貴陽市南明區崩塌（危巖體）地質災害調查與穩定性分析評價

［關鍵詞］崩塌；危巖體；穩定性分析；工程治理

1. 崩塌（危巖體）地質災害基本概況

貴陽市南明區處于喀斯特地貌典型區，具有地層巖溶發育、巖層節理裂隙發育、巖體較破碎等基本特征，為崩塌（危巖體）地質災害的形成創造了有利條件，加上貴陽市南明區為貴州省府所在地，為核心城市區域，人口密集，建筑物大多依山甚至傍山而建，崩塌地質災害一旦發生，危害程度大，社會影響大，危險威脅等級高，造成的經濟損失不可估量。為確保人民群眾的生命安全及財產安全免遭損害，系統總結崩塌（危巖體）地質災害調查分析評價方法是很有必要的。

貴陽市南明區沙沖南路朝陽巷后山崩塌（危巖體）地質災害隱患點位于南明區沙沖南路朝陽巷后山，周邊民宅較多，建筑物密集，地理坐標為：106°41'55″E，26° 33'4″N。調查區坡腳崩塌體前方為密集居民棚戶區，居民建筑錯綜復雜，緊靠調查區山體[1]。

2. 崩塌（危巖體）地質災害調查的基本方法

結合地質環境等基本特征，擬定崩塌（危巖體）地質災害調查的方法為：

（1）資料收集：1987年貴州省地質礦產局提交的《貴陽幅地質圖1∶5萬》、貴陽測繪局提供的貴陽幅1∶1萬地形圖、貴陽幅1∶20萬區域水文地質普查報告、貴陽市城市總體規劃（2009-2020年）》。

（2）地面調查：地面調查包括巖層產狀、巖層走向、崩塌方向、地下水補給渠道、歷史崩塌情況、現場崩塌危巖體的規模、穩定性等。

（3）地質災害點調查：地質災害點調查主要包括調查崩塌體的現狀穩定性、規模尺寸及所在部位的高差以及威脅對象范圍的確定。

3. 崩塌（危巖體）地質災害現場調查基本內容及任務

調查立足于該危巖體的綜合治理，為治理設計提供基礎的地質依據，并提出合理的防治方案，確保崩塌點下方居民的生命財產安全。主要任務為：

（1）查明崩塌（危巖體）的基本穩定性，主要包括歷史成因、成災因素、預判發生崩塌可能性并給出合理避讓或臨時安全處置建議，盡可能將安全風險降至最低；

（2）詳細查明崩塌（危巖體）的基本特征，主要包括空間幾何特征、體積、已有的變形破壞現象與工程地質現象；

（3）查明該崩塌（危巖體）成因、穩定性及發展趨勢；

（4）評價該崩塌（危巖體）的穩定性和危險性及危害程度；

（5）對崩塌（危巖體）提出技術可行，條件允許，便于操作的應急治理工程措施及防治方案[2]。

4. 地質災害危害對象分析與評價

根據《貴州省地質災害調查技術要求（試行）》中危害對象等級劃分依據，南明區沙沖南路朝陽巷后山崩塌（危巖體）地質災害程度等級為較大級（中），危害等級為二級，崩塌（危巖體）地質災害隱患點直接威脅坡體下方的住戶、行人及車輛安全。

5. 危巖（崩塌）體地質條件分析與評價

貴陽市南明區位于貴陽巖溶盆地西側，屬構造、剝蝕- 溶蝕作用形成的低中山緩丘地貌，地形起伏較大，山脊整體線形呈南北走向，北側地勢高，南側地勢較低，地形起伏較大，總體呈西高東低之勢，崩塌方向山體（臨空面）坡度為70 ～80°。坡度局部近于直立，高程在1109～1120 m之間，相對高差約11 m。

調查區出露的地層為第四系殘積土及三疊系楊柳井組（T_yl³），基巖為厚層白云巖，第四系殘積土呈灰黑色，稍濕，松散，含母巖風化殘屑，含大量植物根系，植物根系生長為崩塌（危巖體）持續發展變形的有利因素，在整個場地零星分布。三疊系楊柳井組（T_yl³）厚層狀白云巖呈灰白色，中厚層狀，細-中晶結構，受區域內構造影響，巖石節理裂隙發育，較破碎，抗風化能力弱。巖層產狀110°∠65°。

調查區位于貴陽向斜北部仰起端東翼，根據區域地質資料及現場調查，場地南側有一條正斷層通過。調查區內危巖（崩塌）體節理裂隙發育，經過現場地面調查，調查區內主要發育有節理兩組，產狀分別為J1：22°∠51°、J2：118°∠66°。

根據《中國地震動參數區劃圖》（GB18306～2001）、1∶400萬《中國地震動反應譜特征周期區劃圖》、《建筑抗震設計規范》（GB50011-2010），勘查區地震動反應譜特征周期為0.35 s，設計基本地震加速度為0.05 g，對應地震烈度為Ⅵ度區。

根據調查區出露的地層巖性、含水介質特征及地下水流動及補給條件劃分，場區內的地下水主要有兩大類，一類為巖溶水、另一類為孔隙水。調查區內地下水受氣候氣象、地形地貌、巖土體類型和地質構造等因素的共同作用和控制。其巖溶水及基巖裂隙水低洼地帶等通過上覆第四系覆蓋層滲透到基巖面，然后通過地下巖體裂縫、斷層、地質構造形成的通道進入地下，最后通過地表井、泉排泄于地表河流。地下水主要補給來源于大氣降水，由于該區降雨量較大，是地下水豐富的地區。調查區殘坡積層較薄，地下水潛水位埋深較大，對坡體穩定性影響程度較小。調查區內人口密度大，崩塌下方及周邊人類工程活動強烈，主要為房屋、道路。該處人類工程活動對崩塌影響大[3]。

6. 危巖體穩定性分析與評價

根據地質構造、巖土體的結構類型、節理裂隙與裂縫及結構面的組合關系，張閉程度、延展性及貫通情況，并考慮危巖體崩塌方向等因素，選取各危巖體代表性危巖類型進行穩定性計算，本文主要以后緣有陡傾裂隙及后緣無陡傾裂隙兩種模型進行計算，計算模型見圖1、圖2。計算方法、過程及結果如下：

（1）危巖體穩定性計算模型

①當危巖體由后側巖體的張拉墻控制，危巖體整體重心均在傾倒重心之外時根據以下公式進行計算：

（2）計算模型及方案選定

結合危巖體的現場狀況，以及在不同狀態下危巖體受影響的程度，擬按照連續強降雨工況及自然常規天氣工況進行評價。

（3）危巖體穩定性評價標準

根據各危巖體穩定性計算結果，按照《滑坡防治工程勘查規范》（DZ/T 0218-2006）中危巖體穩定程度等級劃分表（表1）對各危巖體進行穩定程度評價。

（4）危巖體變形及發展趨勢

根據建模計算分析，危巖體目前已經分布有控制性裂縫和大量松動塊體，隨著時間的推移，由于卸荷作用，陡崖巖體產生卸荷回彈效應，卸荷裂隙帶加寬，危巖體的陡傾角卸荷裂隙帶的形成為其進入時效變形破壞創造了條件，此過程是一個緩慢的塑—彈—塑性變形破壞過程，受風化作用、降雨及植被的根劈作用等因素影響。陡崖帶巖體在經歷時效變形破壞后，受降雨、植被等因素觸發，隨時存在發生崩塌破壞，甚至會出現整體崩塌、滑落。不同工況下的穩定性計算結果見表2。

7. 結論

通過資料收集、野外踏勘、綜合工程地質測繪及建模計算等方法，對貴陽市南明區沙沖南路朝陽巷后山崩塌（危巖體）地質災害進行詳細調查及定性分析評價，判定該崩塌（危巖體）地質災害在持續降雨工況下處于欠穩定狀態。為有效消除該崩塌（危巖體）地質災害隱患保障人民群眾的生命財產安全，建議采用危巖體清除+錨固+嵌補+ 被動防護網的綜合治理體系進行治理，治理過程中及治理完成后需要做好崩塌（危巖體）變形破壞的監測和預警，為地災治理工程方案可行、安全可靠、經濟合理提供有力依據[7]。