眉山市青神县某崩塌地质灾害形成机制和防治措施探讨

向 鸿

（四川省冶金地质勘查局六〇五大队，四川 眉山 620860）

2019年4月眉山市青神县某镇基岩边坡突发崩塌地质灾害，形成凹岩腔并造成边坡下方居民车辆受损，有关部门随即采取监测和避让措施。在持续降雨和重力卸荷作用下，于5月中旬再次发生崩塌，损毁民房3间，未造成人员伤亡，实现成功避险，对地区地质灾害防治工作具有指导意义。崩塌卸荷裂隙发育，目前处于欠稳定状态，汛期降雨频繁，极易在雨水作用下失稳形成崩塌，因此对崩塌进行防治是本项目的重点。

1 崩塌区域地质环境背景

眉山市青神县位于川西平原西南边缘，地处川西平原向丘陵过渡地带，总体地势东南高，西南次之，中端低平；气候主要为中亚热带湿润季风气候，气候温和，季节分明；区内地层主要为第四系及白垩系，兼以少量侏罗系。青神地处四川台坳川西台陷区龙泉山褶皱束南端，为地质构造运动缓冲区，发育有龙泉山背斜及眉山向斜。

崩塌区位于青神县东北部，地貌类型为低丘区，微地貌为陡崖，地层为第四系粉质黏土，下伏白垩系巨厚层状粉砂岩，地下水埋深较深，地质构造不发育。

2 崩塌地质灾害基本特征

崩塌区位于青神县东北部，在20世纪90年代建材缺乏时人工采石活动形成倾向于坡内约15°的内凹陡崖，采石完成后居民利用采石空地在岩基上修建民房，逐步发展成镇中心，居民众多。崩塌地质灾害位于镇北陡崖范围内，海拔介于368～384 m，陡崖坡度70°～90°，局部内凹，内凹坡度10°～20°。陡崖为巨厚层状粉砂岩边坡，粉砂岩天然抗压强度0.5～1.5 MPa，为极软岩，节理裂隙不发育，抗风化能力弱，风化作用强烈，边坡岩体完整性好。

崩塌于2019年4月底和5月中旬先后两次突发崩塌，崩塌长25 m，高约10 m，厚2～3 m，总方量约370 m3，落石最大粒径2 m×2 m×4 m，造成居民房屋、财产受损，未造成人员伤亡。典型剖面如图1所示。

图1 崩塌典型剖面图

崩塌区崩塌后形成长约25 m内凹陡崖，右侧受崩塌和卸荷作用影响，形成深约4 m垂直向下的卸荷裂隙，并缓慢向下进一步发展，影响基岩边坡整体稳定性。汛期雨水致使基岩边坡岩体容重增加，重力卸荷作用增强，陡崖右侧极易沿卸荷裂隙失稳再次形成崩塌。

3 崩塌形成机制分析

常规崩塌地质灾害影响因素主要有地形地貌、地层岩性、节理裂隙、降雨、风化、人类工程活动和地震。本突发崩塌形成的影响因素主要为地形地貌、地层岩性、降雨、风化和人类工程活动。

（1） 地形地貌：崩塌所在陡崖地处低丘区陡崖，陡崖内凹10°～20°，高10～15 m，重力卸荷作用强，为崩塌的形成提供了有利的地形条件。

（2） 地层岩性：崩塌区地层岩性为白垩系粉砂岩，为极软岩，天然抗压强度低，抗剪强度低，抗风化能力弱，易在长期重力卸荷作用下沿节理面形成卸荷裂隙，为崩塌形成提供了有利物质基础。

（3） 降雨：青神县多年平均降雨来为1 092 mm，多集中在6～9月，雨水下渗到岩体，岩体容重增加，重力卸荷作用增强，导致原有卸荷裂隙进一步向下发展和新卸荷裂隙的形成，降低崩塌稳定性，是崩塌形成的又一重要影响因素。

（4） 风化：该崩塌风化作用影响主要表现为根劈作用，陡崖崖顶植被发育，植被主要为灌木，兼以少量乔木 （黄葛树），植物根系沿节理面生产，致使节理面横向和纵向发展形成裂隙，降低基岩边坡稳定性，达到一定程度后失稳形成崩塌。

（5） 人类工程活动：崩塌区陡崖系20世纪90年代人工开采建筑材料形成，为节约辅助工作时间，采石时将采石范围向下逐步向坡内扩张，形成倾向于坡内约15°的内凹陡崖。在随后长达30年的重力卸荷、降雨和风化作用影响下，基岩边坡节理面逐步发育成卸荷裂隙，最终失稳形成崩塌。

4 防治措施探讨

崩塌常规防治措施主要分为主动防护和被动防护两大类，该崩塌所在陡崖前缘为民房，民房距离崖底直线距离3～10 m，无被动防治条件，且施工空间狭窄，防治措施宜采取主动措施。崩塌常规主动防护以主动防护网、锚索增加危岩稳定性，清危消除崩塌隐患，结合该崩塌现场实际情况，本次防治任务主要为已崩塌区内凹陡崖基岩边坡防护和右侧卸荷裂隙发育区边坡治理。崩塌区粉砂岩完整性好，危岩单体块体较大，施工条件有限，优先考虑“增加崩塌稳定性”的防治思路，粉砂岩为极软岩，抗压、抗剪、抗拉强度低，主动防护网锚杆锚固力低，防治效果欠佳；锚索施工机具较大，经济合理性差且无施工条件，锚索防治方案不可行。在“增加崩塌稳定性”的思路不可行的情况下，考虑以“清危消除隐患”的思路对崩塌进行防治，故选择对崩塌所在陡崖进行削坡，为防止削坡后的基岩边坡在长期风化作用下形成新的崩塌，选择对削坡的基岩边坡进行挂网喷浆，辅以后缘的截排水沟对崩塌进行防治。

（1） 削坡：对崩塌所在陡崖进行削坡，坡比根据周边自然稳定坡角、边坡滑塌范围坡角和建筑边坡坡率法允许稳定坡角按最经济合理的原则进行确定。根据现场调查，周边自然稳定坡脚约为68°，坡率约为1∶0.4；粉砂岩内摩擦角为32°，根据边坡滑塌范围公式计算得出滑塌范围坡比约为1∶0.55；建筑边坡坡率法允许坡率为1∶0.35～1∶0.50，综合选取崩塌所在陡崖周边自然稳定坡角为最终削坡坡比。

（2） 挂网喷浆：为防止削坡后的基岩边坡在长期风化、雨水作用下形成新的崩塌，对削坡后的基岩边坡进行挂网喷浆，减弱或消除雨水和风化作用对边坡稳定性的影响。

（3） 截水沟：为防止崖顶雨水进入坡体影响边坡稳定，采取在崖顶削坡范围后缘修建截水沟，将崖顶范围内的地表水引入已有排水沟。

（4） 警示标志及防灾知识宣传、培训：在崖顶和崖底分别设置警示标志，提醒居民注意地质灾害隐患，明确疏散路线。同时为加强群众对地质灾害的认识和提高临灾应变能力，地方主管部门可印发防灾知识宣传单在居民聚集区进行集中发放，对乡镇、村、组干部加强防灾知识培训，以点带面，让防灾知识进村入户。

5 结语

本次青神县突发崩塌地质灾害，在地方部门积极响应和技术单位配合下实现成功避险，对地方地质灾害防治工程具有较好的借鉴意义；针对前缘有民房和居民聚集区的陡崖或人工边坡，应加强隐患排查和宅基地审批，避免类似情况的发生，对存在类似情况的基岩边坡，可采取类似防治措施进行防治，对地区防灾工作的开展具有一定的指导意义。