六安市独山镇液化气站崩塌灾害稳定性分析和防治建议

孙晶晶

(安徽省地质矿产勘查局313地质队，安徽 六安 237000)

崩塌是山区常见的一类地质灾害，具有突发性、随机性、危害性高等特征，地形切割严重，自然斜坡坡度大于55°，坡面不平整，上部较陡下部较缓地区更易发生。山区岩质崩塌灾害具有多种类型，岩块、土体在重力作用下以滑移、倾倒、滚动等运动方式崩落而造成危害。本文中崩塌主要由基岩节理裂隙发育、局部发育微构造、切坡区域高陡、基岩中各结构面的组合位置与坡向相同而导致。为分析该区崩塌稳定性，在野外调查和现场采集数据的基础上，采用相关方法进行验证研究。

1 崩塌区概况

1.1 崩塌区概况

六安市裕安区独山液化气站位于六安市裕安区独山镇将军大道东侧，站区所在地为东部王八挡(距离约670 m，海拔202.2 m)山麓坡脚地带，原址为废弃的当地采石场，采掘面延伸长度约110 m，宽度约50 m，最大高差可达30 m，坡度一般70°～80°。该地隶属于六安市裕安区独山镇街道小冲村民组，具体厂区分布见图1。现状采石场建设为液化气站，临近液化气站北东侧和南东侧为高陡边坡，坡体基岩属块状结构，坚硬致密，局部裂隙或断裂发育，结构不甚稳定，易发生崩塌灾害。

1.2 崩塌区地质环境背景

1.2.1 岩性

根据现场调查，出露的地层为第四系和侏罗系黄石滩组火山岩。基岩为侏罗系黄石滩组火山岩，出露于开挖边坡及底部局部平整地坪处。是一套中酸性火山喷出岩，岩性为粗安岩。

该点第四系分为人工填土和残坡积两层。残坡积土层分布在原始自然坡体上，较普遍，为褐黄、棕黄、杂色粉土、粘土，为基岩风化堆积而成。厚度不大，一般0.2～0.5 m。人工填土层分布于液化气站建筑范围及周边，浅黄色至杂色，稍湿，结构不均，含植物根，以松散状粉土、碎石为主，由于站区为原采石场的采掘区，后经平整修建，填土层一般较薄，约为0.2 m。

图1 崩塌区建筑布局图

1.2.2 地形地貌

调查区位于裕安区南部，独山镇附近，地貌类型属顶圆坡缓的丘陵，地面高程在65～140 m之间，相对高差不大，地形较简单，周边地貌形态以凸出山包与宽浅自然冲沟为主，地表呈波状起伏，上部多为第四系残坡积层覆盖，但厚度不大，在边坡陡坎处，可见下伏基岩出露。自然山体植被茂盛，以细圆竹和低矮灌木为主，植被覆盖率约95%，坡面无裸露地块。

2 崩塌形成条件和基本特征

2.1 崩塌形成条件

独山液化气站原为采石场，由于人类切坡采石工程活动形成陡崖微地貌，北东边坡切坡坡高达30 m，切坡坡度80°以上，部分坡段垂直或反倾，受附近断裂结构影响，边坡局部区域发育断层，断层附近岩石破碎且节理裂隙密集发育，可见岩石受断层等次生构造影响发育小揉皱构造，图2中可看出岩石发育的4组节理裂隙将岩体切割成楔形体，受降雨静水压力等影响，极易在临空面沿着节理裂隙相交面形成滑移式崩塌。

图2 北东边坡基岩节理裂隙发育情况图

2.2 崩塌基本特征

已发生的崩塌主要位于北东侧边坡，规模较小，崩塌堆积体为10～60 m3。现场调查，崩塌体坠落后，主要集中在坡脚地带，崩塌源为北东侧人工高陡切坡。

北东侧边坡北西段，正对液化气站充装车间，相距约18 m，坡高约20 m，坡度约80°，坡顶有厚约0.2～0.5 m的残坡积土层，下部为中风化粗安岩，崩塌形成于坡面基岩中，现场调查，崩塌范围宽约5 m，长约10 m，崩塌体为块状岩石，总体积10～20 m3，崩塌路径为高陡边坡，崩塌距离<10 m。现崩塌位置上部仅可见局部缺口，局部临空，成为危石。

北东侧边坡南东段，正对液化气站罐区，相距约15 m，切坡高约27 m，切坡坡度约80°，坡顶有厚约0.2～0.5 m的残坡积土层，下部为中风化粗安岩，现场调查，崩塌范围宽约5 m，长约20 m，堆积厚度2～3 m，崩塌体为块状岩石，总体积50～60 m3，崩塌路径为高陡边坡，崩塌距离<8 m。现崩塌位置上部仅可见一较大缺口，局部临空，成为危石。

3 崩塌稳定性分析

本文在北东侧和南东侧边坡各选取了一处具有代表性的典型段(具体位置见图3)，分别进行基岩节理裂隙测量和统计，利用极射赤平投影图进行崩塌灾害稳定性分析。

图3 调查区边坡代表点分布位置

3.1 BP1(北东侧边坡)

BP1(北东侧边坡)切坡高度10～30 m，自北西向南东逐渐增高，切坡坡度约80°～90°，坡顶残坡积土层厚约0.2～0.5 m，下部接触基岩为中风化粗安岩。JL1位于北东侧切坡边坡靠西侧，发育节理裂隙一般2～3条/m，延伸多数较短为1～3 m，少数延伸>5 m，裂隙面较为平直光滑，局部充填全风化基岩和少量泥质，经现场调查测量，共有4组主控优势节理裂隙面，对其进行赤平投影分析。根据图4结果可见，节理1与坡面倾向相差113°，相交角度大；节理3、节理4与坡面倾向相反，这三组节理在边坡均不具有让边坡基岩发生崩滑的结构面。节理2裂隙与坡面处于同一侧，倾向与坡向相差1°，完全为顺层，但节理2倾角为81°，且结构面延伸较短，滑动可能性较小；节理1、节理3、节理4三组节理的组合交线均位于边坡面相反侧，不具备崩塌条件；节理1和节理2、节理2和节理4两组裂隙组合交线均落在边坡面的相同侧，倾向和坡向相近，虽然整体倾角大于切坡坡度，但在局部临空区，由于力的卸荷作用和降雨等诱发因素的影响易沿交割面发生滑移式楔形体崩塌。由上分析可见，整体边坡总体较稳定，北东侧边坡岩石块体节理裂隙较发育，局部区域发育小的断层等构造，导致附近岩石破碎，在该点处受冻融、强降雨等诱发因素下节理1和节理2、节理2和节理4两组裂隙交割处会发生小方量的崩塌。

图4 节理观测点JL1赤平投影图

图5 节理观测点JL2赤平投影图

3.2 BP2(南东侧边坡)

BP2(南东侧切坡)高度14～30 m，自北东向南西递减，坡面较不规则，总体坡度75°左右，坡顶有厚约0.2～0.5 m的残坡积土层，下部为中风化粗安岩。该段节理裂隙测量(JL2)位置位于边坡南西侧，通过现场调查，共测量4组优势节理进行赤平投影分析，该4组节理裂隙面均光滑平直，扩张1～3 mm，局部位置见少量风化物充填，密度1～3条/米，延伸长度可达8～10 m。从分析结果(图5)可见，节理2与坡面在图上呈相反方向，节理1和节理4在图中与坡面呈近似垂直相交，该三组节理均不具有产生崩滑的条件，节理3裂隙与坡面处于同一侧，但倾角87°近似垂直，角度过大，也不具有产生崩塌灾害的滑移条件；从各组结构面组合情况分析，节理1、节理2、节理4三组交线与边坡坡向呈相反方向，节理1、节理3、节理4三组交线位于边坡面

投影内侧，倾角近似90°，且该点周围无小断层构造发育，整体岩石较为完整，不易崩落。节理1和节理4两组交线与坡向近垂交，倾角较陡，总体上岩土体不易沿上述各组节理裂隙或相交切割处发生滑移式崩塌。

4 结语

(1)独山液化气站北东侧边坡为主要崩塌源区，人工切坡坡度约80°，坡向234°，发育4组节理裂隙，该边坡局部发育小断层构造，断层附近，节理裂隙密集发育，其中节理L2(产状235°∠81°)和坡向呈顺向产出，在构造和诱发因素影响下，L1、L2、L4三组节理组合易发生滑移式崩塌，

(2)六安市裕安区独山液化气站南东边坡上的岩石不易产生滑移式破坏，岩石块体的整体性和稳定性较好。北东侧边坡由于局部受次生断层构造影响，岩石破碎，在一定强度的诱发因素下，局部受裂隙面或构造面控制，在坡度大于75°或坡面突出部位可能产生崩塌。

(3)根据现场调查北东侧崩塌点距离厂房15～18 m，局部存在一定的程度的危险，应尽快采取相关治理措施，以保护站区建筑物、设施和相关人员的安全。首先避免进行无防护大范围的开挖和削坡，其次要对坡顶危岩清除及挂设主动防护网确保工作区域安全。