1引言
岩石边坡的不稳定性往往会导致发生岩崩(rockfall)，从而对基础设施造成巨大的破坏和生命损失。岩崩是指体积较小的分离块或系列块的自然向下运动，整个过程包括自由落体(Freefall)、弹跳(Bouncing)、滚动(Rolling)和滑动(Sliding)。岩崩的形成受许多因素影响，例如岩体的不连续性和风化程度，地下水和地表水，冻融，外部爆破载荷和地震载荷等。
年5月8日中午12点左右，贵州省毕节市织金县城关镇白岩村发生一起山体垮塌事故，导致3人被埋遇难。从网上流传的视频来看，这起滑坡不是泥石流型的滑坡，按照，应该属于岩石崩落型滑坡。
岩土边坡的破坏类型(C3)(Failuretypesofslope)岩土边坡的破坏类型：平面破坏，楔形破坏，倾倒破坏，圆形破坏和崩落破坏。这是《边坡工程》(C3)的其中一部分。
平面破坏
平面破坏(PlaneFailure)是岩体沿着一个节理面发生的平面破坏形式，主要的分析工具：RocPlane。RocPlane可以进行2D和3D分析，既可以进行确定性分析，也可以进行概率性分析。同时可以考虑地下水和外部作用力(地震力，锚固力)的影响。此外DIPS也可以进行平面破坏的稳定性分析。
楔形破坏
楔形破坏(WedgeFailure)是由两组互相切割的节理面形成的破坏模式，主要的分析工具：SWedge和DIPS。与RocPlane一样，Swedge也可以进行地下水和锚固分析，同时也可以进行概率性分析。更复杂的情况可以使用3DEC来分析。
倾倒破坏
倾倒破坏(TopplingFailure)是一组平行的节理朝着边坡方向发生的破坏。倾倒破坏的分析工具可以使用DIPS,UDEC，3DEC，RocTopple等。
Itasca内部开发了一个软件SlopeModel,采用了SRM,SRM允许节理滑动和张开以及完整岩石的断裂。这种分析方法从用户指定的DFN得出的节理形状，然后对节理网络内的非稳态流体流动和压力进行模拟，地下水可以在节理和岩石中流动，当新的裂缝形成时，流动网络也会自动扩展。
圆形破坏
圆形破坏(CircularFailure)只有在风化严重的岩石边坡边坡中在出现，主要发生在土质边坡中，我们将基坑和土坝的稳定性分析中详细介绍。圆形破坏的分析方法可以使用极限平衡法(SLIDE，SLOPE/W),也可以使用复杂的数值方法(FLAC,FLAC3D)。
岩石崩落
岩石崩落是指体积较小的分离块或系列块的自然向下运动，包括自由落体、弹跳、滚动和滑动。岩石崩落的形成受许多因素影响，例如岩体的不连续性，岩体的风化程度，地下水和地表水，冻融，外部载荷等。其中，地下水和地表水对岩石崩落的产生影响巨大，特别是今年南方许多地区除了发生泥石流之外，也出现了大量的岩石崩落，这些岩石崩落轻者阻塞了交通，重者造成了人员伤亡。地震也是引起岩石崩落的一个主要诱因，例如年汶川地震后周围发生了大量的岩石崩落。下面简要描述岩石崩落的分析工具。
岩崩过程描述
一个典型的岩崩过程包括自由落体(Freefall)、弹跳(Bouncing)、滚动(Rolling)和滑动(Sliding)，如下图所示。
2.1自由落体(FreeFall)
自由落体在很多情况下是岩崩的第一个动作，因为岩石经常从陡峭的边坡上脱离，只受到重力的影响，根据Bozzolo等人(年)的研究，空气阻力可以被忽略，因为它仅相当于落石总重量的2%。在高而陡的斜坡坡面上，崩落的岩石不受斜坡坡度和地形影响而自由下落，崩落的岩石在没有外力的阻挡下，发生自由下落的运动，崩落岩石在任意下落高度H时的速度V可以表示为:
2.2弹跳(Bouncing)
如果速度足够高的话，弹跳最常见于自由落体之后，岩石撞到一个表面(岩石、沙子、树木)并弹起，继续沿着斜坡发生更多的弹跳，直到块体的速度太低。在岩崩运动过程中弹跳是一种比较复杂和不容易确定运动轨迹的运动模式。这一部分是最不容易理解的，也是下落阶段中最难预测的部分。在建立岩崩模型时，通常用恢复系数来判断崩落岩石在运动过程中造成的能量损失，把崩落岩石的撞击问题看成是刚体之间的相互撞击，避免了直接讨论崩落岩石在碰撞过程中的非线性变形和摩擦问题.(Azzoni,;Bozzolo,)。崩落岩石在运动过程中发生碰撞反弹时，呈抛物线运动。根据运动的独立性原理，可以抛物线运动视为水平方向上均匀线性运动和垂直向上投掷运动的组合形式。
法向恢复系数Rn和切向恢复系数Rt是准确计算崩落岩石运动轨迹的两个主要参数。实验表明，斜坡坡面的岩石性质越趋向坚硬，岩石与坡面发生的碰撞之间就会产生越大的弹性，并且相应的法向恢复系数Rn和切向恢复系数Rt就会变得越大.根据现有的经验，崩落岩石发生碰撞的法向恢复系数Rn在0.25-0.6之间，切向恢复系数Rt在0.45-0.8之间。
2.3滚动(Rolling)
当崩落岩石体在斜坡坡面上运动，其本身自重滑动分量大于摩擦力时，就会沿着斜坡坡面发生滚动，为了避免复杂的分析过程并且使它更接近于实际工程，可以简化为圆形刚体在斜坡坡面上的摩擦滚动。此时，对于任意位置的s，崩落岩石的速度v可以表示为:
当岩石在接近坡底时开始失去动能，就会发生滚动。滚动现象不是一种理想的滚动运动，只有圆柱形、球形和盘状的块体才能发生理论上的滚动运动。形状不规则的块体在滚动阶段会在岩石的边缘产生小的反弹(Azzoni,;Bozzolo,)。
2.4滑动(Sliding)
岩崩过程的最后一个阶段是滑动。当崩落的岩石在斜坡坡面上，其岩石本身的自重下滑分量大于摩擦力，从而发生岩石沿斜坡坡面向下滑动时，则在任意垂直位移H处，崩落岩石的速度V可以表示为:
在这个运动过程中,岩石不发生滚动,岩石与坡面完全接触.运动产生的力可以用下式来表示:
尽管这种运动形式主要发生在岩崩的最后阶段,但也有可能发生在自由落体之前(Bozzolo,,Dorren,)。
岩崩滑坡最核心的研究内容是通过建立随机模型预测岩石滚落的运动轨迹，评估岩块崩落的风险。
岩崩分析工具
CRSP
CRSP(ColoradoRockfallSimulationProgram)是最早系统地研究岩石崩落的分析程序。参看这篇经典论文：[1]PfeifferT.J.andBowenT.D.()Computersimulationofrockfalls.Bull.Ass.Eng.Geol.XXVI:-.后来FHWA在此基础上发展了CRSP-3D,使用了离散元的基本算法来分析。CRSP目前仍然是学术研究和工程咨询的主要分析工具，特别在美国与FHWA相关的工程项目中，CRSP是指定的分析程序。不太清楚CRSP的最新发展(以后专门写一篇CRSP的介绍)，我的教学版本是4.0(年)。
RocFall
RocFall是Rocscience开发的另一个非常优秀的岩石崩落分析工具,依靠着多伦多大学优秀的学术资源，RocFall已经发展成为一个非常强大的岩石崩落分析工具。RocFall最新的版本是8.(6/23/)，我的教学版本是4.(2年)。
RocPro3D
与CRSP和RocFall的功能类似，RocRro3D是一个非常不错的分析工具，特别是它的图形可视化功能作得非常好。不太清楚目前的发展状态，我的教学版本是V5.1(年)
其它分析工具
也有一些其它的岩石崩落分析工具，例如STONE(Guzzettietal.,STONE:a
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