正安县老鹰关危岩稳定性分析

孙元　徐慧娟

摘 要：我国地质条件复杂，山体众多，随着工程建设的发展，大量工程地质活动，使得边坡越来越多，山体危岩崩塌问题越来越突出，该文以正安县老鹰关危岩为例分析山体危岩的成因、变形特征、破坏模式及稳定性评价，根据稳定性评价结果、危岩体与威胁对象位置关系、危岩体基本特征、分布范围及影响区范围，选择可行的治理方案，从而达到治理目的。

关键词：危岩 崩塌 稳定性

中图分类号：TU457 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）11（b）-0031-03

危岩体位于正安县近郊凤仪镇东侧汪家田村，S207省道西侧，历史上多次发生崩塌灾害，幸未造成人员伤亡。该地质灾害的存在严重影响了当地居民的生产、生活及S207省道过往车辆、行人的安全。该地质灾害在自然因素诱因作用下引起，威胁汪家田居（村）民61户，2家企业，25户租住户，共421人的生命财产及S207省道400余米公路的交通运输安全，潜在经济损失超过3 000万元。且崩塌具突然性和不可预测性，对其采用合理可行的治理是非常必要的和紧迫的。

1 危岩区工程地质条件

崩塌危岩体地处中低山区，海拔650～760 m，相对高差110 m，出露地层主要为第四系残坡积层（Q4dl+el），在危岩区都有分布，组成物质为褐色粉质粘土和块碎石混杂堆积，稍湿～湿，结构松散；碎石岩性多为砂岩块体，呈次棱角～棱角状，含量约10%～30%，粒径0.8～2 cm；，崩塌堆积层（Q4col），分布于危岩区陡崖脚缓斜坡地带，以残坡积和崩塌堆积成因为主；二叠系下统栖霞—— 茅口组（P1q-m），分布危岩去西侧，岩性主要为灰、浅灰色厚～中厚层状灰岩，危岩体及危岩带主要发育于该层；志留系中上统韩家店组（S2-3hj），为紫红色与灰绿色相间泥岩。

2 危岩基本特征及变形特征

2.1 范围及规模

危岩带发育于二叠系下统栖霞—— 茅口组（P1q-m）灰岩中，由北向南西向展布。共发育两处危岩破碎带，分别为WYD1、WYD2（图1）。

WYD1危岩带位于场区南段，全长210 m，高50～80 m，厚2～3 m，总体积约36 750 m3，规模等级属中型。危岩带上未发育危岩单体，但存在表层块体局部脱落现象。

WYD2危岩带根据各危岩体的分布位置、范围，结合危岩体所在区域的微地貌特征、危岩体的节理裂隙发育特点、变形特征等最终确定危岩体的边界条件，在现状条件WYD2上发育WY01、WY01、WY03、WY04、WY05、WY06、WY07、WY08、WY09、WY10、WY11共11处危岩单体（表1）。

2.2 结构特征

勘查区危岩带由二叠系下统栖霞—— 茅口组（P1q-m）灰岩组成，区内WYD1坡体结构为逆向坡。WYD2顺向、切向斜坡，岩体中节理发育。岩体中主要发育三组节理裂隙，一组节理倾向100°～110°，倾角60°～70°，线裂隙率2～5条/m，最小间距1.2 m，贯通性好，结构面较光滑，闭合至微张。一组节理倾向90°～100°，倾角60°～70°，线裂隙率1～2条/m，最小间距0.8m，贯通性好，结构面较粗糙，闭合至微张。一组节理倾向140°～150°，倾角60°～70°，线裂隙率2～3条/m，最小间距1.3 m，贯通性好，结构面较粗糙，闭合至微张。在边坡表层节理结构面中少数充填粘土，均为硬性结构面。

2.3 变形特征

根据现场调查，WYD1上未发育危岩单体，也不存在破坏性节理面，但其表层在多年风化作用下曾多次发生小规模的表层塌落坠石。WYD2上发育各危岩体变形特征为WY1～WY4为滑移式破坏，主崩方向约98°，变形破坏特征主要表现为危岩上部被裂隙切割，与母岩基本脱离，底部为灰岩破碎带，主要受延伸裂隙下部未贯通段控制。以及危岩后部发育外倾结构面，底部有破坏性裂隙两种。WY5～ WY11为倾倒式破坏，主崩方向约124°，变形破坏特征主要危岩后部被裂隙切割，危岩底部有软弱基座，形成凹岩腔，主要受延伸裂隙下部未贯通段控制。或者危岩中部被裂隙切割，与母岩基本脱离，危岩底部有软弱基座。

3 危岩破坏模式分析

勘查区内主要以滑移式和倾倒式两种破坏方式为主。其中滑移式破坏方式的危岩体共4处，为WY1～WY4；倾倒式破坏的危岩体共7处，为WY5～WY11。

4 危岩成因分析

影响该危岩体形成的因素有内在因素和外在因素两个方面。内在因素有组成斜坡的地形地貌、岩土体结构、地质构造等，外在因素有大气降雨、人为工程活动等。其中降雨是主要因素，岩体中节理裂隙较为发育，大气降雨沿地表裂隙下渗，一是在陡崖后缘的裂缝中的水柱形成静水压力；二是入渗危岩体外倾结构面内形成的扬压力作用，使得危岩在雨季的稳定性大幅下降。

5 危岩稳定性分析

5.1 定性分析

根据前述危岩体分布位置、变形特征、破坏模式及成因等，采用地质类比法对各危岩体的稳定性宏观判断，该危岩区内的各危岩体均处于欠稳定状态。

5.2 定量分析

（1）稳定性计算：对该区危岩体，按其变形破坏类型分为滑移式、坠落式两类，按其受力状态不同，分别采取如下计算公式。

①滑移式危岩体。

（2）计算结果。

根据上述稳定性计算公式及稳定状态评价标准对危岩体进行了稳定性计算，工况1时，WY1、WY2、WY3、WY4、WY7处于基本稳定状态，WY5、WY8处于欠稳定状态，WY6、WY9、WY10、WY11处于稳定状态。工况2时，各危岩体均处于欠稳定状态。

6 结语

正安县老鹰关危岩共发育了两条危岩带，其中WYD1上未发育危岩单体，也不存在破坏性节理面，但其表层存在掉块现象。危岩带WYD2上发育了11处危岩单体，根据灾害体的特点，可采用的治理方案为：（1）对11处危岩体进行削方；（2）对WYD2危岩体间的危岩破碎带按安全放坡角削方；（3）对WYD1采用被动防护网支护。

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