新疆伊吾县崩塌灾害稳定性分析与评价

孙弋

本文以新疆伊吾县北侧的崩塌地质灾害作为研究对象，为了掌握灾害发生的 机理并对其稳定性进行准确评价，在实习中通过对该地区崩塌易发区的详细勘察 和测量，总结其灾害发育特征，并收集研究区工程地质和水文地质多种影响因素的资料，对各崩塌危岩体的稳定性进行分析，评价了危岩体的稳定性及发 展趋势，并提出避让与治理相结合的治理方案。给条件相似地区崩塌灾害的稳定性评价和防治工程的设计与施工提供科学依据和可行方法。

前言

（一）选题背景与研究意义

新疆伊吾县北侧常年发生崩塌地质灾害，给当地人民带来了生命和经济的损失，为了给灾害防治工程提供设计和施工的科学依据，本文在通过实地勘察，收集各种防治区地质资料的基础上，对崩塌灾害形成机制及发育特征进行研究，并对崩塌区稳定性进行评价及分析，并且提出相关的灾害防治措施建议。对伊吾县崩塌勘查区灾害防治工程的设计与实施有直接意义，给条件相似地区崩塌灾害的研究工作提供科学参考。

（二）防治区概况

伊吾县隶属于新疆维吾尔自治区哈密市，地处新疆维吾尔自治区东北部，天山东部北麓，伊吾县地势西部高东部低，南北倾斜，县域地处高寒。勘查区位于伊吾县县城北侧中山区，与斜坡地质灾害相关的区域地貌类型主要为构造侵蚀—剥蚀中山地貌。伊吾县县城北侧中山区主要地质灾害为崩塌地质灾害，崩塌灾害广泛分布于伊吾县县城北侧的山体，通过多种工作手段对区内崩塌地质灾害的特征进行了系统的总结和分析，并针对该地区崩塌点性质提出防治措施建议。

（三）防治区危害对象及等级

伊吾县县城北侧中山区的崩塌地质灾害主要分布于伊吾县县城北侧的山体，该区域地质条件复杂程度为中等，经过实地勘查与分析，勘查区发生了20处以滑移式崩塌类型为主的崩塌灾害，其中2处为中型崩塌，其余18处均为小型崩塌。

一、研究区环境地质背景

根据本次勘查成果，勘查区山体海拔为1725-2056m，地形高差较大，最大高差在330m左右，勘查区环城路北侧山体呈陡崖、陡坡状，陡崖（坡）面长约3km，一般高差20—200m不等，山体坡度在50-80°左右，岩体结构面发育，主要发育有三组节理裂隙，深部岩体结构面主要以构造裂隙为主，表层岩体风化破碎较严重，主要以风化裂隙为主。山上植被弱发育。在内外力作用下，易发生崩塌灾害。

勘查区山体主要出露地层为石炭系下统（C1），岩性为一套碎屑沉积岩，地層产状15-335°∠23-85°。岩性主要为灰褐色砂岩组成裂隙类型以构造裂隙、风化裂隙为主。勘查区内岩体组成主要为石炭系砂岩，零星出露较软的泥灰岩。砂岩呈较坚硬状，岩体表面破碎，砂状结构，块状构造，风化及构造节理裂隙较为发育。砂岩广泛分布在勘查区范围，为崩塌灾害的主要组成岩体，本次选定的石料场山体岩性同为砂岩，灰褐色，岩石成份主要有石英、长石及岩屑等组成。

二、崩塌灾害形成机制及发育特征

勘查区内的崩塌灾害主要为小-中型的岩质崩塌。通过地质灾害专项调查以及工程地质测绘，将勘查区的危岩体归并为20处危岩带，划分为两个危岩段。角较缓的裂隙是该类危岩体的一组卸荷裂隙，倾角较陡的裂隙是该类危岩体的一组后缘卸荷裂隙（主导裂隙）。勘查区内危岩主要为滑移式崩塌危岩体，该类危岩体具有影响范围大、规模大的特点，危岩体滑移破坏后形成落石滚落在坡面、坡脚及防洪渠中。

（一）第一段崩塌危岩体特征

第一段崩塌危岩体的堆积体主要分布于山体坡面、山体坡脚处，坡度较缓，为30°-50°，堆积体主要为块石、碎石土，自山体向公路方向上分布厚度变大，分布厚度差异性大，一般厚度在0.2-1.0m，个别区域凹面处厚度可达2m，部分区域基岩已经出露。危岩体张开宽度一般为0.5-5cm，单块危岩体体积一般0.01-1.0m3。自山体至防洪沟渠，堆积体数量不断减少，但块石碎石土粒径不断增大，为不规则块状不均匀分布，有零星较大体积的崩落块石均被坡脚的防洪渠拦截，方量约1-80m3，堆积体总体积一般在50-1000m3，堆积于防洪渠中的崩塌堆积体大部分已被清理。

（二）第二段崩塌危岩体特征

第二段崩塌危岩体堆积体主要分布在山体坡面、坡脚处，坡度较陡，为50°-65°，堆积体岩性特征与第一段崩塌危岩堆积体基本相似。危岩体张开宽度一般为0.5-8 cm，单块危岩体体积一般0.01-1.0 m3，自山体至防洪沟渠，堆积体数量不断减少，但块石碎石土粒径不断增大，块石最大落差可达102-196 m，呈不规则块状分布，有部分较大体积的崩落块石被坡脚的防洪渠拦截，崩塌堆积体一次崩塌方量可达3-50 m3，累计堆积总体积高达100-2 000 m3。部分区域的崩塌堆积体并未进入防洪渠，而堆积于防洪渠中的崩塌堆积体大部分已被清理。

三、崩塌区稳定性评价及分析

勘查区20处危岩体定性评价为现状工况下基本稳定，在地震或暴雨、融雪工况下处于欠稳定状态，斜坡崩塌堆积体处于稳定或基本稳定状态。采用赤平投影分析可知，勘查区20处崩塌危岩体均会出现不稳定的楔形体。利用极限平衡法计算后可知，勘查区20处危岩体在天然状态下，稳定性一般较好，在暴雨、地震等外动力作用下，稳定性明显降低，各危岩体发生崩塌灾害的可能性增大。（下转第页）

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勘查区内山体陡峻，山体与坡脚处地面最大高差将近200m，山体坡面的坡 度一般在 30-50°，陡峻斜坡地形是形成崩塌的必要条件，勘查区边坡陡峻，坡度50-80°，局部地段近于直立，岩体在重力作用下，有利于崩塌的发生。组成高陡斜坡的地层岩性为砂岩和泥灰岩，砂状结构，块状构造。陡崖及陡坡基岩裸露，表层岩体风化强烈，节理、裂隙较发育，岩体本身为脆性岩石，在地质构造应力或自身重力作用下，应力不均匀而产生构造和拉张裂隙，有利于崩塌的发生。

岩体发育3组节理（裂隙），沿岩层走向或陡 崖坡面倾向方向的垂直、倾斜节理（裂隙），将岩体切割为块状或楔形体，岩体 在重力作用下，沿结构面发生滑动或倾倒。降雨对该区的崩塌有很大的影响，雨水充填于岩体的节理裂隙中，降低了 结构面的粘结强度，岩体在重力作用下，沿结构面发生滑动或倾倒。

通过对以上产生崩塌的原因分析，结合近几年伊吾县城北侧发生的崩塌灾 害的情况分析，该区的崩塌灾害在风化、降水等外力作用下，处于频繁活动期。勘查区20处危岩体（带）均有可能发生崩塌灾害。

四、研究区防治措施建议

1.主动建立监测预警措施，主动向住地周围人民群众宣传地质灾害预防，防治，救灾信息，建立有效的灾害发生处理方案，加强对地质灾害点的险情巡查，做好防范突发性地质灾害工作，并做好值班记录.对重点的地质灾害隐患点，要及时协调有关单位，落实群测群防责任制，并采取有效的减灾措施.

2.在灾害频发区域山体种植绿色防护植被，对山体中的裂隙、缝、空洞，可用片石填补空洞，水泥沙浆沟缝等以防止裂隙、缝、洞的进一步发展。

3.对各危岩体段堆积体及时进行清理，避免造成堵塞，坠落等更大的危害。对个别巨大危岩体积极设置拦石墙防护工程，如建立主动网、及时清除危岩体、锚固危岩体、建设嵌固体，并且设置被动网、钢筋混凝土拦石墙、格宾挡墙、明洞等，做好防护工作。

4.做好灾后重建工作，及时安置好受灾群众，协调有关单位，做好应急和抢险救灾工作，采取有效措施，防止灾情进一步扩大，力争最大限度减少损失。

五、结语

通过多种工作手段对发生在伊吾县城东北侧的中山区区内崩塌地质灾害的特征进行了系统的勘查与分析，勘查区发生了20处以滑移式崩塌类型为主的典型的崩塌灾害，其中2处为中型崩塌，其余18处均为小型崩塌，经过分析，推荐对勘查区崩塌灾害主动建立监测预警，对各危岩体段堆积体及时进行清理，设置拦石墙防护工程，如建立主动网、及时清除危岩体、锚固危岩体、建设嵌固体，并且设置被动网、钢筋混凝土拦石墙、格宾挡墙、明洞等，对山体中的裂隙、缝、空洞，采用片石填补空洞，种植绿色防护植被等措施的防治方案。

（作者单位：成都理工大学）