某危岩体破坏类型及变形破坏特征分析

2014-05-30 02:53黄波
科教导刊 2014年7期
关键词:陡崖落石危岩

黄波

摘 要 该危岩位于文安乡八庙村1社斜坡上, 划分为两个危岩体集中发育区及两个落石集中堆积区。本文介绍了该危岩基本特征,分析了其破坏类型及变形破坏特征,并提出了合理防治建议。

关健词 危岩体 破坏类型 变形破坏特征

中图分类号:P315.9 文献标识码:A

1 工程概况

该危岩 划分为两个危岩体集中发育区及两个落石集中堆积区,危岩体主要沿陡崖呈带状分布,总体走向约17皛45埃Q掖ぴ?50m。山坡相对高差470m,危岩体悬壁高度25m ~60m,最高约190m,裂缝宽度5cm~50cm,裂缝长度25m ~50m,裂隙间距1m~5m。危岩体总体积约15115.23m3,属小型危岩体;主要危岩体相对高度25~60m。

2 区域地质条件

朝天区北西部为摩天岭高中山,北东为米仓山中山,中部和西部为龙门山中山,南部为低山丘陵地带,总体地势北西高,南东低。其主要地形分类为:侵蚀堆积河谷地貌、侵蚀溶蚀中山地貌及构造侵蚀中山地貌。

研究区属侵蚀侵蚀溶蚀中山地貌,地形总体上为顶部缓中部陡下部缓,中部为陡崖,高程。陡崖上部地形坡度一般15皛30埃植坑斜浠欢秆陆绷ⅲ饕闪礁鎏ń鬃槌桑欢秆孪虏康匦纹露纫话阄?2皛40啊Q芯壳饕夭阄玖粝的嘁逞摇⒎凵把摇⒒已壹暗谒南挡衅禄壑收惩痢⒈浪鸦镒槌伞#╝)第四系洪冲积层(Qpl+al):混角砾粉质粘土,褐色,主要分布于坡底沟谷及部分冲沟沟口处,厚度一般不大于3.0m。(b)第四系残坡积层(Qel+dl):混碎石粉质粘土,黄褐~红褐色,粒径一般1mm~3mm,最大达500mm,碎石含量约5%~15%,主要成分泥岩和灰岩。坡面上还有大量的崩积物,最大块径超过5m。(c)基岩为志留系(S)泥页岩和灰岩。泥页岩主要分布在陡崖下,薄层,表面多被全风化和强风化。灰岩主要分布陡崖上,为厚层状。

3 危岩及落石基本特征

3.1 危岩发育特征及其分布

该危岩位于文安乡八庙村1社斜坡上,陡崖总长约250m,走向17皛45埃植几叱涛?70m~1000m,山坡相对高差470m,陡崖坡角70皛89啊6秆律喜课浩碌匦危露纫话?5皛30埃秆陆绷ⅲ饕闪礁鎏ń鬃槌桑欢秆孪虏康匦纹露纫话阄?2皛40啊>巴庀晗傅鞑椋莆樟税籽伦颖咂挛Q姨宓姆⒂植记榭觯壕挪榘籽伦颖咂挛Q夜?5块,其中高程770m以下3块,上部高程770m~1000m灰岩段22块;从危岩的分布上看,危岩分布可划分为两个集中发育的大区,Ⅰ区为近EW向高程770m~960m的陡崖,共分布有危岩15块,Ⅱ区为近SN向高程910m~1000m的陡崖,共分布有危岩5块,另有5块分布于这两个区下部中缓坡度的边坡上;从危岩的规模上看,危岩体积大于1000 m3的有3块、500~1000 m3的有6块、100 m3~500 m3的有7块、10 m3~100 m3的有5块、小于10m3的有4块。

3.2 危岩体结构特征

岩性为志留系(S)灰岩(局部夹粉细砂岩),灰岩底部为泥页岩等。山坡相对高差470m,危岩体悬壁高度25m~60m,最高约190m。裂缝宽度5cm~50cm,裂缝长度25m~50m,裂隙间距1m~5m危岩沿陡崖呈带状展布,总体走向约17皛45啊1厩Q业奈榷ㄐ怨卜⒂?组优势裂隙结构面,分别为N60皛70癢∠SW∠80皛88啊40皛45癊∠EW∠70皛85啊20皛35癊∠NW∠15皛35啊?樘遄畲蠊婺N?800m3(W03),最小规模为5.33m3(W11),总体积15115.23m3,属小型危岩带。

3.3 危岩体基座特征

该危岩带的基座为志留系(S22)泥页岩,强度较上部危岩要低,基座因差异风化而形成凹腔,基座抗风化耐久性较差。基座为含泥页岩。

3.4 危岩崩塌堆积体特征

崩塌体主要分布于陡崖下部相对平缓的斜坡地带。崩塌体主要以落石为主,主要落石主要分布于Ⅰ区和Ⅱ区下方的缓坡上,共计约37个区(块)。Ⅰ区下方的落石主要集中在高程约620m~700m之间,Ⅱ区的落石主要集中于房屋背后陡崖上部的一个相对平缓的山坡上,陡崖下有零星分布,体积大于1000 m3的有2块(区)、100 m3~1000m3的只有1块(区)、50m3~100m3的有3块(区);10 m3~50m3的有16块(区),1 m3~10m3的有15块(区)。据现场调查走访,“5.12”前落石为B05、B16、B18、B23、B25、B31、B42、B37。单块落石体积以6 m3~30m3为最多,约占所有调查落石的70%。块石分布从后缘向前缘逐渐减少。

4 危岩破坏类型及变形破坏特征

根据危岩的形成机理,白崖子危岩主要可以划分为倾倒式、滑移式、拉裂式和错断式。

通过对崩塌体的调查,该区危岩崩塌时具有以下特点:(1) 落距较远。在水平方向,块体运动最近距离约80m,最远距离约340m,即为危险区和堆积区。(2)运动距离与块体体积成正比。小块体堆积在近坡脚,大块体堆积在远离坡脚处。(3) 单个块体相对较大。前缘块径一般大于1m,最大者约4m。(4)运动形式多样,但以跳跃式及滚动式运动为主。根据现场勘查,由于受地震的影响,危岩体在着地以后多发生滚落式、跳跃式和滑落(移)式等三种模式。危岩失稳后,大多首先以跳跃式运动(尤其是大块体),至缓坡处多变为滚动式,遇到坡形或坡度有变化时,还发生空中飞跃现象。(5)动能较大,破坏力强。崩塌体击穿房屋,切断多个树木。飞跃最前端时,还陷入水泥硬化地面约200mm。(6)运动多为直线型。现场调查发现,大多块体呈直线式运动,但由于受地形和地质条件等因素的影响,危岩在运动过程中,其运动轨迹或运动形式也会发生显著的变化。(7)落石的运动距离、速度(动能)、运动形式、跳跃高度等与坡体的物质性质有关。在起始速度相同的情况下,落在坚硬的基岩上,能量损失较少,运动距离、速度和跳跃高度均较大。若基岩较软或第四系覆盖层较厚,其能量损失就较大,相应地,距离、速度、跳跃高度等均较小。

5 结论及建议

根据该危岩体的地质环境、工程地质条件,稳定性宏观分析和计算结果综合分析,可以对该危岩的发展趋势进行分析和判断。崩塌以后的可能出现下列情况:(1)陡崖上的危岩体还会在暴雨或余震因素作用下,发生崩落,崩落的量受外部因素影响大小的控制。(2)分散在坡面上的危岩块体(孤石)具有很大的不确定性,存在受外界作用发生崩落的可能。

危岩体的变形破坏模式以倾倒和滑移式崩塌为主。它们受地质条件、暴雨和地震等多种因素的影响和限制,有可能发生转化。危岩体失稳后的运动形式、速度和跳跃高度等与所在坡体的物质性质有关。岩性越软(包括覆盖层),能量损失越大,运动距离、速度和跳活高度等就越小,反之就越大。建议采取拦石网+危岩清除+裂缝封闭+排水系统相结合的综合治理工程方案。

参考文献

[1] 徐开祥,黄学斌,付小林,程温鸣,郭满长,李辉武. 滑坡及危岩(崩塌)防治工程措施选择与工程设置[J]. 中国地质灾害与防治学报. 2005(04)

[2] 唐红梅. 滑塌式危岩控制设计工况数值模拟研究[J]. 重庆交通学院学报. 2005(05)

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