李培鋒,王 暉,吳雨辰,李斯?jié)?李 春

(1.云南玉臨高速公路建設(shè)有限責(zé)任公司,云南 昆明 677000;2.云南省交通運(yùn)輸廳工程質(zhì)量監(jiān)督局,云南 昆明 650206;3.上海交通大學(xué)船舶海洋與建筑工程學(xué)院,上海 200240)

0 引言

崩塌落石是指具有失穩(wěn)征兆的危巖體在重力或地震、降雨等外力作用下突然脫離母體向下崩落的現(xiàn)象[1],往往會(huì)對(duì)坡底的公路、建筑等造成沖擊和破壞[2]。近年來(lái),隨著我國(guó)西南山區(qū)等地(如云南省)大力發(fā)展公路等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),危巖崩塌的影響更加凸顯,不僅造成生命財(cái)產(chǎn)損失,還會(huì)影響工程建設(shè),威脅行車安全。尤其是地震引發(fā)的崩塌落石,具有很強(qiáng)的突發(fā)性和隨機(jī)性,更增大了防治的困難。

為有效預(yù)防和減輕地震引發(fā)的崩塌落石災(zāi)害,對(duì)危巖體進(jìn)行調(diào)查并分析其運(yùn)動(dòng)特征十分必要。但傳統(tǒng)的人工勘察方式往往耗費(fèi)大量人力物力,且難以在復(fù)雜地質(zhì)環(huán)境下開(kāi)展,因此無(wú)人機(jī)攝影測(cè)量技術(shù)近幾年來(lái)廣泛應(yīng)用于地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查。徐畫(huà)等[3]通過(guò)無(wú)人機(jī)點(diǎn)云數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)了危巖體結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀的數(shù)字化。賈曙光等[4]采用輕小型的單鏡頭無(wú)人機(jī)進(jìn)行傾斜攝影,最終擬合得到巖體出露結(jié)構(gòu)面參數(shù)。黃海寧等[5]用無(wú)人機(jī)進(jìn)行高陡邊坡危巖體調(diào)查,得到結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀和落石方量信息。目前多數(shù)無(wú)人機(jī)影像解譯都是采用肉眼識(shí)別的方法統(tǒng)計(jì)危巖體參數(shù),當(dāng)危巖體數(shù)量較多時(shí)效率不高,本文基于無(wú)人機(jī)影像,使用圖像識(shí)別算法,能實(shí)現(xiàn)危巖體的自動(dòng)識(shí)別和參數(shù)提取,極大提高識(shí)別效率。

目前對(duì)落石運(yùn)動(dòng)特性的分析可分為理論計(jì)算[6]、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)和數(shù)值模擬[7],其中數(shù)值模擬方法由于其簡(jiǎn)便性和靈活性,成為最常用的分析手段。數(shù)值模擬方法包括二維數(shù)值模擬軟件Rockfall[7-10]、三維落石模擬軟件Rockfall Analyst[11-12]、非連續(xù)變形分析方法DDA[2,13]和離散元方法[14]等。其中Rockfall常用于計(jì)算落石運(yùn)動(dòng)距離、彈跳高度及動(dòng)能變化,但由于其在模擬過(guò)程中不能施加自重外的荷載,因此無(wú)法考慮地震作用[13]。本文結(jié)合地震能經(jīng)驗(yàn)公式,將地震荷載作為初始速度賦予落石,使Rockfall可以用來(lái)計(jì)算地震作用下的落石運(yùn)動(dòng)距離。

本文針對(duì)危巖帶分布典型的八代村山體,結(jié)合無(wú)人機(jī)影像識(shí)別技術(shù)和二維數(shù)值模擬軟件,通過(guò)圖像識(shí)別對(duì)危巖體進(jìn)行定位并快速獲取尺寸參數(shù);基于獲得的參數(shù),使用Rocfall軟件計(jì)算地震作用下危巖體的運(yùn)動(dòng)距離,從而確定落石影響范圍;最后評(píng)估坡腳公路受崩塌落石的影響風(fēng)險(xiǎn),并給出防護(hù)建議。

1 研究區(qū)概況

研究區(qū)域?yàn)槲挥谠颇鲜〕毯嗔褞а鼐€的八代村,如圖1所示。程海斷裂帶北起挖家坪,向南經(jīng)金官、永勝、程海、賓川,止于彌渡盆地西北,呈倒S狀,總體走向近NS,傾向W,全長(zhǎng)約200 km,主干斷裂分為東、西兩支。斷裂帶沿線地層巖性受影響明顯,巖體破碎,裂隙發(fā)育,泥石流頻發(fā)。程海斷裂帶東緣自全新世以來(lái)發(fā)生過(guò)4次MS≥7.5的古地震。近年來(lái),斷裂帶周邊發(fā)生過(guò)2001年永勝6.0級(jí)、2007年寧洱6.4級(jí)、2009年姚安6.0級(jí)、2014年魯?shù)?.5級(jí)、2019年永勝4.9級(jí)、2021年漾濞6.4級(jí)地震等多次地震。目前程海斷裂帶還具有較強(qiáng)的活動(dòng)性,并且在未來(lái)一定時(shí)間內(nèi)還可能發(fā)生6級(jí)左右的中強(qiáng)震[15]。

圖1 研究區(qū)域Fig.1 Research area

八代村為沖洪積扇地形,海拔高處為物源區(qū),低處為洪積區(qū),地表有明顯的沖刷溝,是每年雨季強(qiáng)降水導(dǎo)致的泥石流造成的(圖2)。在八代村沖洪積扇地形表面,為防止泥石流對(duì)山腳村莊造成破壞,在泥石流路徑上修建有多道攔石壩。同時(shí)在作為物源區(qū)的山體表面,散落著大量泥石流遺留下來(lái)的落石(圖3)。地表落石形成危巖體,在擾動(dòng)的情況下雖然處于穩(wěn)定狀態(tài),但在地震動(dòng)作用下極易發(fā)生滾動(dòng),導(dǎo)致崩塌滾石災(zāi)害,對(duì)坡腳的公路及村莊造成威脅。

圖2 八代村地形Fig.2 Geography of Badai Village

圖3 危巖體示意圖Fig.3 Schematic diagram of dangerous rock mass

云南省大永高速公路k97+020(八代村段)通過(guò)巨型沖積扇,位于物源區(qū)坡腳,如果坡體表面的危巖體發(fā)生崩塌,極有可能對(duì)高速公路產(chǎn)生影響。尤其是在地震發(fā)生后,落石對(duì)公路的破壞會(huì)嚴(yán)重阻礙人員疏散及應(yīng)急救援工作的開(kāi)展,因此需要在考慮地震作用的情況下,對(duì)物源區(qū)表面危巖體可能對(duì)公路造成的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行分析。

2 基于無(wú)人機(jī)影像的危巖體識(shí)別

2.1 數(shù)據(jù)采集

危巖體的影像數(shù)據(jù)使用瑞士生產(chǎn)的eBee無(wú)人機(jī)進(jìn)行采集。利用 Pix4Dmapper 軟件對(duì)所拍攝的圖像進(jìn)行全自動(dòng)處理,生成高質(zhì)量、空間參照式的二維和三維圖像,以及數(shù)字表面模型(Digital Surface Model,DSM)。生成的三維點(diǎn)云可達(dá)到分米級(jí)建模的要求,拼接后得到的全域影像如圖4所示。

圖4 八代村無(wú)人機(jī)影像及研究區(qū)域Fig.4 UAV image of Badai Village and the research area

2.2 圖像處理

(1) 研究區(qū)域選取

危巖體物源區(qū)集中于八代村西北山坡,因此在無(wú)人機(jī)影像中選取左上的坡體部分作為研究區(qū)域,(圖4)。

(2) 顏色空間轉(zhuǎn)換

無(wú)人機(jī)航拍所獲得的照片是基于RGB顏色空間的。同RGB顏色空間的設(shè)備依賴性相比,Lab是一種設(shè)備無(wú)關(guān)的顏色空間,也更加容易調(diào)整。在Lab顏色空間中,L代表亮度,a和b是兩個(gè)顏色通道,分別代表從綠色到紅色與從藍(lán)色到黃色的分量[16]。在本研究中,統(tǒng)計(jì)Lab值與RGB值的分布能夠發(fā)現(xiàn)Lab空間呈現(xiàn)的各元素特征更為明顯,因此首先將無(wú)人機(jī)影像從RGB空間轉(zhuǎn)換到Lab空間,以便于后續(xù)圖像識(shí)別處理。

(3) 濾波去噪

在進(jìn)一步處理前需進(jìn)行濾波去噪,去除干擾信號(hào)并提升圖像質(zhì)量[17]。均值濾波是圖像濾波最常用的手段,其優(yōu)點(diǎn)在于計(jì)算速度較快,并且能夠去除尖銳的噪聲,使得圖像中的噪聲像素的灰度值更加平滑。本研究采用均值濾波的方法,保留圖像的完整性。

(4) 裸土與植被元素去除

在無(wú)人機(jī)影像中,將像元元素劃分為危巖體、植被、裸土三類,目標(biāo)危巖體僅占整幅圖像中極小一部分,而絕大多數(shù)都是裸土與植被等無(wú)關(guān)元素。因此本文提取目標(biāo)元素時(shí)采用基于閾值分割的無(wú)關(guān)元素去除法。

常用的閾值分割方法包括p-分位數(shù)法、大津法(OTSU法)、直方圖雙峰法、手動(dòng)法和迭代法等[18]。在本研究區(qū)域中,元素種類較少,手動(dòng)法可根據(jù)實(shí)際圖像Lab值頻數(shù)分布人為對(duì)閾值進(jìn)行反復(fù)調(diào)整,以獲取最佳分割效果,且操作簡(jiǎn)單、易于實(shí)現(xiàn),故選擇手動(dòng)法進(jìn)行閾值分割。圖5為無(wú)人機(jī)影像的Lab值頻數(shù)分布。

圖5 無(wú)人機(jī)影像Lab值頻數(shù)分布Fig.5 Frequency distribution of Lab value in the UAV image

結(jié)合手動(dòng)查詢對(duì)比,各元素的a值差異較為明顯[圖5(b)],裸土元素a值多在11以上,植被元素a值多在0以下,而目標(biāo)危巖體a值基本分布在0～11區(qū)間,因此初步篩選出a值位于0～11區(qū)間的像元。余下部分主要包含植被與危巖體,其中植被L值大多高于30,且b值大多高于20,因此去除上述部分,即可大致得到只有危巖體的圖像,如圖6(b)所示。但在該步驟中,由于危巖體的陰影部分與植被Lab值相近,存在去噪過(guò)度的狀況,從而導(dǎo)致了識(shí)別誤差。

圖6 圖像處理Fig.6 Image processing

(5) 二值化與區(qū)域去除

將圖像二值化處理,以便于明確危巖體位置,如圖6(c)所示。二值圖像中存在一定的大小區(qū)域干擾,通過(guò)人工判別,過(guò)小的區(qū)域往往是與危巖顏色相近的土地上稀疏的雜草,過(guò)大的區(qū)域基本上是與危巖顏色相近的攔石壩。去除其中面積過(guò)大或過(guò)小的區(qū)域,圖像分辨率為40 px,小區(qū)域面積取10 px,大區(qū)域面積取40 px,所得部分即為最終目標(biāo),如圖6(d)所示。

2.3 識(shí)別結(jié)果

將圖6(d)與初始圖像重疊,得到能夠直觀呈現(xiàn)危巖體的識(shí)別結(jié)果(圖7)。如圖7所示,共識(shí)別出危巖體32處,而通過(guò)人工判斷能夠確定剩余未識(shí)別的危巖體共10處,說(shuō)明所提方法的識(shí)別精度達(dá)到76.2%,具有良好的識(shí)別效果。

圖7 識(shí)別結(jié)果Fig.7 Recognition result

對(duì)于未識(shí)別情況,主要是由于所取閾值未能完全區(qū)分危巖本體與裸土、植被部分所致。在閾值選取中,裸土與植被的a、b值不可避免地和危巖部分存在交集,因此只能盡量擇優(yōu)取值。

由于本研究采用的是無(wú)人機(jī)正射攝影,無(wú)法獲取危巖體高度。在對(duì)每處危巖區(qū)域的識(shí)別中,長(zhǎng)邊長(zhǎng)度識(shí)別是相對(duì)準(zhǔn)確的,而短邊長(zhǎng)度的識(shí)別則受到危巖體陰影的影響,故以長(zhǎng)邊長(zhǎng)度作為唯一可靠的變量。以長(zhǎng)邊作為直徑,將危巖形體擬合為球體,巖體密度取現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查得到的2 600 kg/m3,結(jié)合圖像識(shí)別得到的直徑,計(jì)算其面積和體積,用于后續(xù)的數(shù)值模擬計(jì)算。統(tǒng)計(jì)危巖體參數(shù)如表1所列。

表1 圖像識(shí)別得到的參數(shù)Table 1 Parameters obtained by image recognition

3 基于Rocfall的地震作用下危巖體運(yùn)動(dòng)距離分析

Rocfall是一個(gè)結(jié)合統(tǒng)計(jì)原理,對(duì)危巖體沿邊坡剖面崩塌墜落過(guò)程進(jìn)行模擬的二維數(shù)值計(jì)算軟件[11]，利用其能夠分析得到崩塌落石的速度變化、運(yùn)動(dòng)距離、彈跳高度等參數(shù)。目前許多研究使用Rocfall分析危巖體崩塌破壞的運(yùn)動(dòng)特性[10,19],取得了良好的模擬結(jié)果,能夠?yàn)槲r體崩塌的工程治理提供合理參考。

3.1 Rocfall計(jì)算原理

Rocfall軟件中,崩塌落石沿給定的坡面運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)過(guò)程遵循牛頓運(yùn)動(dòng)定律,并做出如下假定[13]:(1)邊坡坡面由若干折線段組成,忽略坡面微小突起或凹陷對(duì)落石運(yùn)動(dòng)的影響;(2)落石與坡面為剛體碰撞,在滾落過(guò)程中不考慮二者的變形;(3)不考慮空氣阻力對(duì)落石的影響。

軟件通過(guò)定義摩擦系數(shù)控制落石運(yùn)動(dòng)速度的變化,通過(guò)引入法向恢復(fù)系數(shù)(Rn)和切向恢復(fù)系數(shù)(Rt)衡量落石和坡面碰撞前后的能量損失[13],恢復(fù)系數(shù)定義為碰撞前后速度的比值。計(jì)算時(shí)摩擦系數(shù)和恢復(fù)系數(shù)的具體取值是根據(jù)坡面物質(zhì)組成和粗糙程度確定的經(jīng)驗(yàn)值。除摩擦系數(shù)和恢復(fù)系數(shù)外,軟件的計(jì)算還需設(shè)定危巖體的形狀和質(zhì)量、初始狀態(tài)、坡面形態(tài)等參數(shù),并結(jié)合統(tǒng)計(jì)原理考慮這些參數(shù)的不確定性[20]。

由于Rocfall軟件無(wú)法在模擬過(guò)程中對(duì)落石施加除重力作用之外的荷載[13],因此通常無(wú)法用來(lái)計(jì)算地震荷載作用下危巖體的崩塌過(guò)程。針對(duì)這一點(diǎn),本研究結(jié)合前人提出的經(jīng)驗(yàn)公式,計(jì)算得到地震作用傳遞給危巖體的總能量,并將這一能量轉(zhuǎn)化為初速度施加到危巖體塊石上,從而實(shí)現(xiàn)Rocfall對(duì)地震作用下崩塌落石運(yùn)動(dòng)的模擬。

3.2 地震荷載的施加

在程海斷裂帶附近,永勝縣歷史地震尤其頻繁,20世紀(jì)以來(lái)發(fā)生過(guò)2001年MS6.0和2019年MS4.9等中強(qiáng)震。永勝縣所在的程?！e川斷裂帶自晚更新世以來(lái)一直具有較強(qiáng)的活動(dòng)性,歷史上發(fā)生過(guò)多次強(qiáng)震,如1515年斷裂帶北段活動(dòng)引發(fā)的MS7.5永勝紅石崖地震,是滇西北地區(qū)有記錄以來(lái)震級(jí)最大的地震。此外,1515—2001年間程海—賓川斷裂帶共發(fā)生了9次MS5.0以上的強(qiáng)震[15],小震則更為頻發(fā),因此可以推斷該地區(qū)未來(lái)仍有極高的地震風(fēng)險(xiǎn)。選取20世紀(jì)以來(lái)永勝縣內(nèi)震級(jí)最強(qiáng)的MS6.0永勝地震(震源深度10 km)作為本次地震荷載,考慮最極端的情況,假設(shè)震中在研究區(qū)域1 km之內(nèi),即所有危巖體與震源的空間距離都可近似看作10 km。

Gutenberg于1995年根據(jù)歷史地震數(shù)據(jù)提出了計(jì)算地震波總能量的經(jīng)驗(yàn)公式[21]:

lgE0=1.5M+11.8

(1)

式中:E0為地震波的總能量;M為地震震級(jí)。

假設(shè)地震的主要能量是由垂直傳播的SH波傳遞,并且波的能量按球形輻射,則可以用下式表示地表底層單位面積獲得的地震能[22]:

(2)

式中:EIP為地表底層獲得的地震能量;A為獲得能量的面積;R為地表底層距震源的空間距離。

為了計(jì)算的便捷,式(2)忽略了地震波從震源傳到坡底過(guò)程中的衰減[21],因此其計(jì)算出的坡底獲得的地震能量大于實(shí)際值。將該能量取值代入后續(xù)計(jì)算,所得的危巖體運(yùn)動(dòng)距離同樣將大于實(shí)際距離,所以可以認(rèn)為本研究的分析結(jié)果是偏于安全的。最后假定所有傳遞到坡體的能量全部耗散,不存在從坡體頂層反射回底層的波,則可以用下式計(jì)算真正從地表底層傳遞到坡體頂層的能量[22]:

(3)

式中:EEQ為坡體頂層獲得的經(jīng)過(guò)耗散的地震能;α為阻抗比,是坡體頂層和底層土體密度和波速的乘積之比,通常按經(jīng)驗(yàn)值取0.3。

由此,就可以在已知地震震級(jí)和震源到危巖體空間距離的情況下,根據(jù)各危巖體的面積計(jì)算其獲得的地震能。假定地震對(duì)危巖體的能量全部轉(zhuǎn)化為初始動(dòng)能,由動(dòng)能公式即可換算得到危巖體初始的水平速度，這樣就可以通過(guò)在Rocfall中賦予初始狀態(tài)參數(shù),模擬地震作用下危巖體的運(yùn)動(dòng)路徑。

3.3 基于Rocfall軟件的二維數(shù)值模擬

使用Rocfall軟件進(jìn)行數(shù)值模擬,首先需定義危巖體崩塌所在的邊坡剖面。由于危巖體數(shù)目較多,且分布在物源區(qū)的不同位置,因此選取物源區(qū)內(nèi)的4處主要溝谷作為典型剖面(圖8)。將識(shí)別得到的32處危巖體分別劃分至鄰近剖面,根據(jù)危巖體的高程在剖面對(duì)應(yīng)高度上設(shè)置運(yùn)動(dòng)起點(diǎn),然后將圖像識(shí)別得到的危巖體質(zhì)量以及地震傳遞能量計(jì)算得到的危巖體初始水平速度作為初始運(yùn)動(dòng)參數(shù)，賦予對(duì)應(yīng)的危巖體。

圖8 剖面選取Fig.8 The selection of profiles

在設(shè)定坡面的摩擦系數(shù)和恢復(fù)系數(shù)時(shí),據(jù)現(xiàn)場(chǎng)勘察結(jié)果確定坡面主要為少量植被覆蓋的土壤,因此參考前人文獻(xiàn)，設(shè)置邊坡的切向恢復(fù)系數(shù)、法向恢復(fù)系數(shù)、摩擦角分別為0.32、0.83和30°[19]。

考慮參數(shù)的不確定性,利用Rocfall軟件對(duì)每個(gè)危巖體進(jìn)行50次運(yùn)動(dòng)軌跡模擬[10]，選取50次模擬結(jié)果中危巖體運(yùn)動(dòng)距離的眾數(shù)作為最終的運(yùn)動(dòng)距離。圖9為剖面1中高程1 539.09 m的危巖體利用Rocfall分析得到的運(yùn)動(dòng)軌跡。以圖9為例,可以看出危巖體由于地震作用獲得較大的水平初速度,首先做拋物線運(yùn)動(dòng),與坡面發(fā)生碰撞后危巖體的水平速度迅速減小,然后與坡面發(fā)生多次碰撞彈跳,最后整體沿坡面滾動(dòng)直至停止。統(tǒng)計(jì)32處危巖體的運(yùn)動(dòng)距離,并繪于圖10。結(jié)果顯示,危巖體運(yùn)動(dòng)距離在8.3～75.2 m間,大部分位于40 m附近。

圖9 運(yùn)動(dòng)過(guò)程模擬Fig.9 Movement simulation

圖10 運(yùn)動(dòng)距離統(tǒng)計(jì)折線圖Fig.10 Line chart of movement distance

為了分析坡度和巖性因素對(duì)危巖體運(yùn)動(dòng)距離的影響,使用控制變量法,將同一危巖體放置在不同坡度(10°、15°、20°和25°)和巖性的坡面上,使用Rocfall對(duì)危巖體運(yùn)動(dòng)進(jìn)行模擬。3種不同巖性類型的參數(shù)取值列于表2,模擬結(jié)果列于表3。從表3中可以發(fā)現(xiàn),隨著坡度從10°增加至25°,危巖體運(yùn)動(dòng)距離單調(diào)增加,特別是坡度超過(guò)20°時(shí),運(yùn)動(dòng)距離的增加非常顯著。當(dāng)坡度相同時(shí),從覆蓋植被的地表到清潔基巖,危巖體運(yùn)動(dòng)距離呈明顯的增加趨勢(shì)。這是因?yàn)殡S著坡面粗糙程度的減小,危巖體滾落過(guò)程中損耗的能量更少,恢復(fù)系數(shù)越來(lái)越大,最后計(jì)算得到的運(yùn)動(dòng)距離自然更大?？偨Y(jié)上述規(guī)律,可以認(rèn)為坡度和巖性都對(duì)運(yùn)動(dòng)距離有較大影響,尤其是當(dāng)坡度超過(guò)20°以及巖性非常光滑時(shí),運(yùn)動(dòng)距離可以達(dá)到相當(dāng)大的值，不過(guò)在實(shí)際工程中,這種理想狀況通常不會(huì)出現(xiàn)。

表2 邊坡基本參數(shù)設(shè)置Table 2 Basic parameters of the slope

表3 不同參數(shù)下危巖體運(yùn)動(dòng)距離計(jì)算結(jié)果Table 3 Calculation results of movement distance of dangerous rock mass under different parameters

如圖11 所示,在地理信息平臺(tái)ArcGIS中,以危巖體所在位置為中心,以運(yùn)動(dòng)距離為半徑,繪制圓形緩沖區(qū),即可作為危巖體在地震作用下可能的影響范圍?？梢钥闯?代表影響范圍的紅色區(qū)域和大永高速公路沒(méi)有重疊,但是在最南端存在較為接近的情況。測(cè)量得到危巖體在地震作用下的影響范圍和公路的最近距離為57 m,存在一定的安全風(fēng)險(xiǎn)。由于危巖體在坡腳基本上處于滾動(dòng)狀態(tài),不會(huì)產(chǎn)生飛躍的落石,因此公路與山腳的相鄰路段應(yīng)該修筑擋墻作為防護(hù)手段。

圖11 危巖體影響范圍Fig.11 Influence range of the dangerous rock mass

4 結(jié)論

針對(duì)具有典型地貌特征和大量危巖體分布的八代村,結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查和無(wú)人機(jī)影像識(shí)別技術(shù),實(shí)現(xiàn)了對(duì)危巖體的智能化識(shí)別;在假設(shè)物源區(qū)附近有強(qiáng)震發(fā)生的情況下,使用Rockfall二維數(shù)值模擬軟件計(jì)算危巖體的運(yùn)動(dòng)距離,分析危巖體對(duì)坡腳高速公路的影響,所得結(jié)論如下:

(1) 使用圖像識(shí)別方法,基于Lab色彩空間對(duì)無(wú)人機(jī)影像進(jìn)行分析,成功剔除了草地和土壤后共識(shí)別出32處危巖體分布,與肉眼識(shí)別和現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查進(jìn)行對(duì)比,精度達(dá)到76.2%。通過(guò)自動(dòng)化的圖像識(shí)別方法,實(shí)現(xiàn)了危巖體位置及尺寸參數(shù)的快速獲取。

(2) 使用地震能量計(jì)算的經(jīng)驗(yàn)公式,通過(guò)賦予危巖體水平初速度的方式施加地震荷載,結(jié)合圖像識(shí)別得到的危巖體尺寸，在Rocfall軟件中計(jì)算得到地震作用下危巖體的運(yùn)動(dòng)距離,結(jié)果顯示在MS6.5地震作用下危巖體的運(yùn)動(dòng)距離為8.3～75.2 m。

(3) 結(jié)合危巖體的位置和運(yùn)動(dòng)距離,確定危巖體的運(yùn)動(dòng)范圍,發(fā)現(xiàn)其影響區(qū)域和坡腳的大永高速公路沒(méi)有重疊,但與公路直線距離最短僅為57 m,因此判斷出公路的危險(xiǎn)段,并給出了相應(yīng)的防護(hù)建議。