赤水市大同鎮(zhèn)集鎮(zhèn)崩塌的形成機制及防治對策建議

楊義林 葉安強 王婷 趙亮

（①貴州省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局一〇五地質(zhì)大隊 貴陽 550018②貴州省地礦局111地質(zhì)大隊 貴陽 550081③貴州地質(zhì)工程勘察設計研究院有限公司 貴陽 550081）

0 引言

大同鎮(zhèn)集鎮(zhèn)崩塌位于貴州省赤水市，地處貴州省西北部。該崩塌主要分布于大同鎮(zhèn)人民政府大樓及赤水五中西側(cè)斜坡陡巖地段，呈近南北向展布，該崩塌分布帶長約0.8km，共有10處危巖體。

據(jù)了解，該崩塌帶1996年6月受降雨影響，曾產(chǎn)生小規(guī)模剝、墜落，未造成人員傷亡；2010年6月由于持續(xù)降雨影響，又一次產(chǎn)生小規(guī)模剝、墜落現(xiàn)象，并部分向下滾落至居民住房處，崩塌方量約10m3，雖未造成人員傷亡，但對前緣的大同鎮(zhèn)人民政府、國土所、赤水五中、周邊居民及X382縣道道路交通安全構(gòu)成嚴重威脅，危害程度大。影響了當?shù)卮迕裾５纳a(chǎn)生活活動，因此對該崩塌采取防治是十分必要的。

1 崩塌區(qū)環(huán)境與工程地質(zhì)條件

1.1 氣象水文

赤水市屬于中亞熱帶溫熱濕潤季風氣候區(qū)，具有冬季春旱，夏季炎熱多伏旱，全年日照少，初夏晚秋多陰雨，立體氣候和地區(qū)差異顯著的氣候特點。根據(jù)赤水市氣象站實測資料，年平均氣溫18.1℃。最高年平均氣溫為22.1℃，極端最高氣溫達43℃，最低年平均氣溫15.1℃，極端最低氣溫在零下1.9℃。最高年平均和最低年均相差7.0℃。赤水市降水量比較豐富，但年際變化較大，多年平均降雨量為1286.8mm，主要集中在5～9月，占全年的68%。

崩塌區(qū)位于赤水河流域中下游，該區(qū)域地形切割較大，表層覆蓋層為第四系，季節(jié)性沖溝發(fā)育。

1.2 地形地貌

該崩塌位于大同鎮(zhèn)人民政府大樓及赤水五中西側(cè)斜坡上，地勢西南高北東低，最高點位于崩塌危巖帶后部山頂，海拔530m，最低點位于崩塌危巖帶前緣大同河河床，高程為226m，相對高差304m，為侵蝕性低山斜坡河谷地貌。崩塌危巖帶下部坡體溝谷發(fā)育，沿溝谷的兩側(cè)地勢相對平緩的地帶第四系覆蓋相對較厚，多形成“V”字形沖溝。

1.3 地質(zhì)構(gòu)造

崩塌區(qū)在區(qū)域上處于川黔南北向構(gòu)造帶與北東向構(gòu)造帶交接的復合部位，與新華夏構(gòu)造體系第三沉降帶的“四川盆地”南緣相接，屬四川臺坳，與四川為同一沉積湖盆。區(qū)內(nèi)無較大斷層通過，次級斷裂較發(fā)育，出露地層白堊系嘉定群下段（Kjd1）紫色、磚紅、灰紫色、厚層中細粒長石石英砂巖夾多層紫紅色泥巖，總體傾向155°，傾角5°左右。巖層傾向與坡向斜交，巖層傾角小于坡面傾角。

1.4 地層巖性

根據(jù)勘查資料揭示，崩塌區(qū)出露地層主要為第四系（Q4col+dl）、白堊系嘉定群下段（Kjd1）。

（1）第四系全新統(tǒng)崩坡積層（Q4col+dl）：由塊石、含碎石粉質(zhì)粘土、粉質(zhì)粘土組成，粉質(zhì)粘土為紫紅色—磚紅色，濕—稍濕，可塑狀—硬塑狀，局部為軟塑狀。區(qū)內(nèi)廣泛分布，厚度隨地形地勢變化大，一般厚0～10m。

（2）白堊系嘉定群下段（Kjd1）：紫色、磚紅、灰紫色、厚層中細粒長石石英砂巖夾多層紫紅色泥巖，表層風化侵蝕嚴重，節(jié)理裂隙發(fā)育，局部可見裂隙水。

1.5 地下水

區(qū)內(nèi)地下水按賦存形式分為松散層孔隙水和基巖裂隙水兩類。松散層孔隙水主要分布于崩塌區(qū)第四系崩坡積物中，主要為大氣降水，水體在土顆粒中滯留時間短，在持續(xù)性降水作用下，第四系覆蓋層相對薄弱的地段有水體滲出地表現(xiàn)象；基巖裂隙水賦存于石英砂巖、泥巖層間裂隙和構(gòu)造裂隙中，接受大氣降水及上伏的第四系松散孔隙水垂向補給，向地形低洼的大同河排泄。

2 崩塌區(qū)地層巖性特征

崩塌體所處的陡崖地層為白堊系嘉定群下段（Kjd1）紫色、磚紅、灰紫色、厚層中細粒長石石英砂巖夾多層紫紅色泥巖，如圖1、2所示。巖層中主要發(fā)育有2組節(jié)理，節(jié)理J1：10°∠60～70°，發(fā)育長度為1～8m，間距2～3m，寬0.1～40cm，多充填粘土及碎石；節(jié)理J2：110°∠70～85°，發(fā)育長度為2～20m，間距1～4m，寬0.1～35cm，多充填粘土及碎石，巖體被節(jié)理、裂隙分割成塊狀，形成崩塌危巖體。

圖1 典型崩塌危巖體斷面圖

圖2 典型崩塌危巖體斷面圖

3 崩塌成因機制分析

崩塌一般存在于高、陡邊坡位置，且常常分布于自然形成的陡坡或陡崖上，與組成巖石的巖性及構(gòu)造等有著密切的聯(lián)系[2]。影響危巖體穩(wěn)定的因素有內(nèi)在因素和外在因素兩個方面。內(nèi)在因素有組成斜坡的巖土結(jié)構(gòu)、地形地貌、地質(zhì)構(gòu)造等；外在因素有大氣降水、風化、人類工程活動等，筆者認為該區(qū)域崩塌危巖體形成主要受下列因素影響。

3.1 內(nèi)在因素

3.1.1 巖土結(jié)構(gòu)

該區(qū)地層為白堊系嘉定群下段（Kjd1）紫色、磚紅、灰紫色、厚層中細粒長石石英砂巖夾多層紫紅色泥巖，由于砂巖、泥巖組成巖石的礦物成分不同、結(jié)構(gòu)構(gòu)造差異，泥巖巖質(zhì)相對較軟，砂巖巖質(zhì)相對較硬，從而形成了軟硬相間的巖組類型，受節(jié)理裂隙、大氣降水、地下水、風化等因素影響，逐步形成了崩塌危巖體。

3.1.2 地形地貌

該崩塌位于大同鎮(zhèn)人民政府大樓及赤水五中西側(cè)斜坡上，地勢西南高北東低，最高點位于崩塌危巖帶后部山頂，海拔530m，最低點位于崩塌危巖帶前緣大同河河床，高程為226m，相對高差304m，為侵蝕性低山斜坡河谷地貌。山體間多形成“V”字形沖溝，地形起伏變化較大，且崩塌危巖多分布于60°以上的陡崖區(qū)，坡體斜坡坡度較大，臨空條件較好，加之巖土體結(jié)構(gòu)差異及風化差異，巖體就越容易產(chǎn)生變形破壞。

3.1.3 地質(zhì)構(gòu)造

該區(qū)在區(qū)域上處于川黔南北向構(gòu)造帶與北東向構(gòu)造帶交接的復合部位，與新華夏構(gòu)造體系第三沉降帶的“四川盆地”南緣相接，屬四川臺坳，與四川為同一沉積湖盆。巖層傾向155°，傾角5°，巖層傾向與坡向斜交且傾角小于坡面傾角。區(qū)內(nèi)雖無較大斷層通過，但次級斷裂較發(fā)育，受地質(zhì)構(gòu)造的影響，巖體產(chǎn)生了大量的節(jié)理裂隙，巖體受節(jié)理裂隙切割破碎程度屬較破碎～破碎，特別是受傾向坡外的10°∠60～70°、110°∠70～85°兩組結(jié)構(gòu)面（為產(chǎn)生滑塌的控制性結(jié)構(gòu)面）影響，造成巖體整體穩(wěn)定性較差，巖體常沿該結(jié)構(gòu)面產(chǎn)生滑塌墜落現(xiàn)象。

3.2 外在因素

3.2.1 大氣降水

赤水市降水量比較豐富，多年平均降雨量為1286.8mm，主要集中在5～9月，占全年的68%。大氣降水是該崩塌發(fā)生的誘導因素，大氣降水易滲入坡體巖體的深部，在裂隙之間富集，并順坡向下運移，一方面增加了巖土體自重、靜水壓力，另一方面軟化了巖體中的結(jié)構(gòu)面，降低了內(nèi)聚力（c）和內(nèi)摩擦角（f）。適逢豐水季節(jié)，更容易引起崩塌危巖體失穩(wěn)。

3.2.2 風化作用

該區(qū)地層為白堊系嘉定群下段（Kjd1）紫色、磚紅、灰紫色、厚層中細粒長石石英砂巖夾多層紫紅色泥巖，由于砂巖、泥巖組成巖石的礦物成分不同、結(jié)構(gòu)構(gòu)造差異，泥巖巖質(zhì)相對較軟，砂巖巖質(zhì)相對較硬，從圖1、2來看，泥巖抗風化能力相對較弱，砂巖抗風化能力相對較強，由于不同巖石的風化速度和風化程度不同，差異風化作用導致砂巖、泥巖帶上形成巖腔，從而逐步形成了崩塌危巖體。

4 防治對策

按照地質(zhì)災害防治工作指導思想，地質(zhì)災害防治工作應堅持“預防為主，標本兼治”的總方針，牢固樹立“安全第一，以人為本”的思想[3]，采取搬遷避讓與工程治理相結(jié)合，做到“因害設防、突出重點、綜合治理、不留后患”。在建立健全地質(zhì)災害防災預警體系的同時加大地質(zhì)災害治理力度，不斷改善人類生存宜居環(huán)境，并最大限度的減少人民群眾因災導致的傷亡和財產(chǎn)損失，實現(xiàn)人類社會與生態(tài)環(huán)境之間協(xié)調(diào)發(fā)展。針對赤水市大同鎮(zhèn)集鎮(zhèn)崩塌地質(zhì)災害提出以下防治措施建議。

4.1 搬遷避讓

結(jié)合本次勘查結(jié)果綜合分析，可將赤水市大同鎮(zhèn)集鎮(zhèn)符合搬遷避讓條件的居民搬遷至具有生產(chǎn)生活條件及環(huán)境安全的地帶，根據(jù)實際情況采取就近集中安置和分散安置兩種方式，搬遷安置場地需進行實地調(diào)查、建設場地危險性和適宜性評估，該方案可使受災居民徹底擺脫地質(zhì)災害威脅。

4.2 工程治理

對于威脅城鎮(zhèn)或居民集中區(qū)規(guī)模、危險性較大，社會影響較大，不宜進行搬遷安置的地質(zhì)災害隱患點，建議通過技術(shù)經(jīng)濟對比論證，集中有限的資金進行工程治理，但在工程治理前需進行必要的勘查設計，查明地質(zhì)災害體的類型、成因機制、分布規(guī)模、發(fā)展趨勢及危害程度并做出穩(wěn)定性評價，提出技術(shù)可行、經(jīng)濟合理的工程治理方案或應急防治措施。

4.3 群測群防

建立、健全地質(zhì)災害群測群防體系，增強地方各級人民政府和群眾的防災減災能力，向受災區(qū)群眾大力宣傳地質(zhì)災害防災減災知識，并充分利用大數(shù)據(jù)平臺將地質(zhì)災害群測群防向信息化、智能化推進。

4.4 專業(yè)監(jiān)測

在建立、健全地質(zhì)災害群測群防體系的基礎(chǔ)上，對個別規(guī)模較大、危害人數(shù)較多、同時穩(wěn)定性相對較好的地質(zhì)災害點進行專業(yè)自動化監(jiān)測，這樣有助于了解地質(zhì)災害的發(fā)展趨勢及在災害發(fā)生前第一時間進行預警，將災害的防治成本及險情降到最低最小。

5 結(jié)束語

地質(zhì)災害的發(fā)生往往會導致較大的經(jīng)濟損失或人員傷亡，在地質(zhì)災害防治中，要有科學依據(jù)，本文對赤水市大同鎮(zhèn)集鎮(zhèn)崩塌地質(zhì)災害的成因機制進行了詳細分析并提出了防治對策，通過有效的防治手段達到減輕或防止災害發(fā)生的目的，從而保證該地區(qū)人民的生命財產(chǎn)安全。