9

ANALISIS BAHAYA RUNTUHAN

9.1 Pengantar

Rockfall adalah bahaya utama dalam pemotongan batu untuk jalan raya dan kereta api di daerah pegunungan. Sementara Rockfall tidak menimbulkan tingkat yang sama dari risiko ekonomi sebagai keruntuhan skala besar yang dapat dan dilakukan dekat jalur transportasi utama untuk hari sekaligus, jumlah orang yang dibunuh oleh rockfall cenderung menjadi urutan yang sama seperti orang-orang yang dibunuh oleh semua bentuk lain ketidakstabilan lereng batu. Badger dan Lowell (1992) merangkum pengalaman "Dinas Bina Marga" Negara Washington. Mereka menyatakan bahwa Sejumlah besar kecelakaan dan kematian hampir sekitar setengah lusin terjadi karena terbanan karang dalam 30 tahun terakhir ... [dan] ... 45 persen dari semua masalah lereng tidak stabil adalah batu jatuh terkait '. Hungr dan Evans (1989) mencatat bahwa, di Kanada, telah terjadi 13 kematian runtuhan dalam 87 tahun terakhir. Hampir semua kematian telah di jalan raya gunung British Columbia

.

Gambar 1: Sebuah lereng batu di jalan raya gunung. Rockfall adalah bahaya utama di jalan raya tersebut

9.2 Mekanika Rockfall

Terbanan karang umumnya diprakarsai oleh beberapa peristiwa iklim atau biologis yang menyebabkan perubahan dalam gaya yang bekerja pada batu. Peristiwa ini mungkin termasuk tekanan pori meningkat karena infiltrasi curah hujan, erosi bahan sekitarnya selama badai hujan deras, freeze-thaw proses di daerah beriklim dingin, degradasi kimia atau pelapukan pertumbuhan, batu akar atau leverage oleh akar bergerak dalam angin kencang. Dalam lingkungan konstruksi aktif, potensi untuk inisiasi mekanik dari runtuhan yang mungkin akan menjadi satu atau dua lipat lebih tinggi dari kejadian awal iklim dan biologi yang dijelaskan di atas.

Setelah pergerakan batu bertengger di atas lereng telah dimulai, faktor yang paling penting mengendalikan lintasan jatuh adalah geometri lereng. Secara khusus, wajah kemiringan dip, seperti yang diciptakan oleh sendi lembar di granit, adalah penting karena mereka memberikan komponen horizontal ke jalan yang diambil oleh batu setelah memantul di lereng atau gulungan dari lereng. Yang paling berbahaya dari permukaan bertindak sebagai 'skijumps' dan memberikan kecepatan horisontal tinggi untuk batu jatuh, menyebabkan ia bangkit jauh keluar dari kaki lereng.

Pembersihan batuan besar tidak bermusim yang paling berbahaya karena mereka tidak menghambat pergerakan batu jatuh atau bergulir ke tingkat yang signifikan. Di sisi lain, permukaan ditutupi dalam bahan talus, Scree atau kerikil menyerap sejumlah besar energi dari batu jatuh dan, dalam banyak kasus, yang akan berhenti sama sekali.

kapasitas memperlambat material permukaan dinyatakan secara matematis dengan istilah yang disebut koefisien restitusi. Nilai koefisien ini tergantung pada sifat dari bahan yang membentuk dampak permukaan. Permukaan bersih dari batu keras memiliki koefisien restitusi tinggi sementara tanah, kerikil dan granit sepenuhnya terurai memiliki koefisien rendah restitusi. Inilah sebabnya mengapa lapisan kerikil yang ditempatkan pada penahan benches untuk mencegah pemantulan yang batu jatuh lebih lanjut.

Faktor-faktor lain seperti ukuran dan bentuk dari batu-batu karang, koefisien gesekan dari permukaan batuan serta apakah atau tidak pecah batu menjadi potongan-potongan yang lebih kecil tentang dampak semua signifikansi lebih rendah daripada geometri lereng dan koefisien restitusi yang dijelaskan di atas. Akibatnya, model kasar simulasi runtuhan relatif mampu menghasilkan prediksi yang cukup akurat dari lintasan runtuhan. Jelas yang lebih disempurnakan akan menghasilkan hasil yang lebih baik, asalkan informasi masukan nyata yang tersedia.

Beberapa model runtuhan lebih baru adalah dari Bozzolo et al (1988), Hungr dan Evans (1989), dan Spang Rautenstrauch (1988) dan Azzoni et al (1995).

Sebagian besar teknik simulasi model runtuhan termasuk Monte Carlo memvariasikan parameter dimasukkan dalam analisis. Teknik ini mirip dengan proses acak melempar dadu - satu untuk setiap parameter yang dipertimbangkan. Program Rocfall1 adalah sebuah program yang dapat digunakan untuk analisis runtuhan menggunakan sejumlah pilihan probabilistik. Gambar 3 menunjukkan lintasan runtuhan tunggal sementara Gambar 4 menunjukkan lintasan untuk 100 terbanan karang menggunakan proses simulasi Monte Carlo.

9.3 Langkah-Langkah Mungkin Yang Dapat Diambil Untuk Mengurangi Bahaya Runtuhan

9.3.1 Identifikasi masalah potensial runtuhan

teknik saat ini digunakan dalam rekayasa batu. Dalam beberapa kasus, misalnya, ketika berhadapan dengan batu-batu di bagian atas lereng, bahaya runtuhan yang jelas. Namun, jenis paling berbahaya dari keruntuhan terjadi ketika blok tiba-tiba dilepaskan dari sebuah bagian ternyata bergetar dengan deformasi relatif kecil dalam massa batuan sekitarnya. Hal ini dapat terjadi ketika gaya yang bekerja di bidang diskontinuitas, yang mengisolasi blok dari sampingnnya, sebagai akibat dari tekanan air di diskontinuitas atau pengurangan kekuatan geser dari bindang berubah karena kerusakan jangka panjang karena pelapukan. Ini rilis 'keyblocks' kadang-kadang dapat memicu terbanan karang dari ukuran yang signifikan atau, dalam kasus yang ekstrim, kegagalan skala besar kemiringan.

Gambar 4: Lintasan untuk seratus batu 10 kg jatuh di lereng dengan dua benches.

Meskipun tidak menyarankan bahwa loncatan batu tidak harus secara cermat diperiksa untuk masalah runtuhan potensial, itu tidak boleh diasumsikan bahwa semua bahaya runtuhan akan terdeteksi oleh pemeriksaan seperti itu.

9.3.2 Pengurangan tingkat energi yang berkaitan dengan penggalian

Metode penggalian tradisional untuk lereng batu keras melibatkan penggunaan bahan peledak. Bahkan ketika sangat hati-hati direncanakan ledakan terkontrol yang dilakukan, intensitas tinggi gaya durasi singkat bertindak berdasarkan massa batuan. Blok dan irisan yang beresiko dapat copot oleh kekuatan-kekuatan. Oleh karena itu, metode yang jelas untuk mengurangi bahaya runtuhan adalah untuk menghilangkan penggalian oleh peledakan atau dengan metode lainnya, seperti ripping, yang menetapkan terkonsentrasi, gaya durasi pendek atau getaran pada massa batuan. Metode penggalian mekanik dan tangan dapat digunakan serta, di mana batu besar harus rusak, bahan kimia mungkin diperlukanuntuk memperluas pemecahan batu

9.3.3 Fisika Penahan Rockfall

Jika diterima bahwa tidak mungkin untuk mendeteksi atau mencegah semua terbanan karang, maka metode untuk menahan mereka terbanan karang, yang memang terjadi, harus dipertimbangkan. Metode ini diilustrasikan dalam Gambar 5.

Gambar 5: langkah-langkah Mungkin untuk mengurangi kerusakan akibat terbanan karang. Setelah Spang (1987).

Tanggul adalah sarana yang sangat efektif untuk menangkap terbanan karang serta sering digunakan pada lereng permanen. Namun, tanggul hanya dapat digali dari atas ke bawah dan mereka adalah penggunaan terbatas dalam meminimalkan risiko terbanan karang selama konstruksi.

Rocksheds atau tempat penampungan longsoran secara luas digunakan pada lereng curam di atas kereta api yang sempit atau jalan raya. Sebuah tempat penampungan yang efektif memerlukan atap tebing meliputi rentang waktu yang relatif sempit. Dalam kasus jalan raya lebar multi-jalur, tidak mungkin untuk merancang struktur rockshed dengan kekuatan yang cukup untuk menahan terbanan karang besar. Hal ini umumnya disarankan untuk menempatkan mengisi kerikil atau tanah di atas rockshed untuk bertindak sebagai retarder dan deflektor untuk terbanan karang

Jebakan batu bekerja dengan baik dalam menangkap terbanan karang asalkan ada ruang yang cukup di kaki lereng untuk mengakomodasi perangkap batu. Dalam kasus jalan raya yang sangat sempit di bagian kaki lereng curam, mungkin tidak ada ruang yang cukup untuk mengakomodasi

perangkap batu. Pembatasan ini juga berlaku ke bumi atau batu mengisi dan dinding bronjong atau dinding beton besar.

Pagar tangkap atau pagar penghalang umum digunakan diperkirakan memiliki Kapasitas2 penyerapan energi dari 100 KNM. Ini setara dengan 250 kg batu bergerak sekitar 20 meter per detik. Pagar penghalang lebih kuat, seperti yang digunakan dalam Alps3 Eropa, memiliki kapasitas energi yang menyerap hingga 2500 KNM yang berarti bahwa mereka bisa menghentikan batu 6250 kg bergerak sekitar 20 meter per detik. Rincian jaring berkapasitas tinggi khas diilustrasikan pada Gambar 6.

Sistem pengendalian lain yang manfaat pertimbangan lebih lanjut adalah penggunaan dari jaring menutupi bongkahan. Jenis pengendalian ini biasanya digunakan untuk lereng permanen dan diilustrasikan pada Gambar 7. Mesh yang menutupi permukaan batu serta menempel di beberapa lokasi di sepanjang lereng. Tujuan dari mesh tidak menahan terbanan karang tetapi untuk menjebak batu jatuh antara mesh dan permukaan batu serta sehingga untuk mengurangi komponen kecepatan horizontal yang menyebabkan batu untukbergerak keluar ke jalan di bawah ini.

Kemungkinan sistem runtuhan paling efektif pelindung permanen untuk jalan raya sebagian besar adalah pembangunan parit tangkapan di kaki lereng. Dasar selokan ini harus ditutupi oleh lapisan kerikil untuk menyerap energi dari batu jatuh dan pagar penghalang kokoh harus ditempatkan di antara parit dan jalan. Lokasi pagar penghalang dapat diperkirakan dengan cara analisis runtuhan seperti yang digunakan untuk menghitung lintasan disajikan pada Gambar 3. Kriteria untuk jarak minimum antara kaki lereng serta pagar batu adalah bahwa tidak ada batu dapat diizinkan untuk menyerang pagar sebelum energi kinetik mereka telah berkurang oleh dampak pertama pada lapisan kerikil dalam perangkap batu.

a: Anchor grouted menjadi batu dengan kabel terpasang.

b: net cincin Geobrugg ditampilkan menahan batu besar. jaring ini dapat dirancang dengan energi menyerap kapasitas hingga 2500 KNM yang setara dengan sebuah batu ton 6 bergerak pada 20 m per detik

c: Geobrugg menyerap energi cincin. Ketika mengalami dampak memuat cincin deformasi plastis dan menyerap energi dari batu yang

Gambar 7: langkah pengendalian Rockfall. Setelah Fookes dan Sweeney (1976).

Sebuah grafik desain sederhana untuk desain parit, berdasarkan penelitian oleh Ritchie (1963), adalah reproducedin Gambar 8.

Gambar 8: Rockfall parit desain bagan berdasarkan karya Ritchie (1963).

9.4 Sistem Peringkat Runtuhan Bahaya

Jalan raya dan konstruksi kereta api di daerah pegunungan menyajikan sebuah tantangan khusus untuk ahli geologi dan insinyur geoteknik. Hal ini karena lamanya diperpanjang dari proyek-proyek ini membuatnya sulit untuk memperoleh informasi yang cukup untuk memungkinkan penilaian stabilitas dilakukan untuk masing-masing dari lereng sepanjang rute. Ini berarti bahwa, kecuali untuk bagian-bagian yang diidentifikasi sebagai sangat penting, lereng jalan raya yang paling cenderung dirancang atas dasar analisis geoteknik yang agak sederhana. Mereka analisis yang dilakukan hampir selalu berkaitan dengan stabilitas keseluruhan dari lereng terhadap kegagalan geser atau menjatuhkan besar yang bisa membahayakan pengoperasian jalan raya atau kereta api. Hal ini sangat jarang untuk menemukan analisis rinci bahaya runtuhan kecuali di daerah padat penduduk di negara-negara sangat maju seperti Swiss.

Dalam pengakuan atas keseriusan masalah ini dan kesulitan melakukan penyelidikan rinci dan analisis pada ratusan kilometer dari jalan raya gunung di bagian barat Amerika Serikat dan Kanada, departemen jalan raya dan kereta api telah bekerja pada skema klasifikasi yang dapat dilakukan oleh inspeksi visual dan perhitungan sederhana. Tujuan dari klasifikasi ini adalah untuk mengidentifikasi lereng yang sangat berbahaya dan yang membutuhkan pekerjaan mendesak perbaikan atau studi terperinci lebih lanjut.

Dalam hal penilaian bahaya runtuhan, salah satu yang paling banyak accepted4 adalah Bahaya Runtuhan Penilaian Sistem (RHRS) dikembangkan oleh Oregon State Highway Divisi (Pierson et al. 1990). Tabel 1 memberikan ringkasan skor untuk kategori yang berbeda termasuk dalam klasifikasi sementara Gambar 9 menunjukkan grafik yang dapat digunakan untuk perkiraan yang lebih akurat dalam kategoro skor.

Kurva yang ditunjukkan pada Gambar 9 dihitung dari persamaan

Yx = 3 di mana, dalam hal ini, x = (Slope tinggi-kaki) / 25. Kurva serupa untuk skor kategori lainnya dapat dihitung dari nilai-nilai berikut x eksponen.

Slope height kemiringan x = kemiringan tinggi (kaki) / 25

Rata-rata kendaraan resiko x = waktu% / 25

Penglihatan jarak x = (120 -% Keputusan jarak pandang) / 20

Jalan lebar x = (52 - Jalan lebar (kaki)) / 8

Ukuran blok x = Blok ukuran (kaki)

Volume x = Volume (cu.ft.) / 3

Table 1: Rockfall Hazard Rating System.

9.4.1 Tinggi Kemiringan

Item ini merupakan ketinggian vertikal lereng bukan jarak kemiringan. Batuan di lereng tinggi memiliki lebih banyak energi potensial dari batu di lereng yang lebih rendah, sehingga mereka

menimbulkan bahaya yang lebih besar dan menerima peringkat yang lebih tinggi. Pengukuran adalah titik tertinggi dari mana runtuhan diharapkan. Jika batuan yang berasal dari lereng di atas dipotong alami, gunakan ketinggian dipotong ditambah ketinggian lereng tambahan (jarak vertikal). Sebuah pendekatan ketinggian lereng yang baik dari vertical dapat diperoleh dengan menggunakan hubungan ditunjukkan di bawah ini.

di mana X = jarak antara pengukuran sudut

H.I = ketinggian instrumen.

Gambar 10: Pengukuran tinggi lereng.

9.4.2 Keefektifan Parit

Efektivitas selokan diukur oleh kemampuannya untuk mencegah batu jatuh dari mencapai jalan. Dalam memperkirakan efektivitas parit, penilai harus mempertimbangkan beberapa faktor, seperti: 1) kemiringan tinggi dan sudut, 2) parit lebar, kedalaman dan bentuk; 3) blok ukuran diantisipasi dan kuantitas runtuhan, 4) dampak dari penyimpangan kemiringan (meluncurkan fitur) pada batu jatuh. Ini terutama penting bagi penilai untuk mengevaluasi dampak dari

penyimpangan lereng karena meluncurkan fitur yang dapat meniadakan manfaat yang diharapkan dari daerah kejatuhan. Penilai harus terlebih dahulu mengevaluasi apakah ada penyimpangan, alam atau buatan manusia, di lereng akan meluncurkan batu jatuh ke jalan beraspal. Kemudian berdasarkan jumlah dan ukuran dari fitur meluncurkan memperkirakan bagian mana dari batu jatuh akan terpengaruh. Informasi berharga mengenai kinerja parit dapat diperoleh dari personil pemeliharaan. Penilaian poin harus diberi asn berikut:

Analisis bahaya runtuhan

3 poin DAS baik. Semua atau hampir semua batu jatuh adalah dipertahankan dalam parit tangkapan.

9 poin DAS Moderat. Batu jatuh sesekali mencapai jalan. 27 poin Terbatas DAS. Batu jatuh sering mencapai jalan. 81 poin ada DAS. Tidak ada parit atau selokan benar-benar tidak efektif. Semua atau

hampir semua batu jatuh mencapai jalan raya.

Referensi juga harus dilakukan dengan Gambar 8 dalam mengevaluasi efektivitas parit.

9.4.3 Risiko Kendaraan Rata-rata (AVR)

Kategori ini mengukur persentase waktu bahwa kendaraan akan hadir di zona bahaya runtuhan. Persentase ini diperoleh dengan menggunakan formula (ditampilkan di bawah) berdasarkan panjang lereng, rata-rata lalu lintas harian (ADT), dan batas kecepatan dipasang di situs. Sebuah penilaian dari 100% berarti bahwa rata-rata mobil dapat diharapkan dalam bagian bahaya 100% dari waktu. Perawatan harus diambil untuk mengukur hanya panjang lereng di mana runtuhan menjadi masalah. Selama diperkirakan panjang akan sangat condong hasil rumus. Dimana tinggi ADT atau panjang lereng lagi ada nilai lebih besar dari 100% akan menghasilkan. Ketika ini terjadi itu berarti bahwa pada waktu tertentu lebih dari satu mobil hadir dalam bagian diukur. Rumus yang digunakan adalah:

= AVR

9.4.4 Persen Keputusan Penglihatan Jarak

Keputusan jarak pandang (DSD) digunakan untuk menentukan panjang jalan di kaki sopir harus harus membuat keputusan yang kompleks atau seketika. DSD sangat penting ketika rintangan di jalan sulit untuk melihat, atau saat manuver tak terduga atau tidak biasa diperlukan. Jarak

pandang adalah jarak terpendek sepanjang jalan yang obyek ketinggian tertentu secara terus-menerus terlihat pengemudi.

Sepanjang bagian rockfall jarak pandang bisa berubah lumayan. Kurva raya horizontal dan vertikal bersama dengan hambatan seperti singkapan batuan dan vegetasi pinggir jalan sangat dapat membatasi kemampuan pengemudi untuk melihat batu di jalan. Untuk menentukan mana dampak ini yang paling parah, drive pertama melalui bagian runtuhan dari kedua arah. Tentukan arah memiliki garis terpendek dari pandangan. Horisontal dan vertikal jarak penglihatan harus dievaluasi. Biasanya sebuah objek akan paling kabur ketika itu terletak hanya di luar bagian tajam dari kurva. Tempatkan obyek enam inci dalam posisi di fogline atau di tepi trotoar jika tidak ada fogline. Penilai kemudian berjalan sepanjang fogline tersebut (tepi trotoar) dalam arah yang berlawanan dari arus lalu lintas, mengukur jarak yang diperlukan untuk objek akan lenyap ketika ketinggian mata Anda adalah 3,5 kaki di atas permukaan jalan. Ini adalah jarak pandang yang diukur. Keputusan jarak pandang dapat ditentukan dengan tabel di bawah. Jarak yang tercantum merupakan nilai desain rendah. Batas kecepatan diposting melalui bagian runtuhan harus digunakan.

Kedua nilai dapat disubstitusikan ke dalam rumus di bawah ini untuk menghitung 'Persen Keputusan Penglihatan Jarak. "

9.4.5 Lebar jalan raya

Dimensi ini diukur tegak lurus terhadap garis tengah jalan raya dari tepi trotoar ke tepi perkerasan. Pengukuran ini merupakan ruang manuver untuk menghindari runtuhan. Pengukuran ini harus lebar minimum ketika lebar jalan tidak konsisten.

9.4.6 Karakter geologi

Kondisi geologi lereng dievaluasi dengan kategori ini. Kasus 1 adalah untuk lereng di mana sendi, perlapisan, atau diskontinuitas lainnya, adalah fitur struktural dominan lereng batu. Kasus 2 adalah untuk lereng di mana erosi diferensial atau lereng oversteepened adalah kondisi dominan yang mengontrol runtuhan. Penilai harus menggunakan mana kasus terbaik sesuai lereng ketika melakukan evaluasi. Jika kedua situasi yang hadir, keduanya mencetak gol tetapi hanya kasus terburuk (nilai tertinggi) digunakan dalam penilaian.

kasus 1

Kondisi orientasi bersama Merugikan struktural, seperti yang digunakan di sini, melibatkan mempertimbangkan hal-hal seperti sudut batu gesekan, mengisi sendi, dan hidrostatik kepala jika terdapat air. Sendi yang merugikan yang menyebabkan blok, wedge atau kegagalan menjatuhkan. 'Berkesinambungan' mengacu pada sendi lebih dari 10 meter panjangnya.

3 poin kekar Terputus-putus, Favourable Orientasi Jointed batu tanpa sendi berorientasi negatif, perlapisan, dll

9 poin kekar Terputus-putus, Random Batu lereng Orientasi dengan acak sendi berorientasi menciptakan pola tiga dimensi. Jenis pola cenderung memiliki beberapa blok tersebar withadversely sendi berorientasi namun tidak ada pola yang merugikan sendi dominan hadir.

27 poin kekar Terputus-putus, Adverse Orientasi Batu pameran kemiringan

pola patungan terkemuka, perlapisan, atau diskontinuitas lainnya, dengan orientasi yang merugikan. Fitur-fitur ini memiliki kurang dari 10 kaki panjang terus menerus.

81 poin kekar terus-menerus, Adverse kemiringan Batu Orientasi menunjukkan pola bersama yang dominan, perlapisan, atau diskontinuitas lainnya, dengan orientasi yang merugikan dan panjang lebih dari 10 meter.

Parameter Batu Gesekan ini secara langsung mempengaruhi potensi blok bergerak relatif terhadap yang lain. Gesekan sepanjang sendi, perlapisan atau diskontinuitas lainnya diatur oleh kekasaran makro dan mikro dari permukaan. Makro kekasaran adalah tingkat undulasi sendi. Kekasaran mikro adalah tekstur permukaan sendi. Di daerah di mana sendi berisi sangat lapuk atau ubahan hidrotermal produk, di mana gerakan telah terjadi menyebabkan slickensides atau kesalahan menipu untuk membentuk, di mana terbuka sendi mendominasi lereng, atau di mana sendi diisi air, potensi runtuhan lebih besar. Memperhatikan sudut kegagalan dari rockfalls sebelumnya di lereng dapat membantu dalam memperkirakan gesekan batuan umum di sepanjang diskontinuitas.

3 poin Kasar, Irregular Permukaan sendi yang kasar dan pesawat bersama cukup teratur menyebabkan interlocking. Ini kekasaran makro dan mikro memberikan situasi gesekan yang optimal.

9 poin bergelombang Juga makro dan mikro kasar tapi tanpa kemampuan interlocking.

 27 poin planar Makro halus dan permukaan sendi mikro kasar. Permukaan tidak mengandung undulations. Gesekan berasal ketat dari kekasaran permukaan batu.

81 poin Tanah Liat infilling atau Slickensided bahan gesekan rendah, seperti tanah liat dan batu batuan, memisahkan permukaan batu meniadakan setiap kekasaran mikro atau makro dari pesawat bersama. Bahan-bahan infilling memiliki sudut gesekan lebih rendah dari batu pada kontak batuan. Sendi Slickensided juga memiliki sudut gesekan yang sangat rendah dan termasuk dalam kategori ini.

Gesekan Batu adalah Parameter yang mempengaruhi secara langsung potensi blok bergerak relatif terhadap yang lain. Gesekan sepanjang sendi, perlapisan atau diskontinuitas lainnya diatur oleh kekasaran makro dan mikro dari permukaan. Makro kekasaran adalah tingkat undulasi sendi. Kekasaran mikro adalah tekstur permukaan sendi. Di daerah di mana sendi berisi sangat lapuk atau ubahan hidrotermal produk, di mana gerakan telah terjadi menyebabkan slickensides atau kesalahan menipu untuk membentuk, di mana terbuka sendi mendominasi lereng, atau di mana sendi diisi air, potensi runtuhan lebih besar. Memperhatikan sudut kegagalan dari rockfalls sebelumnya di lereng dapat membantu dalam memperkirakan umum gesekan batu di sepanjang diskontinuitas.

3 poin Kasar, tidak teratur Permukaan sendi yang kasar dan pesawat bersama cukup teratur menyebabkan interlocking. Ini kekasaran makro dan mikro memberikan situasi gesekan yang optimal.

9 poin bergelombang Juga makro dan mikro kasar tapi tanpa kemampuan interlocking.

27 poin planar Makro halus dan permukaan sendi mikro kasar. Permukaan tidak mengandung undulations. Gesekan berasal ketat dari kekasaran permukaan batu.

81 poin Tanah Liat infilling atau Slickensided bahan gesekan rendah, seperti tanah liat dan batu batuan, memisahkan permukaan batu meniadakan setiap kekasaran mikro atau makro dari pesawat bersama. Bahan-bahan infilling memiliki sudut gesekan lebih rendah dari batu pada kontak batuan. Sendi Slickensided juga memiliki sudut gesekan yang sangat rendah dan termasuk dalam kategori ini.

kasus 2

Kondisi Struktural Kasus ini digunakan untuk lereng di mana erosi diferensial atau oversteepening adalah kondisi dominan yang mengarah ke runtuhan. Erosi fitur termasuk lereng oversteepened, satuan batuan yang tidak didukung atau batu tahan terkena di lereng yang akhirnya dapat menyebabkan peristiwa runtuhan. Rockfall disebabkan oleh hilangnya dukungan baik secara lokal atau seluruh lereng. Lereng umum yang rentan terhadap kondisi ini adalah: unit berlapis yang mengandung mudah lapuk batuan yang mengikis merusak batu lebih tahan lama,

lereng talus, unit sangat bervariasi seperti konglomerat, lumpur, dll bahwa cuaca menyebabkan batu tahan dan blok jatuh, dan rock / lereng bahwa cuaca memungkinkan batu jatuh sebagai bahan matriks tanah terkikis.

3 poin Beberapa Diferensial Erosi Fitur Kecil diferensial fitur erosi yang tidak didistribusikan di seluruh lereng.

9 poin Erosi Sesekali Fitur Kecil diferensial fitur erosi yang didistribusikan secara luas di seluruh lereng.

27 poin Banyak Erosi Fitur Diferensial fitur erosi besar dan banyak di seluruh lereng.

81 poin Erosi Mayor Fitur Kasus yang parah seperti berbahaya overhang erosi dibuat, atau secara signifikan oversteepened tanah / batuan lereng atau lereng talus.

Selisih Harga Erosi pada Tingkat Erosi Kasus 2 kemiringan secara langsung berhubungan dengan potensi untuk jenis runtuhan masa depan. Sebagai erosi berlangsung, kondisi lereng yang tidak didukung atau oversteepened berkembang. Dampak umum proses erosi fisik dan kimia serta dampak dari tindakan manusia harus dipertimbangkan. Tingkat bahaya yang disebabkan oleh erosi dan dengan demikian skor yang diberikan kategori ini harus mencerminkan seberapa cepat erosi terjadi, ukuran batu, blok, atau unit yang terkena, frekuensi kejadian runtuhan, dan jumlah bahan dilepaskan selama acara.

3 poin Selisih Kecil Perbedaan tingkat erosi adalah sedemikian rupa sehingga fitur erosi berkembang selama bertahun-tahun. Lereng yang dekat setimbang dengan lingkungan mereka tercakup oleh kategori ini.

9 poin Selisih Moderat Perbedaan tingkat erosi adalah sedemikian rupa sehingga fitur erosi berkembang selama beberapa tahun.

27 poin Besar Perbedaan Selisih tingkat erosi sedemikian rupa sehingga fitur erosi berkembang setiap tahunnya.

81 poin Perbedaan Perbedaan Ekstrim tingkat erosi sedemikian rupa sehingga fitur erosi berkembang dengan cepat

9.4.7 Ukuran Blok atau Kuantitas Rockfall Per Kegiatan

Pengukuran ini harus mewakili mana jenis acara rockfall adalah mostlikely terjadi. Jika individu blok khas dari runtuhan, ukuran blok harus beused untuk mencetak gol. Jika massa blok cenderung menjadi jenis dominan rockfall, thequantity per kejadian harus digunakan. Hal ini dapat ditentukan dari historyor pemeliharaan diperkirakan dari kondisi yang diamati ketika tidak ada histori yang tersedia. Pengukuran ini juga akan bermanfaat dalam menentukan langkah-langkah perbaikan.

9.4.8 Iklim dan Kehadiran Air di Lereng

Air dan freeze / thaw siklus baik berkontribusi pada pelapukan dan pergerakan bahan batu. Jika air dikenal mengalir terus menerus atau sebentar-sebentar dari lereng itu dinilai sesuai. Area menerima kurang dari 20 inci per tahun adalah 'daerah curah hujan yang rendah. "Area yang menerima lebih dari 50 inci per tahun dianggap' daerah curah hujan tinggi." Dampak freeze / thaw siklus dapat diinterpretasi dari pengetahuan tentang kondisi beku dan dampaknya di situs. Penilai harus mencatat bahwa kategori 27-point untuk situs dengan periode pembekuan panjang atau masalah air seperti curah hujan tinggi atau terus mengalir air. The 81-point kategori dicadangkan untuk situs yang memiliki kedua periode beku yang panjang dan salah satu dari dua kondisi air yang ekstrim.

9.4.9 Sejarah runtuhan

Informasi ini paling diperoleh dari orang yang bertanggung jawab untuk pemeliharaan lereng tersebut. Ini secara langsung merupakan kegiatan rockfall dikenal di lokasi. Mungkin tidak ada riwayat tersedia di situs yang baru dibangun atau di mana praktik dokumentasi yang buruk telah diikuti dan pergantian personil telah terjadi. Dalam kasus ini, biaya pemeliharaan pada situs tertentu mungkin satu-satunya informasi yang mencerminkan aktivitas runtuhan di situs tersebut. Informasi ini merupakan pemeriksaan yang penting pada potensi rockfalls masa depan. Jika skor Anda memberikan suatu bagian tidak membandingkan dengan sejarah rockfall, review harus dilakukan. Sebagai database yang lebih baik dari kejadian runtuhan dikembangkan, kesimpulan lebih akurat potensi rockfall dapat dibuat.

3 poin Beberapa Falls - rockfalls telah terjadi beberapa kali menurut informasi sejarah tetapi tidak masalah terus-menerus. Jika runtuhan hanya muncul beberapa imes satu tahun atau kurang, atau hanya selama badai kategori ini harus digunakan. Kategori ini juga digunakan jika ada data sejarah runtuhan tersedia.

9 poin Sesekali Falls - Rockfall terjadi secara rutin. Rockfall dapat diharapkan beberapa kali per tahun dan selama sebagian besar badai.

27 poin Banyak Falls - Biasanya rockfall sering terjadi selama musim tertentu, seperti musim dingin atau periode musim semi basah, atau musim dingin beku-mencair, dll Kategori ini untuk situs di mana sering rockfalls terjadi selama musim tertentu dan tidak signifikan masalah selama sisa tahun. Kategori ini juga dapat digunakan di mana peristiwa rockfall parah telah ccurred.

81 poin Konstan Falls - rockfalls sering terjadi sepanjang tahun. Kategori ini juga untuk situs di mana peristiwa rockfall parah yang umum.

Selain mencetak kategori di atas, tim rating harus mengumpulkan informasi lapangan yang cukup untuk merekomendasikan perbaikan runtuhan ukuran yang paling cocok untuk masalah

runtuhan. Baik total perbaikan dan pendekatan pengurangan bahaya harus dipertimbangkan. Perkiraan biaya awal harus disiapkan.

9.5 Analisis Risiko rockfalls di jalan raya

Analisis risiko kerusakan kendaraan atau kematian penumpang kendaraan sebagai akibat dari terbanan karang di jalan raya belum menerima cakupan yang sangat luas dalam literatur geoteknik. Makalah yang berhubungan langsung dengan probabilitas dari peristiwa kegagalan lereng dan mengakibatkan kematian, cedera atau kerusakan telah diterbitkan oleh berburu (1984), Jatuh (1994), Morgan (1991), Morgan et al (1992) dan Varnes (1984) . Sebagian dari makalah ini berurusan dengan tanah longsor bukan dengan rockfalls. Sebuah studi yang sangat baik dari analisis risiko diterapkan untuk rockfalls di jalan raya yang terkandung dalam tesis MSc oleh Christopher M. Bunce (1994), disampaikan kepada Departemen Teknik Sipil di Universitas Alberta. Tesis ini meninjau metodologi penilaian risiko dan kemudian menerapkan metodologi ini untuk kasus tertentu di mana rockfall membunuh penumpang dan melukai pengemudi kendaraan.

9.5.2 Peringkat RHRS untuk argillite Cut

Bunce melakukan studi dengan menggunakan Penilaian Bahaya Rockfall Sistem untuk Cut argillite di mana runtuhan terjadi. Ringkasan rating-nya untuk bagian di mana runtuhan yang terjadi dan untuk seluruh potong disajikan pada Tabel 2. Peringkat yang ia peroleh adalah 394 untuk bagian runtuhan dan 493 untuk seluruh dipotong. Perhatikan bahwa jalan raya ini telah ditingkatkan dan argillite Cut tidak ada lagi. Namun, pekerjaan Bunce masih memberikan sejarah kasus yang baik untuk penerapan Penilaian Hazard Rockfall Sistem Penulis utama dari RHRS, saya diberitahu bahwa di Negara Bagian Oregon, lereng dengan nilai kurang dari 300 ditugaskan prioritas yang sangat rendah sementara lereng dengan rating lebih dari 500 diidentifikasi untuk tindakan perbaikan mendesak.

Gambar 11: The argillite Cut di Highway 99 di British Columbia, Kanada.

9.5.2 Analisis resiko untuk argillite Cut

Bunce (1994) menyajikan sejumlah pendekatan untuk estimasi probabilitas tahunan kematian yang terjadi sebagai akibat dari runtuhan di argillite Cut. Beberapa pendekatan relatif canggih dan saya harus mempertanyakan apakah tingkat kecanggihan konsisten dengan kualitas informasi masukan yang tersedia pada proyek jalan tol.

Tabel 2: RHRS peringkat untuk argillite Cut di Highway 99 di British Columbia (setelah Bunce, 1994).

Salah satu pendekatan yang saya anggap sebagai kompatibel dengan masalah runtuhan dan dengan kualitas informasi input yang tersedia adalah kejadian analisis pohon kejadian. Teknik ini paling tepat dijelaskan dengan cara contoh praktis dari analisis untuk Cut argillite, yang ditunjukkan pada Gambar 12. Saya telah memodifikasi pohon acara yang disajikan oleh Bunce (1994) untuk membuatnya lebih mudah untuk mengikuti.

Dalam analisis pohon kejadian, probabilitas terjadinya ditugaskan untuk setiap acara secara berurutan yang dapat menyebabkan kematian runtuhan. Sebagai contoh, pada Gambar 12; diasumsikan bahwa hujan 33% dari waktu, yang terbanan karang terjadi pada 5% dari hari hujan, bahwa kendaraan yang dipengaruhi oleh 2% dari terbanan karang ini, bahwa 50% dari dampak tersebut adalah signifikan, yaitu mereka akan menghasilkan setidaknya satu kematian. Oleh karena itu, probabilitas tahunan kematian akibat kendaraan dipukul oleh runtuhan dipicu oleh hujan diberikan oleh (0.333 * 0,05 * 0,02 *0,5) = 1,67 * 10-4.

Hal terjadi pohon telah diperpanjang untuk mempertimbangkan probabilitas tahunan terjadinya satu, dua dan tiga atau lebih korban jiwa dalam kecelakaan tunggal. Probabilitas ini ditunjukkan dalam kolom akhir Gambar 12. Karena akan ada setidaknya satu kematian dalam kecelakaan ini, total probabilitas terjadinya kematian tunggal (8.33 + 5.56 + 2.78) * 10-5 = 1.7 * 10-4, yang dihitung di atas. Probabilitas total dari setidaknya dua kematian adalah (5,56 + 2,78) * 10-5 =

8.34 * 10-5 sedangkan probabilitas dari tiga atau lebih banyak kematian tetap pada 2,78 * 10-5 seperti yang ditunjukkan pada Gambar 12.

Gambar 12: Kegiatan analisis pohon batu jatuh di Cut argillite di British Columbia.

Misalkan diperlukan untuk melaksanakan pekerjaan konstruksi di lereng dipotong dan itu diperlukan untuk menjaga arus lalu lintas selama konstruksi ini. Hal ini diasumsikan bahwa pekerjaan konstruksi berlangsung selama 6 bulan (50% dari setahun) dan bahwa terbanan karang yang dimulai 20% dari waktu kerja, yaitu pada 36 hari. Menggunakan cut argillite sebagai contoh, semua faktor lain dalam pohon kejadian tetap sama dengan yang diasumsikan dalam Gambar 12. Hasil analisis ini disajikan pada Gambar 13 yang menunjukkan bahwa ada peningkatan hampir sepuluh kali lipat dalam risiko kematian dari terbanan karang sebagai akibat dari kegiatan pembangunan berkelanjutan.

Gambar 13: Pohon acara untuk contoh hipotetis di mana kegiatan konstruksi pada argillite Cut dilakukan untuk jangka waktu enam bulan, sementara jalan raya tetap terbuka.

9.6 Perbandingan antara risiko dinilai dan risiko yang dapat diterima

Probabilitas tahunan diperkirakan kematian dari terbanan karang, dibahas dalam bagian sebelumnya, tidak ada artinya kecuali mereka dibandingkan dengan pedoman risiko yang dapat diterima yang digunakan pada proyek-proyek besar lainnya teknik sipil konstruksi.

Salah satu upaya awal untuk mengembangkan kriteria risiko yang dapat diterima diterbitkan oleh Whitman (1984). Makalah ini sangat spekulatif dan diterbitkan dalam rangka memberikan dasar untuk diskusi tentang topik penting ini. Dalam waktu sejak tulisan ini diterbitkan banyak pekerjaan yang telah dilakukan untuk memperbaiki konsep risiko yang dapat diterima dan sekarang ada kriteria penerimaan lebih dapat diandalkan daripada yang disarankan oleh Whitman. Gambar 14, berdasarkan grafik yang diterbitkan oleh Nielsen, Hartford dan MacDonald (1994), merangkum diterbitkan dan mengusulkan pedoman untuk risiko dapat ditoleransi. Baris bertanda 'Usulan BC Hydro Risiko Masyarakat' sangat menarik karena ini mendefinisikan probabilitas tahunan terjadinya korban jiwa akibat kegagalan bendungan sebagai 0,001 jiwa per tahun atau 1 kematian per 1.000 tahun. Banyak usaha telah pergi ke baris ini mendefinisikan dan saya menganggap itu sebagai langsung diterapkan untuk rock lereng di jalan raya yang, seperti bendungan, harus digolongkan sebagai struktur teknik sipil utama yang risiko kepada publik harus dikurangi untuk tingkat yang dapat diterima .

Gambar 14: Perbandingan antara risiko kematian akibat rockfall dengan kriteria risiko yang dapat diterima diterbitkan dan diajukan.

Hal lain yang perlu diperhatikan pada Gambar 14 adalah bahwa ditandai 'Usulan BC Hydro risiko individu'. Ini probabilitas tahunan kematian dari 10-4 (1 dalam 10.000) didasarkan pada konsep bahwa risiko kepada individu dari kegagalan bendungan tidak boleh melebihi individu kematian alami 'menjalankan risiko oleh kelompok penduduk paling aman (10 sampai 14 tahun anak-anak berusia). Konsensus juga berkembang bahwa probabilitas tahunan fatalitas 10-4

mendefinisikan batas antara sukarela (akses terbatas ke situs personil) dan paksa (akses masyarakat umum) risiko (Nielsen, Hartford dan MacDonald, 1994).

Pada Gambar 14, saya telah merencanakan probabilitas tahunan diperkirakan kematian dari terbanan karang pada Cut argillite pada BC Highway 99, dengan dan tanpa konstruksi. Plot ini menunjukkan bahwa risiko estimasi lereng ini, tanpa pembangunan, secara signifikan lebih rendah dari 0.001 jiwa per baris tahun. Perkiraan risiko untuk lereng Cut argillite selama konstruksi aktif adalah sekitar sepuluh kali lebih tinggi dan sedikit lebih tinggi dari 0,001 nyawa per tahun kriteria. Mengingat fakta bahwa pengadilan cenderung simpatik terhadap insinyur yang dengan sengaja menempatkan masyarakat beresiko, akan bijaksana untuk melanjutkan dengan konstruksi ketika mencoba untuk menjaga lalu lintas mengalir. Sebuah kursus lebih bijaksana tindakan akan menutup jalan raya selama periode konstruksi aktif di lereng, bahkan jika ini berarti harus berurusan dengan kemarahan pengendara frustrasi