贵阳市南明区崩塌（危岩体）地质灾害调查与稳定性分析评价.pdf

本文以贵阳市南明区沙冲南路朝阳巷后山崩塌（危岩体)地质灾害应急调查及治理工程为例，对贵阳市南明区崩塌（危岩体）地质灾害工程地质条件进行分析评价。在对场区不同状态下的危岩单体进行建模计算、分析评价稳定性的基础上，给出切实可行的治理方案及建议。【关键词】崩塌；危岩体；稳定性分析；工程治理1.崩塌（危岩体）地质灾害基本概况贵阳市南明区处于喀斯特地貌典型区，具有地层岩溶发育、岩层节理裂隙发育、岩体较破碎等基本特征，为崩塌（危岩体地质灾害的形成创造了有利条件，加上贵阳市南明区为贵州省府所在地，为核心城市区域，人口密集，建筑物大多依山甚至傍山而建，崩塌地质灾害一旦发生，危害程度大，社会影响大，危险威胁等级高，造成的经济损失不可估量。为确保人民群众的生命安全及财产安全免遭损害，系统总结崩塌(危岩体)地质灾害调查分析评价方法是很有必要的。贵阳市南明区沙冲南路朝阳巷后山崩塌（危岩体）地质灾害隐患点位于南明区沙冲南路朝阳巷后山，周边民宅较多，建筑物密集，地理坐标为：10 6 41 55 E，2 6 33 4 N。调查区坡脚崩塌体前方为密集居民棚户区，居民建筑错综复杂，紧靠调查区山体川2香的基本方法结合地质环境等基本特征，拟定崩塌（危岩体)地质灾害调查的方法为：（1）资料收集：19 8 7 年贵州省地质矿产局提交的贵阳幅地质图1:5万、贵阳测绘局提供的贵阳幅1:1万地形图、贵阳幅1:2 0 万区域水文地质普查报告、贵阳市城市总体规划（2 0 0 9-2 0 2 0 年）。（2)地面调查：地面调查包括岩层产状、岩层走向、崩塌方向、地下水补给渠道、历史崩塌情况、现场崩塌危岩体的规模、稳定性等。（3)地质灾害点调查：地质灾害点调查主要包括调查崩塌体的现状稳定性、规模尺寸及所在部位的高差以及威胁对象范围的确定3.丽塌内容及任圣调查立足于该危岩体的综合治理，为治理设计提供基础的地质依据，并提出合理的防治方案，确保崩塌点下方居民的生命财产安全。主要任务为：（1)查明崩塌（危岩体）的基本稳定性，主要包括历史成因、成灾因素、预判发生崩塌可能性并给出合理避让或临时安全处置建议，尽可能将安全风险降至最低；(2)详细查明崩塌（危岩体）的基本特征，主要包括空间几何特征、体积、已有的变形破坏现象与工程地质现象；（3)查明该崩塌（危岩体）成因、稳定性及发展趋势；（4）评价该崩塌（危岩体）的稳定性和危险性及危害程度；（5)对崩塌（危岩体）提出技术可行，条件允许，便于操作的应急治理工程措施及防治方案 2 。4.地质灾害危害对象分析与评价根据贵州省地质灾害调查技术要求（试行）中危害对象等级划分依据，南明区沙冲南路朝阳巷后山崩塌（危岩体)地质灾害程度等级为较大级（中）,危害等级为二级，崩塌（危岩体）地质灾害隐患点直接威胁坡体下方的住户、行人及车辆安全5.危日日品分析与评价贵阳市南明区位于贵阳岩溶盆地西侧，属构造、剥蚀-溶蚀作用形成的低中山缓丘地貌，地形起伏较大，山脊整体线形呈南北走向，北侧地势高，南侧地势较低，地形起伏较大，总体呈西高东低之势，崩塌方向山体（临空面）坡度为7 0 8 0。坡度局部近于直立，高程在110 9 112 0 m之间,相对高差约11 m。调查区出露的地层为第四系残积土及三叠系杨柳井组（T,3），基岩为厚层白云岩，第四系残积土呈灰黑色，稍湿，松散，含母岩风化残屑，含大量植物根系，植物根系生长为崩塌（危岩体)持续发展变形的有利因素，在整个场地零星分布。三叠系杨柳井组（T,)厚层状白云岩呈灰白色，中厚层状，细-中晶结构，受区域内构造影响，岩石节理裂隙发育，较破碎，抗风化能力弱。岩层产状110 6 5调查区位于贵阳向斜北部仰起端东翼，根据区域地质资料及现场调查，场地南侧有一条正断层通过。调查区内危岩（崩塌）体节理裂隙发育，经过现场地面调查，调查区内主要发育有节理两组，产状分别为J1:22Z51J2:118L66根据中国地震动参数区划图(GB183062001)1：40 0 万中国地震动反应谱特征周期区划图、建筑抗震设计规范（GB50011-2010），勘查区地震动反应谱特征周期为0.35s，设计基本地震加速度为0.0 5g，对应地震烈度为VI度区。根据调查区出露的地层岩性、含水介质特征及地下水流动及补给条件划分，场区内的地下水主要有两大类，一类为岩溶水、另一类为孔隙水。调查区内地下水受气候气象、地形地貌、岩土体类型和地质构造等因素的共同作用和控制。其岩溶水及基岩裂隙水低洼地带等通过上覆第四系覆盖层渗透到基岩面，然后通过地下岩体裂缝、断层、地质构造形成的通道进入地下，最后通过地表井、泉排泄于地表河流。地下水主要补给来源于大气降水，由于该区降雨量较大，是地下水丰富的地区。调查区残坡积层较薄，地下水潜水位埋深较大，对坡体稳定性影响程度较小。调查区内人口密度大，崩塌下方及周边人类工程活动强烈，主要为房屋、道路。该处人类工程活动对崩塌影【作者简介董吉（19 9 1一），女，本科，工程师，主要从事土木工程（岩土工程）工作。122西部资源WESTERNRESOURCES西部资源WESTERNRESOURCES响大 3。O6.危岩体稳定性分析与评价根据地质构造、岩土体的结构类型、节理裂隙与裂缝及结构面的组合关系，张闭程度、延展性及贯通情况，并考虑危岩体崩塌方向等因素，选取各危岩体代表性危岩类型进行稳定性计算，本文主要以后缘有陡倾裂隙及后缘无陡倾裂隙两种模型进行计算，计算模型见图1、图2。计算方法、过程及结果如下：（1)危岩体稳定性计算模型工W图1后缘有陡倾裂隙控制计算模型示意图Ca工W2图2后缘无陡倾裂隙控制计算模型示意图当危岩体由后侧岩体的张拉墙控制，危岩体整体重心均在倾倒重心之外时根据以下公式进行计算：1H-h2 H-h6cos(-)7K十2sin3sincosF=H-h6Wa+Q:ho+Vcos(-)sin3sincos当危岩体由后侧岩体的张拉墙控制，危岩体重心在倾覆点之内时根据以下公式进行计算：1H-h2H-h6cos(-)+Wa2sin3sincosFH-hh.6Q:ho+Vcos(B-)sin3sincos4（2）计算模型及方案选定结合危岩体的现场状况，以及在不同状态下危岩体受影响的程度，拟按照连续强降雨工况及自然常规天气工况进行评价。3评价标准根据各危岩体稳定性计算结果，按照滑坡防治工程勘查规范(DZ/T0218-2006)中危岩体稳定程度等级划分表（表1）对各危岩体进行稳定程度评价表1危岩体稳定程度等级划分表崩塌类型不稳定欠稳定基本稳定稳定滑移式F1.01.0F1.21.2F1.3倾倒式F1.01.0F1.31.3F1.5坠落式F1.01.0F1.51.5F1.8154信体变形及发展趋势根据建模计算分析，危岩体目前已经分布有控制性裂缝和大量松动块体，随着时间的推移，由于卸荷作用，陡崖岩体产生卸荷回弹效应，卸荷裂隙带加宽，危岩体的陡倾角卸荷裂隙带的形成为其进入时效变形破坏创造了条件，此过程是一个缓慢的塑一弹一塑性变形破坏过程，受风化作用、降雨及植被的根劈作用等因素影响。陡崖带岩体在经历时效变形破坏后，受降雨、植被等因素触发，随时存在发生崩塌破坏，甚至会出现整体崩塌、滑落。不同工况下的稳定性计算结果见表2。表2 危岩体稳定性计算结果表危岩编号破坏模式计算工况稳定性系数稳定性状态工况11.39基本稳定1#倾倒式工况21.29欠稳定工况11.36基本稳定2#倾倒式工况21.25欠稳定工况11.35基本稳定3#倾倒式工况21.22欠稳定间7.结论通过资料收集、野外踏勘、综合工程地质测绘及建模计算等方法，对贵阳市南明区沙冲南路朝阳巷后山崩塌（危岩体)地质灾害进行详细调查及定性分析评价，判定该崩塌（危岩体）地质灾害在持续降雨工况下处于欠稳定状态。为有效消除该崩塌（危岩体）地质灾害隐患保障人民群众的生命财产安全，建议采用危岩体清除+锚固+嵌补+被动防护网的综合治理体系进行治理，治理过程中及治理完成后需要做好崩塌(危岩体)变形破坏的监测和预警，为地灾治理工程方案可行、安全可靠、经济合理提供有力依据7参考文献1殷跃平，张作辰，张茂省，等.滑坡防治工程勘察规范（GB/T32864-2016）M.北京：中国建筑工业出版社，2 0 16.2杨胜贵.危岩崩地质灾害调查评价与防治研究 J.企业技术开发,2 0 16,35(16)：6 2-6 4.3毕银强，唐亚明，张茂省，等.公路沿线危岩崩塌风险定量评估一以甘肃S306沿线磨石咀崩塌为例 J.防灾科技学院学报，2 0 16,18（0 2）：35-40.4黄小福，张迎宾，赵兴权，等.地震条件下危岩崩塌运动特性的初步探讨 J.岩土力学，2 0 17,38（0 2)：58 3-59 2.5陈家兴，周倍锐，黄开勇.山体危岩崩塌成灾机制及稳定性分析 J.施工技术，2 0 15（S1)：6 30-6 32.6陈洪凯，董平，唐红梅.危岩崩塌灾害研究现状与趋势 J重庆师范大学学报（自然科学版），2 0 1532（0 6）：53-6 0+2.7罗国峰，肖海平，黄华.某公园危岩崩塌地质灾害分析及其防治措施 J.山西建筑，2 0 15，41（0 3）：8 4-8 5.