探究崩塌危巖體穩(wěn)定性評(píng)價(jià)

徐興

摘 要：貴州地區(qū)復(fù)雜，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)崩塌，崩塌會(huì)對(duì)造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡。下面，以州省六盤水市水城縣化樂(lè)鄉(xiāng)迷達(dá)村小寨組北側(cè)后山一帶山體發(fā)生崩塌為切入點(diǎn)，對(duì)崩塌危巖體穩(wěn)定性評(píng)價(jià)內(nèi)容進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：崩塌;危巖體;經(jīng)濟(jì)損失;巖體結(jié)構(gòu)

1 項(xiàng)目由來(lái)

近年來(lái)貴州省六盤水市水城縣化樂(lè)鄉(xiāng)迷達(dá)村小寨組北側(cè)后山一帶山體發(fā)生崩塌，崩塌危巖體體積為5～15m3不等，崩塌體崩塌后滾落至坡腳迷達(dá)小寨村民聚居活動(dòng)范圍內(nèi)，嚴(yán)重威脅迷達(dá)小寨102戶508人的生命財(cái)產(chǎn)安全，為此，當(dāng)?shù)卮迕裣虍?dāng)?shù)卣皣?guó)土主管部門反映，引起了水城縣國(guó)土資源局和政府的高度重視，為解決崩塌（危巖體）對(duì)迷達(dá)小寨村民的影響，水城縣國(guó)土資源局委托西南能礦建設(shè)工程有限公司對(duì)水城縣化樂(lè)鄉(xiāng)迷達(dá)村小寨組二斗崩塌（危巖體）地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行勘查及施工圖設(shè)計(jì)工作。

水城縣化樂(lè)鄉(xiāng)迷達(dá)村小寨組北側(cè)后山自危巖形成以來(lái)，不斷發(fā)生崩落、掉塊以及局部崩塌等地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)象，尤其是每年雨季，陡崖上的危巖塊體發(fā)生崩落的次數(shù)增多，且危巖體頂部的卸荷裂隙逐年擴(kuò)大。據(jù)調(diào)查近年來(lái)，危巖體沿其原生結(jié)構(gòu)面發(fā)生開裂，將危巖體分解成碎石塊，多次發(fā)生崩塌滾落，崩落的巖塊滾落至坡腳，所幸未造成人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失。

崩塌（危巖體）前沿坡腳為迷達(dá)小寨村民集中居住區(qū)，受崩塌（危巖體）威脅的村民為102戶508人（見附表），危害程度為重大級(jí)，危害等級(jí)為一級(jí)。危巖體一旦失穩(wěn)將威脅到坡腳村民的生命財(cái)產(chǎn)安全，威脅資產(chǎn)超過(guò)1500萬(wàn)元以上，危害性極大。

2 分析巖體結(jié)構(gòu)

2.1 巖體結(jié)構(gòu)特征

2.1.1 工程地質(zhì)特征

水城縣化樂(lè)鄉(xiāng)迷達(dá)村小寨組后山危巖體巖性為三疊系下統(tǒng)夜郎組灰?guī)r，巖溶發(fā)育;危巖體下部為二疊系上統(tǒng)龍?zhí)督M砂泥巖，為軟質(zhì)巖，抗風(fēng)化能力弱。由于抗風(fēng)化能力的差異、巖石軟化系數(shù)不同，使得危巖體底部多形成大小各異的凹巖腔，加劇危巖體的形成。

2.1.2 裂隙發(fā)育特征

由于巖體受地質(zhì)構(gòu)造、風(fēng)化作用的影響，危巖體裂隙較為發(fā)育，危巖體切割成塊、柱狀，其中主要裂隙有①210°∠75°、②75°∠80°等兩組。兩組節(jié)理面均為豎向節(jié)理，節(jié)理面相互垂直，成為危巖體的主控節(jié)理面，與層理將巖體切割成柱狀，塊狀，產(chǎn)生崩塌、掉塊等。

2.2 危巖體形成及誘發(fā)因素

2.2.1 危巖體形成因素

場(chǎng)地內(nèi)危巖體的形成，主要受地形地貌、巖性、節(jié)理構(gòu)造裂隙、巖溶、植物根劈作用，差異風(fēng)化等因素共同作用控制的結(jié)果。

（1）地形地貌。危巖體所在斜坡地形坡度較大，坡度一般40～60°，局部基巖陡壁處70～90°，為危巖體的變形提供了動(dòng)力條件，也為崩落巖土體的快速滾動(dòng)提供了場(chǎng)地條件，且陡傾斜坡面也不利于坡面危巖的穩(wěn)定。

（2）巖性。崩塌危巖體巖性為灰?guī)r，為硬質(zhì)巖，抗風(fēng)化能力強(qiáng)，因此形成的危巖塊體崩落時(shí)保持較完整，不易分解成多個(gè)小塊體，崩落巖塊體積較大。

（3）裂隙。控制區(qū)內(nèi)危巖發(fā)育的裂隙主要有層面裂隙、構(gòu)造裂隙和卸荷裂隙。

①層面裂隙。區(qū)內(nèi)陡崖主要由中厚～厚層狀灰?guī)r組成，層間間距1-2.0m，多閉合，切向坡，該組結(jié)構(gòu)是危巖的頂、底界面。

②構(gòu)造裂隙。危巖體發(fā)育的構(gòu)造裂隙主要有兩組。兩組節(jié)理面均為豎向節(jié)理，節(jié)理面相互垂直，成為危巖體的主控節(jié)理面，與層理將巖體切割成柱狀，塊狀，在降雨、震動(dòng)條件下，極易引發(fā)掉落及崩落等不良地質(zhì)現(xiàn)象。

③卸荷裂隙。危巖的卸荷裂隙，是在構(gòu)造裂隙基礎(chǔ)上，在自身重力作用下發(fā)育而成的。卸荷裂隙走向與斜坡走向近似平行，對(duì)危巖體的穩(wěn)定性起決定作用。

（4）巖溶。巖溶為喀斯特地區(qū)特有的現(xiàn)象，危巖體于后緣頂部卸荷及構(gòu)造裂隙受溶蝕作用，原有的裂隙變得更寬，且發(fā)育深度更深，因此，可見危巖體呈孤立的柱狀巖體。

（5）不同巖類差異風(fēng)化。貴州省六盤水市六枝特區(qū)大用鎮(zhèn)岱港鎮(zhèn)崩塌危巖體下伏軟質(zhì)巖類，因而不同工程地質(zhì)巖類差異風(fēng)化也是危巖體的形成原因之一。

危巖體分布在強(qiáng)度較高的、厚度較大的母巖上，由于危巖底部出露泥巖、粉砂巖等軟巖，存在差異風(fēng)化作用，軟巖上部為硬質(zhì)巖類，易被硬質(zhì)巖壓碎，使上部的硬質(zhì)巖失去基座而形成危巖體。這種順向坡的“上硬下軟”的工程地質(zhì)巖類組合往往易形成崩塌危巖體。

（6）植物根劈作用。陡崖上植被發(fā)育，植被根系伸入巖體內(nèi)，破壞巖體的完整性，將巖體分解成快體。

2.3 危巖體發(fā)展趨勢(shì)及危害性

綜合本次勘查成果及危巖體穩(wěn)定性分析與評(píng)價(jià)，長(zhǎng)期以來(lái)化樂(lè)鎮(zhèn)迷達(dá)小寨后山陡崖常有崩塌發(fā)生，大部分崩塌塊體堆積在陡崖下面，少部分較大塊體滾落坡腳，坡頂發(fā)育的危巖帶和殘留的危巖體對(duì)坡腳迷達(dá)小寨構(gòu)成威脅，近年來(lái)，危巖體的裂隙與松動(dòng)程度變化明顯，陡崖坡面巖體不時(shí)有崩落掉塊發(fā)生。坡腳是化樂(lè)鎮(zhèn)迷達(dá)小寨村民集中居住區(qū)。危巖體或堆積體危石一旦失穩(wěn)將危及坡腳化樂(lè)鎮(zhèn)迷達(dá)小寨102戶508人村民的生命財(cái)產(chǎn)安全，威脅資產(chǎn)超過(guò)1500萬(wàn)元以上，危害性極大。

3 治理工程方案建議

3.1 防治原則及目標(biāo)

3.1.1 防治原則

由于陡崖上危巖威脅村民較為集中，危巖崩塌產(chǎn)生的危害性大，治理工程意義重大。治理工程方案必須針對(duì)其地質(zhì)災(zāi)害的形成特點(diǎn)來(lái)制定，工程布局應(yīng)重點(diǎn)突出，全面治理，在保證治理方案科學(xué)性的同時(shí)，使方案切實(shí)可行，并且經(jīng)濟(jì)、安全有效。

3.1.2 治理目標(biāo)

根據(jù)危巖的發(fā)生和發(fā)展，消除危巖的危害性，全面減輕或消除化樂(lè)鎮(zhèn)迷達(dá)小寨后山危巖崩塌落石對(duì)坡腳村民的危害。

3.1.3 防治等級(jí)

本災(zāi)害體的防治工程等級(jí)為Ⅱ級(jí)。

3.2 治理工程方案比選與推薦方案

3.2.1 治理工程方案建議

根據(jù)化樂(lè)鎮(zhèn)迷達(dá)小寨東北側(cè)危巖體的發(fā)育特征、規(guī)模、落石的滾動(dòng)路徑、危險(xiǎn)區(qū)范圍及危害性，結(jié)合災(zāi)害點(diǎn)危巖特征、經(jīng)濟(jì)可行原則及施工條件，建議采用以下治理方案：

方案一：被動(dòng)防護(hù)網(wǎng)+清除危巖。

方案二：整體搬遷。

3.2.2 治理工程方案比選

（1）安全可靠性：方案一采用了被動(dòng)防護(hù)網(wǎng)+清除危巖，被動(dòng)防護(hù)網(wǎng)在清除危巖過(guò)程中及項(xiàng)目實(shí)施完成之后均有防護(hù)作用，有效地增加了治理工程實(shí)施的安全性;清除危巖是直接將松散堆積在坡體上、脫離母巖的危巖體進(jìn)行清除，項(xiàng)目實(shí)施后從根本上消除隱患，保障受威脅群眾生命財(cái)產(chǎn)的安全，方案二將受威脅村民整體搬遷，滿足安全可靠性。

（2）施工可操作性：方案一采用被動(dòng)防護(hù)網(wǎng)+清除危巖，可操作性較好。方案二整體搬遷附近無(wú)搬遷場(chǎng)地，選址困難，可操作性較差。

（3）經(jīng)濟(jì)合理性：方案一治理工程費(fèi)用約500萬(wàn)元，方案二整體搬遷費(fèi)用約1100萬(wàn)元。采取主動(dòng)治理方案工程費(fèi)用較低。

根據(jù)地質(zhì)災(zāi)害施工的安全可靠性，可操作性及經(jīng)濟(jì)合理性綜合考慮，災(zāi)害區(qū)采用工程治理可保障安全，工程治理相對(duì)容易，且能從根本上解決災(zāi)害問(wèn)題、治理費(fèi)用低，故推薦采用工程治理方案一：被動(dòng)防護(hù)網(wǎng)+清除危巖。

4 結(jié)語(yǔ)

化樂(lè)鎮(zhèn)迷達(dá)小寨后山東側(cè)陡崖分布危巖眾多。經(jīng)調(diào)查，受震動(dòng)、裂隙和降水的作用，危巖區(qū)崩塌、掉塊時(shí)有發(fā)生。本此危巖勘查運(yùn)用地面調(diào)查、地質(zhì)調(diào)繪等手段，查清了危巖、崩塌堆積體分布、發(fā)育特征、穩(wěn)定性以及危害對(duì)象等基本情況，提出了初步治理方案建議。

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