊坡角度、結(jié)構(gòu)體承災(zāi)面積和源區(qū)碎屑程度。根據(jù)這3個(gè)指標(biāo)設(shè)定相應(yīng)的權(quán)重并建立評估模型，可以用于相應(yīng)的災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)性評估。

本次研究對于實(shí)際災(zāi)害工程中的防災(zāi)結(jié)構(gòu)體設(shè)計(jì)具有一定的研究意義和指導(dǎo)意義。