因暴雨、地震和巖羊踩踏等不確定因素,賀蘭口溝口至"水關(guān)"處發(fā)育的34處孤石極易失穩(wěn)滾落形成落石對巖畫和游人安全構(gòu)成嚴(yán)重威脅。通過對34處孤石數(shù)量、成因、分布、巖性和幾何特征全面調(diào)查與分析的基礎(chǔ)上,運用Rocfall軟件分析其失穩(wěn)后的運動過程和能量變化進(jìn)行分析,得出如下結(jié)論:(1)薄層狀變質(zhì)砂巖風(fēng)化內(nèi)凹的臨空面、巖層層面與兩組節(jié)理組合切割巨厚層砂巖失穩(wěn)后堆積于坡面;(2)將落石劃分為基巖裸露型、孤石帶型和坡面泥石流型3種不同類型;(3)數(shù)值模擬結(jié)果顯示,失穩(wěn)后彈跳落點有52%～95%的概率在巖畫賦存區(qū),所具有能量為301～8412 k J;最終落點有51%～95%的概率在游客棧道,所具有能量為299～7698 k J;(4)監(jiān)測結(jié)果表明,水劑比為0.32、平行布孔、間排距20 cm和抵抗線20 cm布置方案為最優(yōu),靜態(tài)破碎結(jié)合人工搬運為巖畫保護(hù)區(qū)落石源頭治理的最佳方案。為賀蘭口巖畫保護(hù)區(qū)落石災(zāi)害的源頭治理提供了新的途徑與參考。

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【部分圖文】：

圖1孤石形成圖

現(xiàn)場調(diào)查統(tǒng)計34處孤石的幾何特征如表1所示:(1)體積分布在1～5im3的孤石占總數(shù)的41%，平均體積為3.35im3，體積分布在5～10im3的孤石占總數(shù)的26%，平均體積為6.92im3，體積分布在10im3以上的孤石占總數(shù)的33%，平均體積為19.5im3;(2)距離地面高....

圖2孤石分布圖

圖1孤石形成圖三類孤石的剖面具有如下特征:(1)裸露基巖型孤石所處剖面自上而下可劃分為3個特征段，分別為落石段、坡積物覆蓋段和基巖段，坡體巖性主要為變質(zhì)砂巖，大部分基巖裸露;此類剖面坡體起伏度變化大，坡體上緩下陡，坡腳處幾乎直立，共有9處孤石可能滾落軌跡位于此類剖面;(2)孤石....

圖3滑坡體坡度分布圖

(2)恢復(fù)性系數(shù)取值采取現(xiàn)場恢復(fù)系數(shù)實驗(圖3)，在3種不同類型孤石所處剖面特征段，現(xiàn)場試驗采用佳能6D相機(jī)配合百諾A550F云臺拍攝落石掉落、碰撞至多次反彈靜止全過程的高清視頻，對視頻使用Adobe公司的Premire軟件進(jìn)行分析，對于掉落過程超慢速回放，逐幀處理后可以根據(jù)參照....

圖5破碎劑實驗過程圖

實驗選擇已經(jīng)滾落于溝底的孤石體積和上述34處孤石中優(yōu)勢體積相近的8塊孤石布置不同組方案平行對照實驗。實驗共分3步進(jìn)行:第1步共設(shè)定3組不同水劑比(0.28、0.32、0.36)，采用同樣的布孔方式(圖5a、圖5b)，觀測其破碎時間、效果和膨脹壓力變化，得出最優(yōu)水劑比;第2步進(jìn)行平....

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