蒙山大佛危巖體勘查

(山西省地質(zhì)工程勘察院，山西太原 030024)

1 蒙山大佛兩側危巖體自然環(huán)境

1.1 地形地貌

蒙山大佛位于蒙山礦山腹地，屬低中山地貌，地形上東、北、西三面高，南面為沖溝，地勢低，呈圈椅形。

1.2 地質(zhì)環(huán)境

蒙山大佛位于二疊系下統(tǒng)山西組(P1s)地層出露地段。

地層產(chǎn)狀約為 295°∠5°，發(fā)育有兩組節(jié)理，產(chǎn)狀分別為167°∠86°和284°∠83°，兩組節(jié)理均近于直立，同組節(jié)理間隔約0.15 m ～2.30 m。

蒙山大佛是由二疊系下統(tǒng)山西組(P1s)中下部厚層、巨厚層砂巖磨刻而成，蒙山大佛兩側的危巖體也由二疊系下統(tǒng)山西組(P1s)中下部厚層、巨厚層砂巖磨刻形成。

1.3 水文地質(zhì)條件

蒙山大佛所處位置地勢較高，地下水埋藏深度大，大佛兩側的砂巖屬于透水不含水巖層。

1.4 工程地質(zhì)條件

蒙山大佛勘查區(qū)段工程地質(zhì)巖組為堅硬夾軟弱碎屑巖工程地質(zhì)亞組，二疊系下統(tǒng)山西組(P1s)下部的厚層、巨厚層砂巖構成堅硬巖層，試驗測得該工程地質(zhì)巖組砂巖的天然極限抗壓強度為33.74 MPa。二疊系下統(tǒng)山西組(P1s)中下部的砂泥巖、頁巖構成軟弱巖層，工程地質(zhì)條件較差。

2 蒙山大佛東西兩側危巖體的結構特征

蒙山大佛東西兩側邊坡為巖質(zhì)邊坡，由二疊系下統(tǒng)山西組(P1s)中下部的厚層、巨厚層砂巖夾砂泥及頁巖組成，工程地質(zhì)巖組屬于堅硬夾軟弱碎屑巖工程地質(zhì)亞組。

2.1 蒙山大佛東側危巖體特征

蒙山大佛東側危巖體發(fā)育于二疊系下統(tǒng)山西組(P1s)下部厚層巨厚層砂巖。該地段地層產(chǎn)狀為342°∠5°，砂巖中發(fā)育有兩組節(jié)理，產(chǎn)狀分別是167°∠86°和284°∠83°，節(jié)理面近直立，同組節(jié)理間距0.15 m～2.30 m，節(jié)理中多數(shù)無充填，無膠結物。巖層層面、兩組節(jié)理面將巖層切割為楔形體，在陡崖處形成危巖體。蒙山大佛東發(fā)育有兩個危巖體斜坡，編號分別為DB1和DB2。

DB1號危巖體斜坡坡向320°，坡高約5.1 m，坡長約10.5 m，坡寬約1.4 m，坡度約75°。其斜坡上危巖體塊度大者為1.3 m×1.1 m ×0.72 m，見圖 1。

DB2號危巖體斜坡北段坡向220°，南端坡向228°，坡高約10.3 m，坡長約131.9 m，坡寬約6.1 m，坡度約 50°。其斜坡上的危巖體體塊大者為1.94 m ×1.61 m ×0.90 m，見圖2。

2.2 蒙山大佛西側危巖體特征

蒙山大佛西側發(fā)育有兩個危巖體斜坡，編號分別是DB3和DB4，母巖體為側二疊系下統(tǒng)山西組(P1s)下部厚層巨厚層砂巖。

圖1 蒙山大佛東側DB1危巖體斜坡

圖2 蒙山大佛東側DB2危巖體斜坡

2.2.1 DB3號危巖體斜坡

DB3號危巖體斜坡位于蒙山大佛右肩，由蒙山大佛開鑿而形成的陡崖，坡面近直立，斜坡巖性主要為砂巖。斜坡中北部坡高為16.3 m，南部坡高約7.7 m，南部坡寬約 3.4 m，坡角約 66°，坡向南偏東約106°，斜坡長度約28.4 m，見圖3。該斜坡中北端已作過危巖體護坡處理，不再贅述。南部坡下有崩塌物，坡上有危巖體。

2.2.2 DB4號危巖體斜坡

DB4號危巖體斜坡位于DB3號危巖體斜坡西側，坡頂?shù)孛娓叱碳s1081.3 m，與DB3號危巖體斜坡坡頂?shù)孛娓叱袒鞠嗤孪驏|偏南，大約113°，坡長 64.0 m，坡高約7.3 m，坡寬約2.99 m，坡角68°，為砂巖石質(zhì)斜坡，見圖4。

圖3 蒙山大佛西側DB3危巖體斜坡

圖4 蒙山大佛西側DB4危巖體斜坡

該斜坡地段地層產(chǎn)狀約270°∠4°，地層中發(fā)育有兩組節(jié)理，產(chǎn)狀分別為 142°∠60°和 320°∠87°，同組節(jié)理間距 0.15 m ～1.8 m。產(chǎn)狀為142°∠60°的一組節(jié)理的傾向與坡面傾向之間的平角為29°。受巖層層面、節(jié)理面和地面的作用，巖體被切割為楔形整體塊狀，臨空面大處的凸出巖塊形成危巖體。危巖體大小不等，大者塊度約1.33 m ×1.16 m ×0.54 m。

3 危巖體變形特征

蒙山大佛東西兩側危巖體是在地層層面、構造節(jié)理面和地形坡面三者共同作用下形成的，地層層面與構造節(jié)理面共同作用，將厚層、巨厚層砂巖切割成楔形巖塊體，陡峭的斜坡坡面構成了楔形體巖塊的臨空面。

受風化營力或人工開挖坡腳作用的影響，砂巖下部的砂泥巖和砂質(zhì)頁巖等不耐風化的軟弱巖體剝落，坡面向坡體內(nèi)部位移，使得堅硬砂巖層更加突出，臨空面加大，在重力的作用下，砂巖楔形巖塊體緩慢向臨空面運移。當降水、地震、工程施工等處發(fā)育因素對楔形體巖塊的作用力超過下部對該巖塊的支撐力時，各危巖體將會突然向坡下墜落，堆積于坡腳處。

4 蒙山大佛東西兩側危巖體災情預測

蒙山大佛東西兩區(qū)段危巖體的存在，主要影響蒙山大佛東西兩側的道路及過往游客的人身安全，造成對游客安全心理的影響，從而影響該景區(qū)旅游事業(yè)的發(fā)展和旅游收入。

目前，在未正式開放的情況下，蒙山景區(qū)日平均接待游客1000人左右，等蒙山景區(qū)全部建設完畢，所吸引的游客人數(shù)將更多。蒙山大佛是蒙山景區(qū)的重要景點，也是到蒙山景區(qū)旅游觀光游客所必到之處，故蒙山大佛兩側的危巖體所威脅的游客人數(shù)達1000人/日之上。

5 治理工程建議

蒙山大佛東西兩側危巖體距離蒙山大佛旅游景點較近，為不影響蒙山大佛景點的自然景觀，根據(jù)蒙山大佛兩側危巖體的地質(zhì)結構特點，結合工程施工方法的困難程度，建議對蒙山大佛兩側的危巖體采用噴錨及注漿加固等綜合工程處理方案。

［1］山西省地質(zhì)工程勘察院.太原市晉源區(qū)蒙山礦山地質(zhì)環(huán)境治理項目第Ⅱ標段勘查報告［R］.2010.