隆回縣南岳廟鄉三板橋村危巖崩滑體成因機制及綜合治理

摘要要：隆回縣地處湖南省中部，域內地質災害頻發，嚴重威脅著人民生命財產的安全。本文在野外調查和室內研究的基礎上，著重從地形地貌、地層巖性、地質構造、氣象等方面對該縣南岳廟鄉三板橋村危巖崩滑體成因機制進行探討，并提出綜合治理建議。

關鍵詞：地質災害；危巖崩滑體；成因機制；綜合治理

三板橋村危巖崩滑體位于湖南省隆回縣南岳廟鄉三板橋村五、六組羊古沖北側斜坡上，地理坐標（110°53′49.5″E，27°07′59.8″N）。現場觀察，該危巖體在水平和垂直方向上均已發生較大程度的移動和變形，少量塊石已滾落坡下。

目前危巖體前緣巨石已崩塌下墜，受下方一孤石支撐，維持暫時平衡。支撐孤石因受力在坡體內側與地面間產生了裂縫，并不斷地擴張，現狀危巖崩滑體處于極度不穩定狀態，威脅坡下約38戶、128余人的生命財產安全。

1 地質環境條件

1.1 地形地貌

本區低山地貌，地形呈北北東向嶺谷相間展布，受構造控制明顯。災害體分布區上部為堅硬的灰巖、白云質灰巖，抗風化能力強，常形成陡坎，而下伏軟弱的砂質頁巖，抗蝕能力差，多形成坡度較緩的自然斜坡（15°～25°）。

1.2 地層巖性、構造

區內出露泥盆系上統錫礦山組上段砂質頁巖以及下段巨厚層灰巖、白云質灰巖，巖層產狀：160°∠50°。第四系殘坡積物多為粉質粘土夾碎塊，分布于危巖體前緣緩坡中。

本區為一單斜構造，因地層倒轉，致使錫礦山組下段堅硬灰巖、白云質灰巖傾覆于上段軟弱砂質頁巖之上。

1.3 氣象水文

隆回縣屬中亞熱帶季風濕潤氣候區，四季分明、雨量充沛。歷年平均氣溫16.1～17.1℃；極端最高氣溫 （1963.9.1）39.1℃；極端最低氣溫 （1977.1.30）-11.3℃；歷年平均降水量1427.50mm；歷年最大降水量（1975）1701.00mm；日最大降水量（2005.6.27） 188.00mm；月最大降水量（1975.5） 485.30mm；年無霜期281天。

1.4 水文地質條件

災害點位于當地侵蝕基準面之上的山坡地帶，地表水系不發育，地下水活動受地貌、地層巖性、孔隙裂隙發育程度等因素制約，主要為基巖裂隙水，平時水量少，降雨時水量增大明顯。

2 危巖崩滑體成因機制

2.1 危巖崩滑體特征

現場勘查，該危巖崩滑體斜長約 90m，寬80m，厚度約10m，體積方量為7.2萬m3，規模屬中型（圖1）。崩滑體平面上窄下寬，剖面形態為階梯狀凸形，下部前緣由一孤石支撐（圖2）.孤石因上部崩滑體推壓，與地面已形成寬19.8cm、深大于50cm、長260cm的裂縫；支撐點上方為一長15m、寬5m、厚3m，體積225 m3，重達600余噸的巨石危巖，其后為整個災害體。該危巖體的中部已明顯出現因塌落而形成的三級陡坎，特別是前緣一級陡坎已形成達3m的落差，并伴有寬0.5m—3.0m、長20余m、深達5m的裂縫。一級陡坎內的危巖體主要由已被分割的3塊巨石組成，其總長25m、寬5m、高15m，體積1875 m3，重達5000余噸。

2.2 危巖體成因分析

（1）構造因素

該段斜坡出露地層為泥盆系上統錫礦山組上段砂質頁巖及下段灰巖、白云質灰巖，地層產狀160°∠50°，斜坡坡向290°。因地層倒轉，致使堅硬的錫礦山組下段灰巖、白云質灰巖傾覆于軟弱的上段砂質頁巖之上。因差異風化，在軟硬巖層接觸帶的軟質巖層內形成巖腔，上覆硬質巖體懸空，受剪切應力作用，沿硬質巖體邊緣，卸荷裂縫發育。

（2）地形因素

因堅硬的灰巖傾覆于軟弱的砂質頁巖之上，導致斜坡上陡下緩。斜坡上部坡度約40°，下部坡度約20°。巖層反向傾斜，陡峭的地形為危巖崩塌體的形成提供了條件。

（3）結構面因素

危巖體主要被巖層面（產狀120°∠50°）和沿斜坡走向發育的卸荷裂隙（產狀290°∠80°）切割為塊狀。

斜坡結構是斜坡破壞的基礎條件，層面和斜坡組成反向坡，高角度的卸荷裂隙和斜坡組成順向坡，堅硬的灰巖斜坡被結構面切割成塊狀，在雨水侵蝕和重力的作用下，已被切割的巖石塊體逐漸脫離母巖，沿裂隙結構面下滑，發生滑移式崩塌破壞，產生崩滑體。

3 危巖崩滑體治理

3.1 勘查工程

為查明危巖崩滑體變形特征及周邊地形地質情況，需布置地形測繪、工程地質測量等工作，為危巖體地質災害工程治理提供技術依據。

3.2 治理方案

該危巖崩滑體規模約7.2萬m3，塊石單體巨大，穩定性差，經多次實地踏勘并結合以往經驗，擬確定主要采取爆破方式，釋放災害體應力，讓其墜落坡下，然后清除廢石的排危方案，消除地質災害安全隱患。

3.3 治理方案分項工程設計

（1）防護擋墻及泥土緩沖平臺工程

為防止爆破后危巖體傾斜而下，沖擊居民房屋，需進行前期防護準備工作。根據現場情況，擬確定在災害點前緣與居民房屋之間修建防護擋墻，然后充填泥土墊高，形成緩沖區域，預備接納爆破后下墜的危巖塊石。

擬建的防護擋墻長90m、高5m（地面4m，地下1m，基礎持力層嵌入基巖），斷面為梯形（上寬1.0m，下寬2.0m），工程方量675 m3。

充填泥土取自災害點右側土坡，距離500m以內，預計土方量為8000m3。

（2）爆破：定向、分序爆破

（具體實施方案由爆破專業隊伍提供）。

（3）清除危巖塊石

爆破作業完成后，初步估算需清除塊石約18000m3。

（4）創面清理加固

危巖崩滑體清除后，需對創面進行清理加固，清除不穩定塊石，填補巖腔，再造穩定邊坡。清理加固面積約8000m2。

（5）道路建設

為保證排危工作的順利開展，需修建通往排危現場的道路，估計擬建道路長500m，寬4m，路面鋪10cm厚碎石。

（6）取土區外擋墻

方案設計利用取土區形成的空腔，堆放廢石。擬在取土區外側修建擋墻，以規范廢石的堆放。該擋墻長120m、高5m（地面4m，地下1m，基礎持力層嵌入基巖），斷面為梯形（上寬1.0m，下寬2.0m），工程方量900m3。

（治理工程布置平面及剖面見圖3）。

4 結語

通過以上分析，南岳廟鄉三板橋村危巖崩滑體處于極度不穩定狀態，災害點安全隱患重大，險情緊急，其險情已基本不受降雨影響，隨時有可能發生重大地質災害，應及時予以治理。

參考文獻

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