基于某崩塌地质灾害的防治工程方案研究

田云波，杨兴镇，陆本学

（1.贵州省有色金属和核工业地质勘查局物化探总队，贵州 都匀 558000；2.平塘县自然资源局，贵州 平塘 558300）

研究区位于我国西南地区的贵州省境内，属于青藏高原东部过渡地带的重要组成部分，区内地形起伏大，地势以高山峡谷为主，岩层风化层厚度大，岩土体工程地质质量差，节理裂隙及卸荷裂隙发育，极易引起崩塌灾害的发生[1，2]。为消除该崩塌体对省道公路以及下方居民的影响，本文对该崩塌体的地质特征进行了研究，进而提出了相应的防治措施。

1 崩塌体地质特征

1.1 危岩体基本形态

根据崩塌体的相对位置、主崩方向和坡脚威胁对象分布，将崩坍灾害区分为Ⅲ个危岩带。

（1）Ⅰ号危岩带。I号危岩带位于公路后缘，公路坡脚处，主崩方向358°，高程为2360m～2421m，危岩带长约65m，宽约15m，面积约975m2。该危岩带岩石风化强烈，岩体中发育两组裂隙，即①260°∠78°和②120°∠75°，两组裂隙相互切割，使岩体破碎。同时，两组节理及岩层层面切割组合控制向北西倾向边坡形成临空变形，顺着坡面向西北方向坠落坠入坡脚公路边缘及果园内，据调查访问I号危岩带岩体坠落次数少，坡脚仅有一户威胁对象离危带距离较远，没造成经济损失，且以后造成直接损失的可能性较小。

（2）Ⅱ号危岩带。Ⅱ号危岩带位于Ⅰ、Ⅲ号危岩带之间，危岩体主崩方向310°，高程为2471m～2497m，该危岩带长约30m，宽约8m，面积约208m2。危岩体立面呈棱状体、楔状体等，近直立。该危岩带岩石风化强烈，岩体中发育两组裂隙，即①270°∠83°和②210°∠80°。两组裂隙相互切割，使岩体破碎，且两组节理与岩层层面产状切割组合控制西北面边坡倾向方向变形。

（3）Ⅲ号危岩带。Ⅲ号危岩带位于Ⅱ危岩带西侧，危岩体主崩方向295°，分布高程为2475m～2520m，该危岩带长约45m，宽约15m，面积约675m2。危岩体立面呈棱状体、楔状体等，近直立。测得两组裂隙产状分别为：①300°∠80°②55°∠75°，两组节理与岩层层面产状切割组合控制向南东面边坡倾向方向变形。

（4）坡面零星危岩体。除上述三处危岩带外，研究区坡面零星存在几处面积较小的危岩体（图1），体积一般1.5m3～2.0m3，最大约8m3，大部分集中在三处危岩带后缘，根据现场踏勘预估零星危岩体总量约280m3。由于其规模小、所处位置较为平缓、且离威胁对象较远，够成威胁的可能性很小。

图1 坡面零星危岩体

1.2 崩塌堆积体特征

崩塌堆积物主要分布在研究区后缘山坡坡面和坡脚处，长约120m，宽约150m，主要为Ⅱ、Ⅲ号危岩带内危岩体崩塌堆积区，堆积体主要物质组成为变质砂岩岩块，少量为砂质板岩岩块。其中，粒径5cm～20cm，约占55%；粒径20cm～50cm，约占25%；粒径50m～1m的约占10%；最大块1.2m×0.8m×0.3m，坠落平距离达60m，高差达110m。已坠落至坡脚平地处，现处于稳定状态。坡面其余堆积物在持续暴雨作用下，易沿坡面下滑，岩体所处位置坡度较平缓，对坡脚住户影响不大。

1.3 危岩的危险区及危害程度

根据外业调查，研究区内危岩体主要发育在果园及公路后缘的斜坡上，危岩体稳定性现状处于基本稳定至欠稳定状态，暴雨和地震条件下处于欠稳定至不稳定状态。据现场调查访问该崩塌对坡脚住户未造成直接经济损失，主要威胁对象为房屋后缘阶梯平台处的果林及公路旁的电线杆。据访问调查该危岩崩塌现威胁8户约50人；其中重点威胁对象2户9人，主要受Ⅰ、Ⅱ危岩带影响。同时，据访问调查5.12大地震对对危岩带影响较小，只有局部岩带掉块最大1.5m×1.1m×0.5m，体积约1m3，其物质组成主要为变质砂岩岩块，崩塌的岩块大多停积在坡面较缓处，少数体积较大滚石的滚落至坡脚处的居民房后缘的果园内。根据《滑坡防治工程勘查规范》（DZ/T0218-2006）表6，该崩塌地质灾害的危害对象的重要性和灾害损失程度为三级。

2 危岩体形成机制

危岩体的形成包括内在因素和外在因素，是在双重的作用下使得岩体由稳定状态逐渐变为不稳定状态，在暴雨、地震等影响下进而演化为崩塌灾害[3]。根据对研究区崩塌灾害调查研究，认为该崩塌体的形成机制主要受以下几个方面的因素控制：①地层岩性，形成危岩体的陡崖均为薄—厚层状变质砂岩，板岩，致密坚硬，抗风化能力强，常裸露凸出坡面，而其中的夹层含炭绢云母板岩岩层与之相比力学性质较差，且易风化剥蚀形成崖腔；②地质构造，任何崩塌都必须有结构面参与，该坡体岩层产状较陡，变质砂岩两组裂隙广泛发育，且切割较深，加上岩体的层面裂隙、卸荷裂隙以及风化裂隙的共同作用，岩体被分割成不同规模的块体，最大块体2.8m×2.5m×1.0m，其完整性降低，为危岩产生崩塌奠定了基础；③地形地貌，危岩发育于在高程2360m～2530m高的陡崖上，与坡脚高差达170m，陡崖作为危岩体形成的基本条件之一，一方面促进了裂隙发育；另一方面高陡的陡崖加大了危岩崩塌产生的破坏力；④风化作用，变质砂岩、板岩显著的差异风化，形成0.5m～2.5m的岩腔，促进了上覆砂岩危岩体的形成；风化作用使砂岩体中原有裂隙扩展，加速了危岩体的形成和局部崩塌的产生；⑤降雨作用，山体变质砂岩体内裂隙发育，贯通性好，受地形切割影响，富水性差，但大气降水渗入砂岩裂隙，溶解可溶物质，加速了裂隙的扩展与贯通，长期的地表水径流和裂隙水溶蚀，使岩体裂隙间胶结物流失或胶结力丧失。在暴雨季节还可产生暂时性水压效应，促进危岩体向崩塌破坏发展；⑥人类工程活动，调查区内总体上地广人稀，人类工程活动强度较低，调查区山坡未见建筑物，仅危岩带后缘见高压电塔及坡脚处的电线杆，村民活动以农耕和放牧为主，主要在坡脚较平缓处种植蔬菜和果树等作物，坡面上则以放牧为主，对区内植被造成较严重破坏。

3 治理方案设计

根据研究区危岩体形态特征，危岩体破坏方式及影响因素等，对危岩体采取主动防治及被动措施，拟采取以下两种防治方案。

方案1：Ⅰ号危岩带采取坡面修整＋主动防护网支挡；Ⅱ、Ⅲ号危岩带在坡脚堆积区竖立被动防护网。

方案2：Ⅰ号危岩带采取坡面修整＋主动防护网支挡；Ⅱ、Ⅲ号在果园位置设立一道挡石墙，挡石墙内填筑粘土以筑起一段落石槽，起到消能与挡石作用。

由上述两种治理方案可知：对于Ⅰ号危岩带的治理方案是相同的，均采用“坡面修整＋主动防护网支挡”的治理方法；而对于Ⅱ号危岩带和Ⅲ号围岩带的治理方案存在差异，前者主要在坡角堆积区采用“竖立被动防护网”的治理措施，而后者则在“果园位置设立一道挡石墙，挡石墙内填筑粘土以筑起一段落石槽”的方法治理，虽然前者的治理费用较低，治理效果也较好，有效地消除了危岩体对下方居民的影响，但是对于果园处的治理效果不佳，可能造成居民果园劳作时出现崩塌意外的可能性。综合研究，方案2虽然治理经费相对较高，但治理效果更好，故本文选择方案2的治理设计。

4 结语

综上所述，研究区危岩体的防治工程的实施，将能促进少数民族地区的社会稳定，确保坡脚下村民和省道上过往行人车辆的生命财产安全，从根本上消除该区内的安全隐患。通过治理，解除隐患后，该村还可作为城市规划区，对县城的发展有重要意义。从环境效益来看，可以改善水土流失，美化环境。从直接经济效益来看，可以保护危岩体下部村民的生命及财产安全。