平推滑坡式危巖崩塌誘因機(jī)制及防治措施

劉玉倩，楊 蘭

（重慶市地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局107地質(zhì)隊(duì)，重慶 401120）

危巖崩塌以滑移的方式向下移動(dòng)，大量堆積在坡腳位置，是一種比較常見(jiàn)的地質(zhì)災(zāi)害。如果在道路工程周邊、居民生活點(diǎn)周邊有圍巖崩塌，則會(huì)對(duì)正常的交通運(yùn)行以及人們的生命安全構(gòu)成嚴(yán)重危害。危巖變形形式復(fù)雜，預(yù)測(cè)難度較大，很難采取有效的預(yù)防措施[1]。

1 平推滑坡式危巖崩塌成因

在山區(qū)中，如果山體表面的裂隙較為發(fā)育，則容易產(chǎn)生危巖，危巖坡面角度陡峭，基巖充分暴露，巖體結(jié)構(gòu)主要為硬質(zhì)巖，其硬度在IV級(jí)～VI級(jí)之間。危巖提是由層面、節(jié)理以及裂隙面多個(gè)結(jié)構(gòu)面的切割作用所形成的，各個(gè)結(jié)構(gòu)面都會(huì)受到卸荷回彈因素的影響，另外，巖體由于長(zhǎng)期受到奉化作用，因此溶蝕性裂隙逐漸發(fā)育，這樣就會(huì)產(chǎn)生危巖體。在產(chǎn)生危巖體后，危巖體在重力因素以及外部環(huán)境因素等的影響下，危巖體的滑動(dòng)力會(huì)超過(guò)抗滑力，進(jìn)而造成崩塌事故。危巖崩塌的特征主要包括以下幾點(diǎn)：第一，突發(fā)性特征，如果發(fā)生危巖崩塌，則巖體會(huì)快速移動(dòng)至坡腳位置，在此過(guò)程中時(shí)間較短；第二，慣性較大，具有明顯的破壞性特征；第三，在巖體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，會(huì)對(duì)周邊造成撞擊，進(jìn)而造成其他類型的破壞，比如巖體滾落；第四，在巖體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)軌跡多變，變向性特征明顯；第五，巖體的運(yùn)行形式具有多樣性特征，常見(jiàn)移動(dòng)方式有滾動(dòng)、滑動(dòng)、彈跳等等。

巖體崩塌的類型有很多種，其中，平推滑坡式危巖崩塌是一種特殊的崩塌形式，其成因機(jī)理如下：在基巖陡壁上方是由巨、厚層砂巖所組成的，而下方則為泥巖，坡度垂直，在基巖陡壁后側(cè)，會(huì)產(chǎn)生張拉裂縫，而兩側(cè)則為封閉狀態(tài)。如果發(fā)生強(qiáng)降雨，則地表水會(huì)流入至裂縫中，水流不僅具有靜水壓力以及動(dòng)水壓力，而且瞬時(shí)的驟漲水位在巖體裂縫中還會(huì)產(chǎn)生劈楔作用，進(jìn)而促進(jìn)巖層移動(dòng)。另外，在坡體上方，砂巖層會(huì)隨著軟弱夾層發(fā)生推擠作用，當(dāng)砂巖層臨空面時(shí)，就會(huì)造成崩塌事故。

2 平推滑坡式危巖工程概況

某崩塌位于山區(qū)基巖出露的陡崖處，坡腳為居民區(qū)。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)勘察，該崩塌區(qū)南高北低，斜坡體上部是由巨、厚層砂巖所組成的，而斜坡體的底部則是由泥巖夾層所組成的。坡體的前緣為基巖出露的陡壁，有危巖崩塌?；鶐r陡壁的坡向?yàn)?90°，坡體高度25m，橫向?qū)挾?10m，與居民區(qū)之間的距離在10m左右。在本次勘察中發(fā)現(xiàn)，該危巖崩塌有4處危巖體。

危巖崩塌位置的裂縫寬度為10cm，但是，在該區(qū)域汛期來(lái)臨后，降雨量逐漸增加，裂縫也隨之?dāng)U張，同時(shí)，在基巖陡壁上還會(huì)掉落碎石。由于該危巖崩塌的危害較大，并且危險(xiǎn)區(qū)域范圍廣泛，因此，亟需對(duì)其誘因以及防治對(duì)策進(jìn)行深入研究。

3 平推滑坡式危巖崩塌誘因機(jī)制

基巖陡壁的頂部主要為巨、厚層砂巖，而其底部則為軟弱夾層?；鶐r陡壁的坡度垂直，在陡崖后方產(chǎn)生張拉裂縫，在裂縫兩側(cè)為封閉狀態(tài)。在裂縫水因素的影響下，會(huì)造成軟弱夾層軟化，進(jìn)而造成軟弱夾層抗剪強(qiáng)度降低，最終造成巖體被破壞。上述內(nèi)容均是平推滑坡式危巖崩塌的誘因機(jī)制。

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)勘察，在基巖陡壁的上方分布有大量的崩塌體，在砂巖層逐漸向外移動(dòng)的過(guò)程中，斜坡體上部巨厚層砂巖體也會(huì)隨著軟弱夾層逐漸向外移動(dòng)，當(dāng)其臨空時(shí)，就會(huì)造成嚴(yán)重的崩塌事故。

在某日夜晚，給災(zāi)害體發(fā)生崩塌事故，與此同時(shí)，上部砂巖層繼續(xù)向外推移，進(jìn)而產(chǎn)生新的臨空面，最終造成新的危巖崩塌隱患。因此，該危巖崩塌類型為平推滑坡式危巖崩塌。該平推滑坡式危巖崩塌的破壞方式為“砂巖層先平推推移、崩塌、再推移、再崩塌”，如圖1～圖4所示。

圖1 地表水下滲造成上部砂巖推移

圖2 上部砂巖的推移發(fā)育出底部臨空面所造成危巖崩塌

圖3 崖頂裂縫擴(kuò)展所造成崩塌隱患

圖4 崖頂裂縫擴(kuò)展所造成崩塌

4 平推滑坡式危巖崩塌防治措施

根據(jù)上述分析，平推滑坡式崩塌模式為“砂巖層先平推推移、崩塌、再推移、再崩塌”，為了有效消除平推滑坡式危巖崩塌體的災(zāi)害隱患，在具體的災(zāi)害防治過(guò)程中，應(yīng)注意采取有效措施減少水對(duì)于坡體的不良影響，同時(shí)嚴(yán)格控制裂縫的發(fā)展。在本工程防治中，治理措施如圖5所示。

圖5 平推滑坡式危巖崩塌治理措施

（1）對(duì)于危巖以及崩塌的裂縫和凹腔，可采用封填處理方式，如果施工操作空間比較小，無(wú)法采用大型機(jī)械設(shè)備組織施工，則可組織施工人員采用風(fēng)鎬進(jìn)行清除處理，創(chuàng)造良好的施工操作空間，然后再應(yīng)用大型機(jī)械液壓錘，從上至下進(jìn)行清除。在對(duì)危巖進(jìn)行鑿除處理時(shí)，應(yīng)該注意采用從上而下的施工順序，斜坡底部對(duì)于周邊居民的危害性較大，對(duì)此，可以采用鋼管作為骨架，在迎坡面上，可以采用鋪設(shè)竹條板的方式作為臨時(shí)支護(hù)，進(jìn)而對(duì)周邊居民區(qū)起到防護(hù)作用。

（2）在平推滑坡式危巖崩塌的各類成因中，水是十分常見(jiàn)的誘發(fā)因素，在水的防治中，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：第一，在發(fā)生強(qiáng)降雨時(shí)，地表水大量累積，地表水以及雨水會(huì)逐漸流入至基巖陡壁的裂縫中，進(jìn)而造成較大安全隱患。對(duì)此，對(duì)于基巖陡壁上方的裂縫，應(yīng)進(jìn)行封填處理，綜合考慮坡體的地形特征，在裂縫后方設(shè)置排水溝，進(jìn)而減少斜坡上積水以及雨水的滲入。第二，對(duì)于基巖陡壁前緣，可采用抗滑樁作為支擋結(jié)構(gòu)，在軟弱夾層附近，也可以設(shè)置排水孔，排水孔深度應(yīng)保證能夠到達(dá)滑體的后緣裂縫，這樣才能夠有效排除后緣裂縫中的積水。第三，在基巖陡壁下方，也需要設(shè)置抗滑樁，要求抗滑樁頂部高度應(yīng)超過(guò)上部砂巖層2m。通過(guò)應(yīng)用抗滑樁進(jìn)行加固處理，可有效鎖住平推滑坡剪出口，避免在獨(dú)立錨墩錨索施加應(yīng)力時(shí)巖質(zhì)滑體發(fā)生傾倒，進(jìn)而對(duì)滑面造成擾動(dòng)作用。

5 結(jié)語(yǔ)

在平推滑坡式危巖崩塌的防治過(guò)程中，不僅需要參考傳統(tǒng)治理策略，同時(shí)還應(yīng)綜合考慮平推滑坡的變形特征，選用適宜的治理方案。應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：第一，對(duì)于危巖體以及崩塌體的裂縫，應(yīng)對(duì)裂縫中的雜物進(jìn)行全面清理，然后再進(jìn)行封填處理。第二，適當(dāng)降低裂縫中水頭的高度，對(duì)于基巖陡壁上的裂縫進(jìn)行封填處理；綜合考慮坡體的地形特征，在裂縫后可設(shè)置排水溝，對(duì)地表水、雨水進(jìn)行排水處理；在軟弱夾層附近，也可設(shè)置排水孔。第三，在基巖陡壁的下方，可采用抗滑樁進(jìn)行加固處理，鎖住巖質(zhì)滑體的剪出口避免在對(duì)獨(dú)立錨墩錨索施加壓力時(shí)錨索失效，進(jìn)而對(duì)滑面造成擾動(dòng)作用，提升巖體穩(wěn)定性。