靖西市同德乡朋怀村弄零屯危岩特征及稳定性评价

郭江龙

(华北地质勘查局五一四地质大队，河北 承德 067000)

受强降雨影响，2019年5月31日靖西市同德乡朋怀村弄零屯后山发生小规模危岩崩塌，地理坐标：东经106°33′37.82″，北纬 23°09′20.72″，面积约为0.1 km3。危岩呈体积约0.1～0.3 m3块状顺坡面滚落至山体中下部，滚落高度约50 m，总方量约1.5 m3，未造成当地居民生命财产安全。危岩隐患点分布于弄零屯东北侧的山体上，危岩与弄零屯高差大，距离弄零屯也较近，岩体稳定性较差，在溶蚀、震动、雨水等作用下易产生危岩崩塌地质灾害[1]。根据简易观测，W2危岩后缘裂缝由2015年的3 cm发育成现状7 cm(2019年5月31日)，严重威胁下方弄零屯居民生命财产安全。本次研究工作查明危岩的自然环境条件、隐患体特征、变形情况、危害程度、影响范围和发展趋势，为地质灾害治理提供技术依据，从而保障靖西市同德乡朋怀村弄零屯居民的生命财产安全。

1 自然地理条件

靖西市位于云贵高原台地的前缘，勘查区位于靖西市同德乡朋怀村弄零屯东北侧山体，距离靖西市政府约27 km。勘查区属亚热带气候，雨量充沛，气候温和，日照少，雨热同季，湿度较大。

勘查区属岩溶峰丛地貌区，所处的山体峰顶标高约929.0 m，山脚标高为744.9 m，最大高差184.1 m，顶部为圆锥状山峰。山体坡度总体较陡，地形坡度35°～50°，局部大于70°。山体大部分为植被覆盖，局部基岩裸露，植被以灌木、杂草为主，总体地形复杂。

2 地质环境条件

靖西市处于南华活动带的右江再生地槽靖西—田东隆起构造单元内，勘查区西南侧约12 km处为防城向斜，走向320°，两翼被断裂破坏，岩层倾角大于30°，轴线长37 km，对场地影响较小。靖西市地壳稳定性好，地震少而且强度较小。

勘查区地层主要为泥盆系中统东岗岭组(D2d)，为厚层浅灰～灰色灰岩，节理裂隙较发育，岩石局部较破碎，产状330°∠25°。灰岩岩质坚硬致密，性脆，抗压强度约80～110 MPa，为坚硬岩。岩体呈中等～微风化状，岩体质量等级为IV类。在勘查区山体中下部坡脚平缓地带分布有第四系残坡积成因的红黏土(Qdl+el)，层厚0.5～3 m，土质较均匀。

勘查区内地下水类型分为松散岩类孔隙水和碳酸盐岩裂隙溶洞水，未发现明显的地下河天窗、消水洞、溶井等岩溶形态。在强降雨的情况下，雨水渗入岩体裂隙，或裂隙成为上部岩体地下水的排泄通道，裂隙充满水，在水压力作用下，对危岩体、危岩群的稳定性极为不利，易引发岩体崩塌。

3 危岩特征

3.1 危岩的分布特征、类型及规模

本次调查的危岩体分布于弄零屯东北侧山体上村民上报的危岩区域，调查面积约0.05 m2。根据现场调查结果，该区域东岗岭组(D2d)灰岩产状330°∠25°，岩体主要发育一组间距约1～3 m、产状为283°∠62°的裂隙，共发现4处危岩体(W1～W4)，总方量约697.3 m3。

弄零屯东北侧山体单块危岩体积75.0～440.3 m3不等，按危岩体体积分类属于小型危岩；危岩距离坡脚相对高度54～69 m不等，按所处相对高度分类为高位危岩；由于山体岩石节理裂隙发育，岩体完整程度为较破碎，外倾结构面或外倾不同结构面的组合线倾角为27°～75°，按结构面和完整性分类，危岩体属于Ⅲ2类危岩。

3.2 危岩崩塌地质灾害基本特征

根据本次调查结果，勘查区地层为泥盆系中统东岗岭组(D2d)灰岩,岩体呈中风化～微风化。勘查区岩体受区域构造、风化、岩溶等作用影响，节理裂隙发育，岩体被切割得较为破碎，发现的危岩体为沿后缘及底部裂隙面与母岩部分断开或完全断开，倾向临空面。目前危岩主要靠与母岩局部连接及底部支撑岩体、周围岩体、第四系残坡积土层的摩擦力或坡上树木植被对其拦挡暂时保持静止状态，在风化、雨水、震动及人类工程活动等因素影响下极易产生危岩崩塌。

3.3 破坏方式及主要影响因素

3.3.1 破坏方式

对调查区内危岩的现状空间几何特征、结构面组合特征分析，本次勘查的W1、W2、W4危岩单体崩塌失稳方式主要为滑移型破坏模式，斜坡上的不稳定岩体下部有向坡外倾斜的光滑结构面或软弱面，岩体重心一经滑出陡坡，突然崩塌就会发生。W3危岩体失稳方式为倾倒型破坏模式，陡坡上高而长的岩体在垂直节理或裂缝等作用下，以坡脚某一点为转折，发生转动性倾倒的失稳模式。

3.3.2 主要影响因素

危岩体在各种内外力结合作用下，逐渐破坏岩体原来的平衡状态，产生微小的位移，日积月累使后缘的裂隙加宽、加深，最终导致危岩失稳。综合分述如下：

(1)地层岩性及裂隙发育情况。勘查区地处岩溶区，节理裂隙较发育，岩体较破碎，勘查区内岩体主要发育一组产状为283°∠62°的裂隙，贯通性好， 裂隙宽度0.1～3 cm，多呈平直状延伸，延伸长度以1～3 m为主，基本无充填或少量泥质充填。裂隙与层理面相互切割，致使岩体遭到不同程度的破坏而形成危岩块体。

(2)高陡临空面。危岩体多处于南侧山体中上部，与弄零屯垂直高差较大，所在山体地形坡度35°～50°，局部大于70°，危岩体多外突、悬空，基座受多组结构面交叉切割，在各种因素影响导致的累进性破坏作用下，结构面及基座岩体的抗剪强度降低，是崩塌形成的内部条件之一。

(3)溶蚀。溶蚀作用加速了危岩体裂隙的扩展，裂隙面抗剪强度降低，促进了危岩体的失稳[2]。

(4)气候。靖西市处于亚热带季风气候区，降雨充沛，大量的雨水入渗到岩体的节理裂隙中，雨水入渗导致裂隙间充填物或胶结物润滑、膨胀，破坏岩体之间的力学关系，使裂隙进一步加宽，并向纵深发展；另一方面雨水的冲刷掏空了危岩底部的泥土、砂石，一些与母岩脱离接触的岩体失去支撑，从而导致危岩体失稳崩塌。

(5)植物根劈作用。一方面岩石石缝裂隙也随植物的根系生长而变宽加大；另一方面植物根系生长胀宽岩石裂隙而直接导致岩体发生崩塌。

4 稳定性评价

通过现场对危岩的详细调查发现，危岩体裂隙较发育，是危岩块体的形成和破坏的决定性因素；勘查区山体受岩层产状330°∠25°、优势节理L1：283°∠62°等控制。根据危岩区的地形地貌、地层岩性、构造、岩体工程地质特征及危岩体形态规模、结构面发育，对危岩体的稳定性进行分析。

危岩体W3已与母岩完全分离，无法确认明显的节理裂隙面，无法进行赤平投影分析，仅能野外定性分析其稳定性较差，故本次仅对危岩体W1、W2、W4进行赤平投影分析。根据赤平投影分析得出，危岩体W1、W2、W4在优势节理面切割下处于基本稳定，易发生危岩体崩塌失稳[3]。

根据近期简易观测，W2危岩后缘裂缝由2015年的3 cm发育成现状7 cm(2019年6月观测)。目前W2危岩体部分与母岩存在连接，部分已完全与母岩脱离，现状靠与母岩部分连接，岩石之间的相互支撑、阻挡等让岩体处于基本稳定状态，但随时间推移，风化加剧，岩石裂隙延长贯通，支撑岩体碎裂失稳，当遇强降雨、打雷天气时岩石容易松动，现有的静止状态极易被打破处于不稳定状态，引发岩石崩塌，严重威胁下方弄零屯居民生命财产安全。

勘查区地层岩性为灰岩，危岩体和小块浮石分布于山体坡面微地貌较陡的地段，这些危岩体和浮石在以上这些因素的影响下，逐步破坏岩体原来的平衡状态，产生微小的位移，日积月累产生的位移逐渐加大，稳定性越来越差，最终导致岩体失稳发生崩塌、滚落。危岩体在现状下处于基本稳定，在暴雨下将趋于基本稳定～不稳定状态，其发生崩塌的可能性中等～大，危险性中等～大。本次勘查发现的4处危岩体严重威胁下方弄零屯居民生命财产安全，受威胁人数10～60人，可能直接经济损失约200～300万元。

5 结 论

(1)共发现4处危岩体，共计总方量为697.3 m3。这些危岩体在现状下处于基本稳定状态，在暴雨下将趋于基本稳定～不稳定状态，易发生危岩崩塌地质灾害。

(2)由于危岩崩塌地质灾害具突发性、破坏力强等特点，威胁着山体坡脚处居民的生命财产安全。据估算受威胁人数10～60人，可能直接经济损失约200～300万元。

(3)考虑到危岩所在山体受区域构造等因素影响，岩体较为破碎，岩体在风化、降雨、震动、植物根劈作用等影响下，易形成新的危岩体。建议在危岩治理之前，对靖西市同德乡朋怀村弄零屯山体危岩隐患点进行监测，尤其要重视危岩体W2的监测，若发现异常应组织下方居民撤离。