能及克服摩擦做功(热能) ,设初速度为零,则崩塌体的运动速度为:
式中: v—崩塌体沿斜坡运动的速度(m / s) ; g—重力加速度(m / s2 ) ; h—坡顶至坡底的垂直高度(m) ; f—斜坡平均阻力系数;α—斜坡坡度( °) 。
崩塌落体沿斜坡的弹跳距离:
式中:β—崩塌体的弹跳抛射角;其他符号同前[ 1 ] 。该区边坡高度h = 200 m,斜坡坡度α = 35°,根据专家经验评判和实际情况确定f = 0. 4,重力加速度g = 9. 8 (m / s2 ) 。经计算,崩塌体沿斜坡运动的速度为51. 3 m / s,崩塌体的弹跳抛射角β= 57. 9°,坡面破碎岩体崩落后的平均弹跳距离为94. 2 m。为增大安全系数,将其影响范围扩大为100 m。
2. 1. 3 崩塌危险性预测结果
危岩体下部地段,坡面相对较陡,危岩体稳定性较差,持续强降雨、地震过程中易产生崩塌地质灾害,距危岩体下面100m范围内为崩塌的影响范围,黄山前村最近的居民距危岩体仅为70 m,正好处于崩塌影响范围内,地质灾害危险性为中等,危害性相对较大,应该采取工程治理措施,
以消除或避免其危害[ 6 - 8 ] 。
2. 2 地质灾害治理方案
对该危岩体的治理宜从2方面着手:一方面是防止其向坡下方倾倒,另一方面是防止1, 2号危岩体下部的接触面(即节理面)继续遭受风化剥蚀。因此应将1号危岩体采用静态爆破,削去其上面部分作为下部的填充原料,东北空隙处封堵加固, 2号危岩体前部支挡的治理措施。 (1)
首先对1号危岩体上部约1 /2部分按由上至下的顺序进行静态爆破削尖处理,用作1, 2号危岩体下部支护的原材料,静态爆破石方量为250m3。 静态爆破施工方法如下:
在对1号危岩体进行静态爆破时,应通过自上而下、台阶式逐层爆破清除。每层爆破层厚度应控制在100 cm以内,每层爆破后,将碎石消除干净,再进行下一层爆破,直到全部消除。静态爆破的工艺流程为:钻孔—配置静态爆破剂—拌制破碎剂—灌注—开裂—小风镐破碎—清理。 (2) 在1号危岩体前部悬空部位构筑浆砌石阻挡墙,此墙高设计2m,平均宽2. 3 m,长13 m (三角碶形体) ,每约70 cm留有宽度为10～20 cm、深度不小于0. 3 m的覆土沟槽,将来覆土种土著草、攀爬植物,以与周围环境协调一致,墙内嵌入3排垂直锚筋,采用Φ20罗纹钢,锚筋行距及间距50 cm,凿岩机钻孔,锚入基岩0. 5 m,平均筋长1. 0 m,采用Ⅰ级钢筋(即Q235光圆钢筋)做箍筋,以绑扎法分别将各排垂直锚筋连接起
来,注浆后与上部的空间一起浇铸,浇铸体积30 m3。在2 号危岩体下部悬空部位构筑浆砌石阻挡墙,设计墙高2 m,平均宽1. 5 m,长5. 5 m,每约70cm留有宽度为10～20 cm、深度不小于0. 3 m的覆土沟槽,将来覆土种土著草、攀爬植物,以与周围环境协调一致,墙内嵌入2排垂直锚筋,采用Φ20罗纹钢,锚筋行距及间距50 cm,凿岩机钻孔,锚入基岩0. 5 m,平均筋长1. 0 m,采用Ⅰ级钢筋(即Q235光圆钢筋)做箍筋,采用绑扎法分别将各排垂直锚筋连接起来,注浆后与上部的空间一起浇铸,浇铸体 积8. 5 m3。
(3) 为防止1号危岩体下部接触的节理面继续冲刷剥蚀,在清除其风化残积层并出现新鲜岩石后,采用水泥将未接触的空隙均予以浇铸封堵。尤其是在危岩体接触面的上部及其四周构筑不低于20 cm 的水泥防护墙,以防止流水进入接触带的节理中,引起新的风化和剥蚀。此处灾害点因处于陡坡之上,坡下至崩塌危石处并无任何道路,施工难度很大,治理施工前应采取必要的提前处理措施。
3 滑坡灾害点危险性分析与治理方案
西九水滑坡灾害点位于青岛市崂山区沙子口街道办事处西九水社区南九水河东岸。滑坡体坡度75°,平均坡向280°,平均坡高13. 5 m,宽度70 m,体积约14 000 m3 ,规模等级为小型。滑体为残坡积物,结构零乱,碎石含量50% , 2007 年8 月发生滑坡,挤压堵塞南九水河,威胁西九水社区村民安全。
3. 1 地质灾害危险性分析
滑坡体大部分为第四系松散坡积物,由大小不一的砾石和砂土组成,结构松散,极易滑塌。尤其是在坡积物与基岩的接触面上,有地下水润滑更易整体滑动,形成滑坡。坡体表层有被洪水冲刷以及土体滑塌的痕迹,致使原本生长的灌木丛变形、歪斜。由于灾害点下部为一条河,造成坡脚浸润,破坏了滑坡体的坡脚稳定性,加之雨季河中洪水的冲刷,导致了地质灾害的发生。如不尽早采取治理措施,滑塌的范围会进一步加大,严重破坏当地的自然环境和人居环境。
3. 1. 1 滑坡稳定性分析
此处滑坡主要是雨水冲刷、底部河水淘蚀作用所致,坡面冲刷、底部淘蚀作用越强,滑坡越易发生。
3. 1. 2 坡面地表排水流量的确定
该区最大暴雨强度为11. 16 mm /h,汇水面积为0. 12 km2 ,则地表水最大汇流量为0. 38 m3 / s。 3. 1. 3 滑坡危险性预测结果
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