油庫邊坡危巖體特征分析

周 平， 李健民， 和艷娥

(云南省公路工程監(jiān)理咨詢有限公司，云南昆明 610031)

1 研究背景

勘查區(qū)位于高山區(qū)向侵蝕中山區(qū)過渡地段，現(xiàn)狀條件下，油庫邊坡為不穩(wěn)定斜坡，目前主要表現(xiàn)為危巖崩塌、坡面危石滾落及局部溜滑(垮塌)災害。該不穩(wěn)定斜坡具備西北低，東南高，自東南向西北傾斜特征，主要包括2處危巖帶(WYD01和WYD02)和1處危巖體(WY01)。該邊坡下部平臺常年開展萬人集會、坡體上具有居民、寺廟、特勤大隊、看守所等重要建筑。

在油庫邊坡危巖中，基巖露面局部發(fā)育規(guī)模不大危巖單體，且坡面發(fā)育較多危石及坡面滾石，加之斜坡坡度較陡，在雨水等作用下，常有風化塊石崩落，且不穩(wěn)定斜坡下部已出現(xiàn)局部變形，在暴雨或極端工況下，可能進一步誘發(fā)較大范圍的滑動，對斜坡體上的居民生命和財產(chǎn)安全構成威脅。危巖帶為大面積基巖裸露面，受制于多組裂隙控制，巖體被切割成(直徑0.5～1.5m)大小不等的塊體，常有零星塊石崩落，斜坡坡度陡立，塊石崩落具有一定的不確定性和隨機性，因此難以對危巖帶分區(qū)進行治理。

2 區(qū)域地質(zhì)環(huán)境條件

2.1 地形地貌

根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查所得的地貌形態(tài)和成因特征，將區(qū)內(nèi)地貌劃分為構造侵蝕深切割高山、構造侵蝕中切割高山、構造剝蝕高原低山丘陵和極高山地形四種地貌類型，其基本特征見表1。

由表1可知，油庫附近地貌類型主要為構造侵蝕中切割高山，海拔高程主要集中在3 500～4 000m左右，山頂附近地形逐漸平緩。

2.2 地層巖性

勘察區(qū)屬于秦嶺昆侖地層區(qū)，中生界三疊系地層在區(qū)內(nèi)廣泛分布，以馬尼干戈一帶斷裂為界劃分義敦-中甸和馬爾康地層分區(qū)。義敦—中甸地層主要分布于測區(qū)西南，巖性由碎屑巖、碳酸鹽巖、火山巖組成。馬爾康分區(qū)地層主要分布于測區(qū)東北，巖性主要為砂、板巖。古生界地層在區(qū)內(nèi)分布較少，僅在馬尼干戈一帶零星出露志留系(S)地層，巖性主要為大理巖、結晶板巖、千枚巖互層，主要巖性如表2所示。

表1 地貌類型分布特征

由表2可知，勘察區(qū)域周圍以古生代三疊系地層為原巖組成，受重力地質(zhì)作用形成各類第四系成因的第四系地層，據(jù)現(xiàn)場調(diào)查不穩(wěn)定斜坡(崩塌)及影響區(qū)(帶)地層出露包括三疊系中統(tǒng)雜谷腦組(T2z)、第四系崩坡積(Q4col+dl)、第四系殘坡積(Q4el+dl)及第四系沖積層(Q4al)。

2.2.1 三疊系中統(tǒng)雜谷腦組(T2z)

基巖結構為陡傾反向坡，巖性為三疊系中統(tǒng)雜谷腦組(T2z)薄層-厚層狀砂質(zhì)板巖，巖質(zhì)較堅硬，抗風化能力較強，受此結構控制上部覆蓋層上薄下厚，呈錐狀。鉆孔揭示，巖層單層厚5～8cm，層面陡傾，傾角70°，巖芯呈柱狀，單節(jié)長20～30cm，最長可達60cm，多被層面裂隙切割，裂隙面見鈣質(zhì)、鐵質(zhì)侵染。強風化層厚0.8～1.5m，巖心呈短柱狀或碎塊狀；中風化層巖芯呈長柱狀，錘擊聲響，巖心節(jié)長30～60cm，發(fā)育層面裂隙。薄層-厚層砂質(zhì)板巖常形成陡崖，坡陡坡長，斜坡穩(wěn)定性較好，坡腳有崩坡積層、殘坡積層。

表2 地層巖性

2.2.2 第四系崩坡積層(Q4col+dl)

主要物質(zhì)為碎塊石土，分布于斜坡上層基巖出露下側，中部基巖出露上側，塊石巖性成分為板巖，塊徑0.1～1.5m不等，中等-強風化，棱角狀為主；細粒成分為為粉質(zhì)黏土，稍濕，含量約為20 %～30 %。整體而言，碎塊石土結構較松散、孔隙率大而透水性強，粒徑級配較差。

2.2.3 第四系殘坡積層(Q4el+dl)

主要物質(zhì)為粉質(zhì)黏土夾碎石土，黃棕色，分布于斜坡中部基巖出露下方，塊石巖性成分為板巖，塊徑0.5～1.0m不等，中等-強風化，棱角狀為主磨圓度差，含量為30 %～40 %；細粒成分為為粉質(zhì)黏土，稍濕，稍密，粘性及膠結度中等。

2.2.4 第四系沖積層(Q4al)

掩埋于不穩(wěn)定斜坡第四系坡積層之下，厚3.12～9.52m，可劃分為粉土、卵石和含礫粗砂三部分。

3 危巖體特征

3.1 危巖帶特征

3.1.1WYD01危巖帶

WYD01危巖帶高50～70m，平均寬40～50m，立面面積3 180m2，斜坡傾向330 °，坡度70～ 85 °，坡體內(nèi)主要發(fā)育兩組裂隙，其產(chǎn)狀分別為305 °∠80 °和230 °∠65 °，裂隙間距0.5～1m，未見明顯泥質(zhì)充填跡象。受制于以上裂隙控制，巖體被切割成(直徑0.5～1.5m)大小不等的塊體。

據(jù)現(xiàn)場調(diào)查，現(xiàn)狀坡面上存在松動巖塊，在降雨的進一步影響下，巖塊存在繼續(xù)崩落的可能。WYQ01危巖區(qū)(面積約3 000m2)，現(xiàn)狀坡面下殘留危巖體體積約200～300m3。零星塊石崩落區(qū)下方斜坡坡度較大,零星崩落的塊石可能滾落至村民生活區(qū)，對當?shù)鼐用裆柏敭a(chǎn)安全構成威脅。

3.1.2WYD02危巖帶

WYQ02危巖區(qū)高140～165m，寬130～160m，斜坡傾向280 °，坡度50～70 °，坡體內(nèi)主要發(fā)育兩組裂隙，其產(chǎn)狀分別為300 °∠80 °和235 °∠60 °，裂隙間距0.5～1.5m，未見明顯泥質(zhì)充填跡象。受制于以上裂隙控制，巖體被切割成(直徑0.5～1.5m)大小不等的塊體。

據(jù)現(xiàn)場調(diào)查，現(xiàn)狀坡面上存在松動巖塊，在降雨的進一步影響下，巖塊存在繼續(xù)崩落的可能。WYQ02危巖區(qū)(面積約13 200m2)，現(xiàn)狀坡面下殘留危巖體體積約600～700m3。零星塊石崩落區(qū)下方斜坡坡度較大,零星崩落的塊石可能滾落至村民生活區(qū)，對當?shù)鼐用裆柏敭a(chǎn)安全構成威脅。

3.2 危巖體特征

WY01危巖體呈梯臺狀，立面為梯形，危巖側壁完全裸露。危巖體平均寬4.0m，高5.0m，厚2.5m，體積50m3。發(fā)育的地層巖性為三疊系中統(tǒng)雜谷腦組砂質(zhì)板巖，主要受后壁裂隙及側壁裂隙兩組裂隙切割控制：

①側壁裂隙：245 °∠55 °，切割深度1.5～3.0m，張開度20～30cm，碎塊石土半充填。

②后壁裂隙：290 °∠76 °，切割深度1.0～2.5m，呈閉合 狀態(tài)。

危巖體主要受后壁①號裂隙的控制，與坡面產(chǎn)狀組合形成外傾不利的結構面，在地震及降雨的作用下，危巖體易發(fā)生墜落式崩塌(圖1)。

圖1 WY01危巖全貌照片

在現(xiàn)場調(diào)查基礎上，得出危巖形態(tài)及變形特征：危巖體主要受后壁②號裂隙的控制，與坡面產(chǎn)狀組合形成外傾不利的結構面，在地震及降雨的作用下，危巖體易發(fā)生墜落式崩塌。該處危巖同時受后壁壁裂隙的控制，由于裂隙完全貫通，危巖穩(wěn)定主要受危巖體重心控制，危巖底面為小角度反傾層面，危巖底部巖石風化破碎，定性判斷危巖暫時處于基本穩(wěn)定狀態(tài)。

4 結論

在現(xiàn)場勘查的基礎上，獲取了油庫邊坡區(qū)域的地形地貌和地層巖性特征。在此基礎上對危巖帶和危巖體進行分析，得到了危巖形態(tài)及變形特征并對其穩(wěn)定性進行評價，建議采用主動防護網(wǎng)。