承德山區(qū)巖質(zhì)崩塌地質(zhì)災(zāi)害特征及治理措施

賈會(huì)會(huì)　傅大慶　楊　林　陳芬芬　尹　嵐

（華北地質(zhì)勘查局五一四地質(zhì)大隊(duì)河北承德067000）

承德山區(qū)巖質(zhì)崩塌地質(zhì)災(zāi)害特征及治理措施

賈會(huì)會(huì)傅大慶楊林陳芬芬尹嵐

（華北地質(zhì)勘查局五一四地質(zhì)大隊(duì)河北承德067000）

通過(guò)對(duì)承德山區(qū)巖質(zhì)崩塌地質(zhì)災(zāi)害特征及其防治措施的研究，以了解山區(qū)巖質(zhì)崩塌地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的特征、條件；便于在開(kāi)展防治工作時(shí)，采取切實(shí)可行、經(jīng)濟(jì)合理的綜合治理措施。

山區(qū)巖質(zhì)崩塌；發(fā)育特征；成因；防治措施

1　前言

崩塌是指高陡斜坡上的巖體在重力作用下完全脫離母體，以滾動(dòng)、跳躍、墜落等方式運(yùn)動(dòng)的過(guò)程。崩塌對(duì)崖壁下方的房屋、道路、和其他建筑物，特別是線性工程的危害嚴(yán)重。

承德山區(qū)巖性多為易形成高陡斜坡的灰?guī)r、砂巖、石英巖等厚層堅(jiān)硬脆性巖石，在構(gòu)造、風(fēng)化等作用下，受氣候、地形、人類(lèi)活動(dòng)等條件的影響形成了陡巖峭壁，極易發(fā)生崩塌。目前，根據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)承德市共發(fā)現(xiàn)并登記的崩塌地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)多達(dá)276處，主要分布在承德山區(qū)，嚴(yán)重威脅到當(dāng)?shù)厝嗣袢罕姷纳?cái)產(chǎn)安全。

通過(guò)對(duì)承德山區(qū)巖質(zhì)崩塌地質(zhì)災(zāi)害特征及其防治措施的研究，以期望了解承德山區(qū)巖質(zhì)崩塌地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的特征、條件；便于在開(kāi)展崩塌地質(zhì)災(zāi)害防治工作時(shí)，采取切實(shí)可行、經(jīng)濟(jì)合理的綜合治理措施。

2　承德山區(qū)巖質(zhì)崩塌發(fā)育特征

2.1承德山區(qū)巖質(zhì)崩塌發(fā)育特征及成因簡(jiǎn)析

承德地區(qū)山多地少，目前發(fā)現(xiàn)并登記的崩塌地質(zhì)災(zāi)害共276處，其中巖質(zhì)崩塌為179處，幾乎全部位于山區(qū)。

2.1.1山區(qū)巖質(zhì)崩塌分布發(fā)育特征

山區(qū)巖質(zhì)崩塌從區(qū)域上主要分布在承德縣、隆化縣、平泉縣及寬城縣4個(gè)縣，在其余的4縣3區(qū)僅零星分布。規(guī)模多為小型，多發(fā)育在巖漿巖，太古界、元古界變質(zhì)巖及三疊系、白堊系、侏羅系碎屑巖等地層巖性中。發(fā)生位置多位于高陡邊坡上。

2.1.2成因簡(jiǎn)析

根據(jù)形成條件及發(fā)育特征分析巖質(zhì)崩塌大多發(fā)育于高陡邊坡上。成因有以下四個(gè)特點(diǎn)：（1）地形切割強(qiáng)烈，地勢(shì)陡峭，山坡坡度多大于50°；（2）構(gòu)造活動(dòng)強(qiáng)烈，巖石節(jié)理、裂隙發(fā)育，巖石破碎；（3）不同巖層的差異風(fēng)化，使巖體穩(wěn)定性變差，造成巖體失穩(wěn)；（4）降雨或振動(dòng)的誘發(fā)作用下，致使高陡邊坡的巖石向下崩落，形成崩塌。

2.2典型承德山區(qū)巖質(zhì)崩塌成因機(jī)理分析

2.2.1基本發(fā)育特征

（1）新?lián)茑l(xiāng)新?lián)艽搴罅罕浪?/p>

該崩塌點(diǎn)多年來(lái)不斷發(fā)生崩塌掉塊，2012年雨季崩塌掉落的塊石沿坡滾落后，砸中村民房屋，塊石最大直徑可達(dá)1.5m,所幸未造成人員傷亡。

新?lián)芎罅罕浪鸀閹r質(zhì)崩塌，巖性為砂巖。所在邊坡坡向5°～8°，坡度約70°。崩塌分布于山頂與山坡中段，共有5處。危巖體巖石裸露，部分處有突出的孤立巖體，危巖體在構(gòu)造作用及風(fēng)化作用下節(jié)理裂隙極為發(fā)育，表層有不同程度裂痕，裂縫寬度2cm～5cm，危巖體表層碎裂成大小不同的塊體，呈松散結(jié)構(gòu)。目前表層破碎巖體處于欠穩(wěn)定狀態(tài)，受外力作用時(shí)危巖體極易發(fā)生崩落。

（2）石洞鄉(xiāng)山神廟村黃土梁崩塌

黃土梁崩塌在2008年雨季時(shí)崩塌掉落的塊石沿坡滾落，在砸斷幾棵大樹(shù)后最終被樹(shù)木攔擋停，但近兩年來(lái)該處崩塌點(diǎn)有發(fā)生過(guò)多次小規(guī)模崩塌落石，毀壞民房2間，索性尚無(wú)人員傷亡。

該區(qū)域山體巖石部分裸露，四處危巖體所在山坡較陡峭，坡體下緩上陡，下部為殘破積物和崩積物，坡度22°～35°，分布有崩落的滾石。上部為長(zhǎng)城系高于莊組結(jié)晶白云質(zhì)灰?guī)r及灰質(zhì)白云巖夾砂巖，山頂近直立狀態(tài)一般均在70°以上，巖石以塊狀產(chǎn)出，巖性脆質(zhì)硬，節(jié)理裂隙極為發(fā)育，巖體破碎，其風(fēng)化帶發(fā)育的大致深度在0.6m。突出的危巖體受物理風(fēng)化及植物根系作用，局部發(fā)生張裂隙，外力作用下極易滾落，形成崩塌地質(zhì)災(zāi)害。

（3）鄧廠鄉(xiāng)高窩鋪村上王營(yíng)組崩塌

上王營(yíng)組崩塌歷史上曾發(fā)生過(guò)多次崩塌，砸壞屋頂，撞毀屋墻，現(xiàn)民房與山體間仍有大量崩塌堆積物存在。

崩塌點(diǎn)所在山體均為巖質(zhì)山體，山坡坡度30°～50°，巖性為鉀長(zhǎng)片麻巖，巖層外傾，產(chǎn)狀140°∠30°，風(fēng)化程度中等，垂直節(jié)理發(fā)育。危巖體下方山體坡度為30°～50°，巖石節(jié)理裂隙極為發(fā)育，表層有不同程度裂痕，風(fēng)化破碎嚴(yán)重，在構(gòu)造作用和風(fēng)化作用的共同作用下，這些裂隙將危巖體切割成大小不等的塊狀。危巖體分布范圍內(nèi)浮石較多，部分巖石不穩(wěn)定，在暴雨或地震作用下部分碎石將向下崩落，形成崩塌地質(zhì)災(zāi)害。

（4）下板城鎮(zhèn)老梁村崩塌

2013年12月27日下板城鎮(zhèn)老梁村發(fā)生崩塌地質(zhì)災(zāi)害，造成民房損壞三間，砸死山羊11只，但無(wú)人員傷亡。

本區(qū)山體山頂處巖石裸露，危巖體所在山坡較陡峭，坡體下緩上陡，下部為殘破積物，坡度約25°～30°，零星分布有崩落的滾石。上部為薊縣系霧迷山組白云質(zhì)灰?guī)r，山頂近直立狀態(tài)一般均在70°以上，巖石節(jié)理裂隙極為發(fā)育，巖體破碎，呈塊狀產(chǎn)出，巖性脆質(zhì)硬。危巖體受局部發(fā)生張裂隙，外力作用下極易滾落，形成崩塌地質(zhì)災(zāi)害。

2.2.2成因分析

上述典型承德山區(qū)巖質(zhì)崩塌的裂隙極為發(fā)育，受裂隙、坡面等控制，其表層破碎巖塊極易沿與坡向相近的結(jié)構(gòu)面產(chǎn)生滑移、滾動(dòng)或切割形成臨空結(jié)構(gòu)面，從而形成崩塌。從成因上來(lái)說(shuō)，上述崩塌體屬于滑移式或者傾倒式。這些崩塌體形成，主要受地形地貌、巖性、節(jié)理裂隙、風(fēng)化作用、暴雨、地震活動(dòng)等的影響。

（1）地形地貌：坡體自身坡度較大，地形坡度較大，勢(shì)能大導(dǎo)致重力卸荷作用強(qiáng)，較陡的邊坡為崩塌的形成提供勢(shì)能場(chǎng)。

（2）巖性：危巖體巖性為灰?guī)r、砂巖、片麻巖等，巖性脆質(zhì)硬，巖體構(gòu)造裂隙發(fā)育，為崩塌形成提供了物質(zhì)基礎(chǔ)。

（3）節(jié)理裂隙：發(fā)育的節(jié)理裂隙，破壞了巖體的完整性，降低了巖體力學(xué)強(qiáng)度。

（4）風(fēng)化作用：風(fēng)化作用加速了危巖體裂隙的擴(kuò)展，降低了巖體強(qiáng)度，特別是不同巖層的差異性風(fēng)化加劇了巖體的變形破壞，造成巖體失穩(wěn)。

（5）暴雨：暴雨是影響崩塌的主要因素。一是水的物理化學(xué)作用降低了粘結(jié)力；二是入滲滑塌體外傾結(jié)構(gòu)面內(nèi)形成的揚(yáng)壓力作用。這都使得危巖在雨季的穩(wěn)定性大幅下降。

（6）地震活動(dòng)：地震是崩塌產(chǎn)生的誘發(fā)因素之一，在地震的水平作用及垂直作用下，極易誘發(fā)邊坡巖體崩塌破壞，不利于巖體的穩(wěn)定。

3　承德山區(qū)巖質(zhì)崩塌防治建議分析

3.1承德山區(qū)巖質(zhì)崩塌防治措施

崩塌災(zāi)害具有高速運(yùn)動(dòng)、高沖擊能量、多發(fā)性、在特定區(qū)域發(fā)生時(shí)間和地點(diǎn)的隨機(jī)性、難以預(yù)測(cè)性和運(yùn)動(dòng)過(guò)程的復(fù)雜性等特征，結(jié)合承德山區(qū)的特性，對(duì)承德山區(qū)巖質(zhì)崩塌防治建議如下：3.1.1防治原則

（1）在整治過(guò)程中必須遵循標(biāo)本兼治、分清主次綜合治理、生物措施與工程措施相結(jié)合、治理危巖與保護(hù)自然生態(tài)環(huán)境相結(jié)合的原則。通過(guò)治理最大限度降低危巖體失穩(wěn)的誘發(fā)因素，達(dá)到治標(biāo)又治本的目的。

（2）危巖崩塌整治工程必須兼顧實(shí)用性與美觀性，盡量把治巖、治坡、治水與當(dāng)?shù)刈匀毁Y源結(jié)合起來(lái)，達(dá)到除害興利的目的，同時(shí)治理危巖、防止崩塌要采取一次性根治不留后患的工程措施。對(duì)危巖崩塌治理采取生物措施治理時(shí)應(yīng)慎重選擇植物種類(lèi)，宜種草不宜植樹(shù)，防止根系發(fā)達(dá)的樹(shù)種對(duì)危巖的穩(wěn)定性產(chǎn)生負(fù)作用。

（3）加強(qiáng)防災(zāi)減災(zāi)科普知識(shí)的宣傳，嚴(yán)格進(jìn)行科學(xué)管理；合理開(kāi)發(fā)利用坡頂平臺(tái)、臨近山體區(qū)域的土地資源，防止因城鎮(zhèn)建設(shè)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)而加快崩塌的形成，減少人類(lèi)活動(dòng)誘發(fā)崩塌的因素。3.1.2山區(qū)巖質(zhì)崩塌建議防治措施

根據(jù)典型承德山區(qū)巖質(zhì)崩塌成因，按防災(zāi)減災(zāi)途徑，將山區(qū)巖質(zhì)崩塌建議防治措施分為主動(dòng)防護(hù)和被動(dòng)防護(hù)兩大類(lèi)防治措施。

（1）主動(dòng)防護(hù)類(lèi)（防止發(fā)生）：主要方法有清除危巖、地表排水、加固和支護(hù)等。具體防護(hù)措施為人工或機(jī)械削坡、清除危巖、控制爆破、支撐墻、錨固、捆綁噴砼、護(hù)面墻、SNS主動(dòng)防護(hù)網(wǎng)等。

（2）被動(dòng)防護(hù)類(lèi)（避免危害）：主要方法分為攔截、遮擋、避讓三類(lèi)。具體防護(hù)措施為攔截類(lèi)有落石溝槽、攔石墻、金屬柵欄、SNS被動(dòng)防護(hù)網(wǎng)，遮擋類(lèi)有明硐、棚硐，避讓類(lèi)有繞道、變更工程位置、整體搬遷等。

以上兩大類(lèi)巖質(zhì)崩塌防治措施在具體使用時(shí)一定要根據(jù)崩塌體的特性、危險(xiǎn)性、發(fā)展趨勢(shì)和受災(zāi)范圍、對(duì)象、經(jīng)濟(jì)承受能力等具體情況加以選擇，可以同時(shí)采取兩種或兩種以上措施結(jié)合使用。

3.2典型山區(qū)巖質(zhì)崩塌的防治措施建議

根據(jù)山區(qū)巖質(zhì)崩塌建議防治措施對(duì)本次典型的承德山區(qū)巖質(zhì)崩塌案例提出具體的防治措施。（1）新?lián)茑l(xiāng)新?lián)艽搴罅罕浪扇∏宄r和掛設(shè)主動(dòng)防護(hù)網(wǎng)結(jié)合的防治措施；（2）上石洞鄉(xiāng)山神廟村黃土梁崩塌采取清除危巖和掛設(shè)被動(dòng)防護(hù)網(wǎng)結(jié)合的防治措施；（3）鄧廠鄉(xiāng)高窩鋪村上王營(yíng)組崩塌采取清除危巖和掛設(shè)主動(dòng)防護(hù)網(wǎng)結(jié)合的防治措施；（4）下板城鎮(zhèn)老梁村崩塌采取老梁村村民整體搬遷避讓的防治措施。

4　結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)承德山區(qū)巖質(zhì)崩塌地質(zhì)災(zāi)害特征的研究，提出了相應(yīng)的治理措施；初步分析了承德山區(qū)巖質(zhì)崩塌地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的特征、條件，僅為以后開(kāi)展崩塌地質(zhì)災(zāi)害防治工作提供參考。

[1]于輝增,傅大慶,程亮,等.承德山區(qū)巖質(zhì)崩塌地質(zhì)災(zāi)害特征及治理措施[R].承德:華北地質(zhì)勘查局五一四地質(zhì)大隊(duì),2015.11.

[2]張成兵,曾令海,等.河北省承德市地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查與與區(qū)劃報(bào)告[R].石家莊:河北省國(guó)土資源廳,2004,6:22-29.

[3]于輝增,傅大慶,尹嵐,等.圍場(chǎng)滿族蒙古族自治縣新?lián)茑l(xiāng)新?lián)艽搴罅罕浪卫砉こ淘O(shè)計(jì)[R].承德:華北地質(zhì)勘查局五一四地質(zhì)大隊(duì),2014,8.

[4]于輝增,賈會(huì)會(huì).興隆縣上石洞鄉(xiāng)山神廟村黃土梁中型崩塌治理工程設(shè)計(jì)[R].承德:華北地質(zhì)勘查局五一四地質(zhì)大隊(duì),2013,11.

[5]于輝增,傅大慶,孫宏,等.灤平縣鄧廠鄉(xiāng)高窩鋪村上王營(yíng)組崩塌治理工程設(shè)計(jì)[R].承德:華北地質(zhì)勘查局五一四地質(zhì)大隊(duì)，2014，9.

[6]于輝增,賈會(huì)會(huì),多曉松,等.承德縣下板城鎮(zhèn)老梁村崩塌地質(zhì)災(zāi)害搬遷避讓工程立項(xiàng)申請(qǐng)[R].承德:華北地質(zhì)勘查局五一四地質(zhì)大隊(duì)，2014，12.

賈會(huì)會(huì)（1983—），男，河北寬城，碩士，工程師，主要從事邊坡、基坑及空間結(jié)構(gòu)穩(wěn)定研究。