徐興
摘 要:貴州地區復雜,經常會出現崩塌,崩塌會對造成嚴重的經濟損失和人員傷亡。下面,以州省六盤水市水城縣化樂鄉迷達村小寨組北側后山一帶山體發生崩塌為切入點,對崩塌危巖體穩定性評價內容進行分析。
關鍵詞:崩塌;危巖體;經濟損失;巖體結構
1 項目由來
近年來貴州省六盤水市水城縣化樂鄉迷達村小寨組北側后山一帶山體發生崩塌,崩塌危巖體體積為5~15m3不等,崩塌體崩塌后滾落至坡腳迷達小寨村民聚居活動范圍內,嚴重威脅迷達小寨102戶508人的生命財產安全,為此,當地村民向當地政府及國土主管部門反映,引起了水城縣國土資源局和政府的高度重視,為解決崩塌(危巖體)對迷達小寨村民的影響,水城縣國土資源局委托西南能礦建設工程有限公司對水城縣化樂鄉迷達村小寨組二斗崩塌(危巖體)地質災害進行勘查及施工圖設計工作。
水城縣化樂鄉迷達村小寨組北側后山自危巖形成以來,不斷發生崩落、掉塊以及局部崩塌等地質災害現象,尤其是每年雨季,陡崖上的危巖塊體發生崩落的次數增多,且危巖體頂部的卸荷裂隙逐年擴大。據調查近年來,危巖體沿其原生結構面發生開裂,將危巖體分解成碎石塊,多次發生崩塌滾落,崩落的巖塊滾落至坡腳,所幸未造成人員傷亡和經濟損失。
崩塌(危巖體)前沿坡腳為迷達小寨村民集中居住區,受崩塌(危巖體)威脅的村民為102戶508人(見附表),危害程度為重大級,危害等級為一級。危巖體一旦失穩將威脅到坡腳村民的生命財產安全,威脅資產超過1500萬元以上,危害性極大。
2 分析巖體結構
2.1 巖體結構特征
2.1.1 工程地質特征
水城縣化樂鄉迷達村小寨組后山危巖體巖性為三疊系下統夜郎組灰巖,巖溶發育;危巖體下部為二疊系上統龍潭組砂泥巖,為軟質巖,抗風化能力弱。由于抗風化能力的差異、巖石軟化系數不同,使得危巖體底部多形成大小各異的凹巖腔,加劇危巖體的形成。
2.1.2 裂隙發育特征
由于巖體受地質構造、風化作用的影響,危巖體裂隙較為發育,危巖體切割成塊、柱狀,其中主要裂隙有①210°∠75°、②75°∠80°等兩組。兩組節理面均為豎向節理,節理面相互垂直,成為危巖體的主控節理面,與層理將巖體切割成柱狀,塊狀,產生崩塌、掉塊等。
2.2 危巖體形成及誘發因素
2.2.1 危巖體形成因素
場地內危巖體的形成,主要受地形地貌、巖性、節理構造裂隙、巖溶、植物根劈作用,差異風化等因素共同作用控制的結果。
(1)地形地貌。危巖體所在斜坡地形坡度較大,坡度一般40~60°,局部基巖陡壁處70~90°,為危巖體的變形提供了動力條件,也為崩落巖土體的快速滾動提供了場地條件,且陡傾斜坡面也不利于坡面危巖的穩定。
(2)巖性。崩塌危巖體巖性為灰巖,為硬質巖,抗風化能力強,因此形成的危巖塊體崩落時保持較完整,不易分解成多個小塊體,崩落巖塊體積較大。
(3)裂隙。控制區內危巖發育的裂隙主要有層面裂隙、構造裂隙和卸荷裂隙。
①層面裂隙。區內陡崖主要由中厚~厚層狀灰巖組成,層間間距1-2.0m,多閉合,切向坡,該組結構是危巖的頂、底界面。
②構造裂隙。危巖體發育的構造裂隙主要有兩組。兩組節理面均為豎向節理,節理面相互垂直,成為危巖體的主控節理面,與層理將巖體切割成柱狀,塊狀,在降雨、震動條件下,極易引發掉落及崩落等不良地質現象。
③卸荷裂隙。危巖的卸荷裂隙,是在構造裂隙基礎上,在自身重力作用下發育而成的。卸荷裂隙走向與斜坡走向近似平行,對危巖體的穩定性起決定作用。
(4)巖溶。巖溶為喀斯特地區特有的現象,危巖體于后緣頂部卸荷及構造裂隙受溶蝕作用,原有的裂隙變得更寬,且發育深度更深,因此,可見危巖體呈孤立的柱狀巖體。
(5)不同巖類差異風化。貴州省六盤水市六枝特區大用鎮岱港鎮崩塌危巖體下伏軟質巖類,因而不同工程地質巖類差異風化也是危巖體的形成原因之一。
危巖體分布在強度較高的、厚度較大的母巖上,由于危巖底部出露泥巖、粉砂巖等軟巖,存在差異風化作用,軟巖上部為硬質巖類,易被硬質巖壓碎,使上部的硬質巖失去基座而形成危巖體。這種順向坡的“上硬下軟”的工程地質巖類組合往往易形成崩塌危巖體。
(6)植物根劈作用。陡崖上植被發育,植被根系伸入巖體內,破壞巖體的完整性,將巖體分解成快體。
2.3 危巖體發展趨勢及危害性
綜合本次勘查成果及危巖體穩定性分析與評價,長期以來化樂鎮迷達小寨后山陡崖常有崩塌發生,大部分崩塌塊體堆積在陡崖下面,少部分較大塊體滾落坡腳,坡頂發育的危巖帶和殘留的危巖體對坡腳迷達小寨構成威脅,近年來,危巖體的裂隙與松動程度變化明顯,陡崖坡面巖體不時有崩落掉塊發生。坡腳是化樂鎮迷達小寨村民集中居住區。危巖體或堆積體危石一旦失穩將危及坡腳化樂鎮迷達小寨102戶508人村民的生命財產安全,威脅資產超過1500萬元以上,危害性極大。
3 治理工程方案建議
3.1 防治原則及目標
3.1.1 防治原則
由于陡崖上危巖威脅村民較為集中,危巖崩塌產生的危害性大,治理工程意義重大。治理工程方案必須針對其地質災害的形成特點來制定,工程布局應重點突出,全面治理,在保證治理方案科學性的同時,使方案切實可行,并且經濟、安全有效。
3.1.2 治理目標
根據危巖的發生和發展,消除危巖的危害性,全面減輕或消除化樂鎮迷達小寨后山危巖崩塌落石對坡腳村民的危害。
3.1.3 防治等級
本災害體的防治工程等級為Ⅱ級。
3.2 治理工程方案比選與推薦方案
3.2.1 治理工程方案建議
根據化樂鎮迷達小寨東北側危巖體的發育特征、規模、落石的滾動路徑、危險區范圍及危害性,結合災害點危巖特征、經濟可行原則及施工條件,建議采用以下治理方案:
方案一:被動防護網+清除危巖。
方案二:整體搬遷。
3.2.2 治理工程方案比選
(1)安全可靠性:方案一采用了被動防護網+清除危巖,被動防護網在清除危巖過程中及項目實施完成之后均有防護作用,有效地增加了治理工程實施的安全性;清除危巖是直接將松散堆積在坡體上、脫離母巖的危巖體進行清除,項目實施后從根本上消除隱患,保障受威脅群眾生命財產的安全,方案二將受威脅村民整體搬遷,滿足安全可靠性。
(2)施工可操作性:方案一采用被動防護網+清除危巖,可操作性較好。方案二整體搬遷附近無搬遷場地,選址困難,可操作性較差。
(3)經濟合理性:方案一治理工程費用約500萬元,方案二整體搬遷費用約1100萬元。采取主動治理方案工程費用較低。
根據地質災害施工的安全可靠性,可操作性及經濟合理性綜合考慮,災害區采用工程治理可保障安全,工程治理相對容易,且能從根本上解決災害問題、治理費用低,故推薦采用工程治理方案一:被動防護網+清除危巖。
4 結語
化樂鎮迷達小寨后山東側陡崖分布危巖眾多。經調查,受震動、裂隙和降水的作用,危巖區崩塌、掉塊時有發生。本此危巖勘查運用地面調查、地質調繪等手段,查清了危巖、崩塌堆積體分布、發育特征、穩定性以及危害對象等基本情況,提出了初步治理方案建議。
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