隆回县南岳庙乡三板桥村危岩崩滑体成因机制及综合治理

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摘要要：隆回县地处湖南省中部，域内地质灾害频发，严重威胁着人民生命财产的安全。本文在野外调查和室内研究的基础上，着重从地形地貌、地层岩性、地质构造、气象等方面对该县南岳庙乡三板桥村危岩崩滑体成因机制进行探讨，并提出综合治理建议。

关键词：地质灾害；危岩崩滑体；成因机制；综合治理

三板桥村危岩崩滑体位于湖南省隆回县南岳庙乡三板桥村五、六组羊古冲北侧斜坡上，地理坐标（110°53′49.5″E，27°07′59.8″N）。现场观察，该危岩体在水平和垂直方向上均已发生较大程度的移动和变形，少量块石已滚落坡下。

目前危岩体前缘巨石已崩塌下坠，受下方一孤石支撑，维持暂时平衡。支撑孤石因受力在坡体内侧与地面间产生了裂缝，并不断地扩张，现状危岩崩滑体处于极度不稳定状态，威胁坡下约38户、128余人的生命财产安全。

1 地质环境条件

1.1 地形地貌

本区低山地貌，地形呈北北东向岭谷相间展布，受构造控制明显。灾害体分布区上部为坚硬的灰岩、白云质灰岩，抗风化能力强，常形成陡坎，而下伏软弱的砂质页岩，抗蚀能力差，多形成坡度较缓的自然斜坡（15°～25°）。

1.2 地层岩性、构造

区内出露泥盆系上统锡矿山组上段砂质页岩以及下段巨厚层灰岩、白云质灰岩，岩层产状：160°∠50°。第四系残坡积物多为粉质粘土夹碎块，分布于危岩体前缘缓坡中。

本区为一单斜构造，因地层倒转，致使锡矿山组下段坚硬灰岩、白云质灰岩倾覆于上段软弱砂质页岩之上。

1.3 气象水文

隆回县属中亚热带季风湿润气候区，四季分明、雨量充沛。历年平均气温16.1～17.1℃；极端最高气温 （1963.9.1）39.1℃；极端最低气温 （1977.1.30）-11.3℃；历年平均降水量1427.50mm；历年最大降水量（1975）1701.00mm；日最大降水量（2005.6.27） 188.00mm；月最大降水量（1975.5） 485.30mm；年无霜期281天。

1.4 水文地质条件

灾害点位于当地侵蚀基准面之上的山坡地带，地表水系不发育，地下水活动受地貌、地层岩性、孔隙裂隙发育程度等因素制约，主要为基岩裂隙水，平时水量少，降雨时水量增大明显。

2 危岩崩滑体成因机制

2.1 危岩崩滑体特征

现场勘查，该危岩崩滑体斜长约 90m，宽80m，厚度约10m，体积方量为7.2万m3，规模属中型（图1）。崩滑体平面上窄下宽，剖面形态为阶梯状凸形，下部前缘由一孤石支撑（图2）.孤石因上部崩滑体推压，与地面已形成宽19.8cm、深大于50cm、长260cm的裂缝；支撑点上方为一长15m、宽5m、厚3m，体积225 m3，重达600余吨的巨石危岩，其后为整个灾害体。该危岩体的中部已明显出现因塌落而形成的三级陡坎，特别是前缘一级陡坎已形成达3m的落差，并伴有宽0.5m—3.0m、长20余m、深达5m的裂缝。一级陡坎内的危岩体主要由已被分割的3块巨石组成，其总长25m、宽5m、高15m，体积1875 m3，重达5000余吨。

2.2 危岩体成因分析

（1）构造因素

该段斜坡出露地层为泥盆系上统锡矿山组上段砂质页岩及下段灰岩、白云质灰岩，地层产状160°∠50°，斜坡坡向290°。因地层倒转，致使坚硬的锡矿山组下段灰岩、白云质灰岩倾覆于软弱的上段砂质页岩之上。因差异风化，在软硬岩层接触带的软质岩层内形成岩腔，上覆硬质岩体悬空，受剪切应力作用，沿硬质岩体边缘，卸荷裂缝发育。

（2）地形因素

因坚硬的灰岩倾覆于软弱的砂质页岩之上，导致斜坡上陡下缓。斜坡上部坡度约40°，下部坡度约20°。岩层反向倾斜，陡峭的地形为危岩崩塌体的形成提供了条件。

（3）结构面因素

危岩体主要被岩层面（产状120°∠50°）和沿斜坡走向发育的卸荷裂隙（产状290°∠80°）切割为块状。

斜坡结构是斜坡破坏的基础条件，层面和斜坡组成反向坡，高角度的卸荷裂隙和斜坡组成顺向坡，坚硬的灰岩斜坡被结构面切割成块状，在雨水侵蚀和重力的作用下，已被切割的岩石块体逐渐脱离母岩，沿裂隙结构面下滑，发生滑移式崩塌破坏，产生崩滑体。

3 危岩崩滑体治理

3.1 勘查工程

为查明危岩崩滑体变形特征及周边地形地质情况，需布置地形测绘、工程地质测量等工作，为危岩体地质灾害工程治理提供技术依据。

3.2 治理方案

该危岩崩滑体规模约7.2万m3，块石单体巨大，稳定性差，经多次实地踏勘并结合以往经验，拟确定主要采取爆破方式，释放灾害体应力，让其坠落坡下，然后清除废石的排危方案，消除地质灾害安全隐患。

3.3 治理方案分项工程设计

（1）防护挡墙及泥土缓冲平台工程

为防止爆破后危岩体倾斜而下，冲击居民房屋，需进行前期防护准备工作。根据现场情况，拟确定在灾害点前缘与居民房屋之间修建防护挡墙，然后充填泥土垫高，形成缓冲区域，预备接纳爆破后下坠的危岩块石。

拟建的防护挡墙长90m、高5m（地面4m，地下1m，基础持力层嵌入基岩），断面为梯形（上宽1.0m，下宽2.0m），工程方量675 m3。

充填泥土取自灾害点右侧土坡，距离500m以内，预计土方量为8000m3。

（2）爆破：定向、分序爆破

（具体实施方案由爆破专业队伍提供）。

（3）清除危岩块石

爆破作业完成后，初步估算需清除块石约18000m3。

（4）创面清理加固

危岩崩滑体清除后，需对创面进行清理加固，清除不稳定块石，填补岩腔，再造稳定边坡。清理加固面积约8000m2。

（5）道路建设

为保证排危工作的顺利开展，需修建通往排危现场的道路，估计拟建道路长500m，宽4m，路面铺10cm厚碎石。

（6）取土区外挡墙

方案设计利用取土区形成的空腔，堆放废石。拟在取土区外侧修建挡墙，以规范废石的堆放。该挡墙长120m、高5m（地面4m，地下1m，基础持力层嵌入基岩），断面为梯形（上宽1.0m，下宽2.0m），工程方量900m3。

（治理工程布置平面及剖面见图3）。

4 结语

通过以上分析，南岳庙乡三板桥村危岩崩滑体处于极度不稳定状态，灾害点安全隐患重大，险情紧急，其险情已基本不受降雨影响，随时有可能发生重大地质灾害，应及时予以治理。

参考文献

[1] 张勤，陈志坚.岩土工程地质学.黄河水利出版社.

[2] 潘宏雨，马锁柱，刘连成.水文地质学基础.地质出版社.

[3] 骆银辉，胡斌，朱荣华，普兴如.崩塌的形成与防治方法.西部探矿工程.

[4] 陈洪凯，王蓉，唐虹梅.危岩研究现状及趋势综述，重庆交通大学学报.

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