貴陽(yáng)市南明區(qū)崩塌（危巖體）地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查與穩(wěn)定性分析評(píng)價(jià)

［關(guān)鍵詞］崩塌；危巖體；穩(wěn)定性分析；工程治理

1. 崩塌（危巖體）地質(zhì)災(zāi)害基本概況

貴陽(yáng)市南明區(qū)處于喀斯特地貌典型區(qū)，具有地層巖溶發(fā)育、巖層節(jié)理裂隙發(fā)育、巖體較破碎等基本特征，為崩塌（危巖體）地質(zhì)災(zāi)害的形成創(chuàng)造了有利條件，加上貴陽(yáng)市南明區(qū)為貴州省府所在地，為核心城市區(qū)域，人口密集，建筑物大多依山甚至傍山而建，崩塌地質(zhì)災(zāi)害一旦發(fā)生，危害程度大，社會(huì)影響大，危險(xiǎn)威脅等級(jí)高，造成的經(jīng)濟(jì)損失不可估量。為確保人民群眾的生命安全及財(cái)產(chǎn)安全免遭損害，系統(tǒng)總結(jié)崩塌（危巖體）地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查分析評(píng)價(jià)方法是很有必要的。

貴陽(yáng)市南明區(qū)沙沖南路朝陽(yáng)巷后山崩塌（危巖體）地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)位于南明區(qū)沙沖南路朝陽(yáng)巷后山，周邊民宅較多，建筑物密集，地理坐標(biāo)為：106°41'55″E，26° 33'4″N。調(diào)查區(qū)坡腳崩塌體前方為密集居民棚戶區(qū)，居民建筑錯(cuò)綜復(fù)雜，緊靠調(diào)查區(qū)山體[1]。

2. 崩塌（危巖體）地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查的基本方法

結(jié)合地質(zhì)環(huán)境等基本特征，擬定崩塌（危巖體）地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查的方法為：

（1）資料收集：1987年貴州省地質(zhì)礦產(chǎn)局提交的《貴陽(yáng)幅地質(zhì)圖1∶5萬(wàn)》、貴陽(yáng)測(cè)繪局提供的貴陽(yáng)幅1∶1萬(wàn)地形圖、貴陽(yáng)幅1∶20萬(wàn)區(qū)域水文地質(zhì)普查報(bào)告、貴陽(yáng)市城市總體規(guī)劃（2009-2020年）》。

（2）地面調(diào)查：地面調(diào)查包括巖層產(chǎn)狀、巖層走向、崩塌方向、地下水補(bǔ)給渠道、歷史崩塌情況、現(xiàn)場(chǎng)崩塌危巖體的規(guī)模、穩(wěn)定性等。

（3）地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)調(diào)查：地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)調(diào)查主要包括調(diào)查崩塌體的現(xiàn)狀穩(wěn)定性、規(guī)模尺寸及所在部位的高差以及威脅對(duì)象范圍的確定。

3. 崩塌（危巖體）地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查基本內(nèi)容及任務(wù)

調(diào)查立足于該危巖體的綜合治理，為治理設(shè)計(jì)提供基礎(chǔ)的地質(zhì)依據(jù)，并提出合理的防治方案，確保崩塌點(diǎn)下方居民的生命財(cái)產(chǎn)安全。主要任務(wù)為：

（1）查明崩塌（危巖體）的基本穩(wěn)定性，主要包括歷史成因、成災(zāi)因素、預(yù)判發(fā)生崩塌可能性并給出合理避讓或臨時(shí)安全處置建議，盡可能將安全風(fēng)險(xiǎn)降至最低；

（2）詳細(xì)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(xiàn)象與工程地質(zhì)現(xiàn)象；

（3）查明該崩塌（危巖體）成因、穩(wěn)定性及發(fā)展趨勢(shì)；

（4）評(píng)價(jià)該崩塌（危巖體）的穩(wěn)定性和危險(xiǎn)性及危害程度；

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

4. 地質(zhì)災(zāi)害危害對(duì)象分析與評(píng)價(jià)

根據(jù)《貴州省地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查技術(shù)要求（試行）》中危害對(duì)象等級(jí)劃分依據(jù)，南明區(qū)沙沖南路朝陽(yáng)巷后山崩塌（危巖體）地質(zhì)災(zāi)害程度等級(jí)為較大級(jí)（中），危害等級(jí)為二級(jí)，崩塌（危巖體）地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)直接威脅坡體下方的住戶、行人及車(chē)輛安全。

5. 危巖（崩塌）體地質(zhì)條件分析與評(píng)價(jià)

貴陽(yáng)市南明區(qū)位于貴陽(yáng)巖溶盆地西側(cè)，屬構(gòu)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(cè)地勢(shì)高，南側(cè)地勢(shì)較低，地形起伏較大，總體呈西高東低之勢(shì)，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(duì)高差約11 m。

調(diào)查區(qū)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(fēng)化殘屑，含大量植物根系，植物根系生長(zhǎng)為崩塌（危巖體）持續(xù)發(fā)展變形的有利因素，在整個(gè)場(chǎng)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(xì)-中晶結(jié)構(gòu)，受區(qū)域內(nèi)構(gòu)造影響，巖石節(jié)理裂隙發(fā)育，較破碎，抗風(fēng)化能力弱。巖層產(chǎn)狀110°∠65°。

調(diào)查區(qū)位于貴陽(yáng)向斜北部仰起端東翼，根據(jù)區(qū)域地質(zhì)資料及現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，場(chǎng)地南側(cè)有一條正斷層通過(guò)。調(diào)查區(qū)內(nèi)危巖（崩塌）體節(jié)理裂隙發(fā)育，經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)地面調(diào)查，調(diào)查區(qū)內(nèi)主要發(fā)育有節(jié)理兩組，產(chǎn)狀分別為J1：22°∠51°、J2：118°∠66°。

根據(jù)《中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》（GB18306～2001）、1∶400萬(wàn)《中國(guó)地震動(dòng)反應(yīng)譜特征周期區(qū)劃圖》、《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50011-2010），勘查區(qū)地震動(dòng)反應(yīng)譜特征周期為0.35 s，設(shè)計(jì)基本地震加速度為0.05 g，對(duì)應(yīng)地震烈度為Ⅵ度區(qū)。

根據(jù)調(diào)查區(qū)出露的地層巖性、含水介質(zhì)特征及地下水流動(dòng)及補(bǔ)給條件劃分，場(chǎng)區(qū)內(nèi)的地下水主要有兩大類，一類為巖溶水、另一類為孔隙水。調(diào)查區(qū)內(nèi)地下水受氣候氣象、地形地貌、巖土體類型和地質(zhì)構(gòu)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(guò)上覆第四系覆蓋層滲透到基巖面，然后通過(guò)地下巖體裂縫、斷層、地質(zhì)構(gòu)造形成的通道進(jìn)入地下，最后通過(guò)地表井、泉排泄于地表河流。地下水主要補(bǔ)給來(lái)源于大氣降水，由于該區(qū)降雨量較大，是地下水豐富的地區(qū)。調(diào)查區(qū)殘坡積層較薄，地下水潛水位埋深較大，對(duì)坡體穩(wěn)定性影響程度較小。調(diào)查區(qū)內(nèi)人口密度大，崩塌下方及周邊人類工程活動(dòng)強(qiáng)烈，主要為房屋、道路。該處人類工程活動(dòng)對(duì)崩塌影響大[3]。

6. 危巖體穩(wěn)定性分析與評(píng)價(jià)

根據(jù)地質(zhì)構(gòu)造、巖土體的結(jié)構(gòu)類型、節(jié)理裂隙與裂縫及結(jié)構(gòu)面的組合關(guān)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(jìn)行穩(wěn)定性計(jì)算，本文主要以后緣有陡傾裂隙及后緣無(wú)陡傾裂隙兩種模型進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算模型見(jiàn)圖1、圖2。計(jì)算方法、過(guò)程及結(jié)果如下：

（1）危巖體穩(wěn)定性計(jì)算模型

①當(dāng)危巖體由后側(cè)巖體的張拉墻控制，危巖體整體重心均在傾倒重心之外時(shí)根據(jù)以下公式進(jìn)行計(jì)算：

（2）計(jì)算模型及方案選定

結(jié)合危巖體的現(xiàn)場(chǎng)狀況，以及在不同狀態(tài)下危巖體受影響的程度，擬按照連續(xù)強(qiáng)降雨工況及自然常規(guī)天氣工況進(jìn)行評(píng)價(jià)。

（3）危巖體穩(wěn)定性評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)各危巖體穩(wěn)定性計(jì)算結(jié)果，按照《滑坡防治工程勘查規(guī)范》（DZ/T 0218-2006）中危巖體穩(wěn)定程度等級(jí)劃分表（表1）對(duì)各危巖體進(jìn)行穩(wěn)定程度評(píng)價(jià)。

（4）危巖體變形及發(fā)展趨勢(shì)

根據(jù)建模計(jì)算分析，危巖體目前已經(jīng)分布有控制性裂縫和大量松動(dòng)塊體，隨著時(shí)間的推移，由于卸荷作用，陡崖巖體產(chǎn)生卸荷回彈效應(yīng)，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(jìn)入時(shí)效變形破壞創(chuàng)造了條件，此過(guò)程是一個(gè)緩慢的塑—彈—塑性變形破壞過(guò)程，受風(fēng)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(jīng)歷時(shí)效變形破壞后，受降雨、植被等因素觸發(fā)，隨時(shí)存在發(fā)生崩塌破壞，甚至?xí)霈F(xiàn)整體崩塌、滑落。不同工況下的穩(wěn)定性計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表2。

7. 結(jié)論

通過(guò)資料收集、野外踏勘、綜合工程地質(zhì)測(cè)繪及建模計(jì)算等方法，對(duì)貴陽(yáng)市南明區(qū)沙沖南路朝陽(yáng)巷后山崩塌（危巖體）地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查及定性分析評(píng)價(jià)，判定該崩塌（危巖體）地質(zhì)災(zāi)害在持續(xù)降雨工況下處于欠穩(wěn)定狀態(tài)。為有效消除該崩塌（危巖體）地質(zhì)災(zāi)害隱患保障人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全，建議采用危巖體清除+錨固+嵌補(bǔ)+ 被動(dòng)防護(hù)網(wǎng)的綜合治理體系進(jìn)行治理，治理過(guò)程中及治理完成后需要做好崩塌（危巖體）變形破壞的監(jiān)測(cè)和預(yù)警，為地災(zāi)治理工程方案可行、安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理提供有力依據(jù)[7]。