Cause Analysis and Failure Mechanism of the Collapse Disaster at K4+400 of Dahong Road, Qingshui Town, Mentougou District, Beijing
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摘要:
2024年7月25日，北京市门头沟区清水镇达洪路突发道路崩塌灾害，崩塌堆积体总量约180 m3，造成达洪路断路。崩塌是北京市最为典型的突发地质灾害，研究其形成原因及破坏机理具有重要意义。本文在充分收集已有资料的基础上，查明了崩塌灾害及其隐患的发育特征、分布规律及地质环境条件，分析了崩塌灾害的形成原因及变形失稳过程。结果表明：本次崩塌形成的机理为滑移式崩塌，降雨是直接诱发崩塌灾害的主要因素。该崩塌变形失稳过程主要分为4个阶段：（1）岩体内部的节理、层理等结构面在构造作用下的初始变形阶段；（2）在降雨、地震、风化、人类工程活动等外部因素作用下的时效变形初步破坏阶段；（3）局部崩塌导致应力重分布，邻近区域应力集中，强度进一步降低，加速破坏扩展的累进变形破坏发展阶段；（4）当崩塌体贯通形成连续滑动面，剩余抗滑力不足以抵抗下滑力时，达到临界状态，微小扰动即可触发整体滑移的整体破坏失稳阶段。最终提出设置警示牌和警戒线、加强巡排查、增设专业监测设备、清理危岩体、开展工程治理等切实可行的防控建议。
Abstract:On July 25, 2024, a sudden road collapse disaster occurred at Dahong Road in Qingshui Town, Mentougou District, Beijing, with approximately 180 m3 of collapsed accumulation causing road closure. As the most typical sudden geological hazard in Beijing, studying the causes and failure mechanisms of collapses holds significant importance. Based on comprehensive data collection, this paper investigates the developmental characteristics, distribution patterns, and geological environmental conditions of the collapse hazard and its potential risks, analyzing its formation causes and deformation-instability process. The results indicate that this collapse was a slide-type collapse mechanism, with rainfall being the primary direct triggering factor. The deformation-instability process comprises four stages: (1) Initial deformation stage of internal rock mass structural planes (joints and bedding) under tectonic forces; (2) Time-dependent deformation and initial failure stage under external factors including rainfall, earthquakes, weathering, and human engineering activities; (3) Progressive deformation-failure development stage where local collapses induce stress redistribution, adjacent stress concentration, and accelerated strength reduction; (4) Critical instability stage where continuous sliding surfaces form and residual anti-sliding forces become insufficient to resist sliding forces, making the slope prone to overall sliding under minor disturbances. Practical prevention measures are proposed, including installing warning signs and caution tape, enhancing patrols and inspections, deploying specialized monitoring equipment, clearing dangerous rock masses, and implementing engineering remediation.
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