千家岩崩塌(危岩)体特征及稳定性评价

邓家福

摘要：崩塌是斜坡灾害的一种形式，千家岩崩塌（危岩）体在地震、降雨的影响下产生变形破坏，本文通过野外调查，查明千家岩崩塌的基本特征，分析了千家岩崩塌的变形机制及变形趋势，通过对其稳定性进行分析计算，为崩塌治理提供可靠的数据支持。

关键词：崩塌；基本特征；变形机制；稳定性分析

一、千家岩崩塌（危岩）体基本特征

千家岩崩塌位于四川省都江堰市都江堰市龙池镇栗坪社区，崩塌体发育于龙溪河左岸斜坡上，位于不稳定斜坡下部基岩出露处。根据本次地面调查，崩塌体后缘有裂缝，根据崩塌体的相对位置、结构组成及崩落方向，将整个区域分为崩塌区以及堆积区。

图1崩塌BT1全貌照片

（1）崩塌区

崩塌堆积区地形坡度约38-54°，危岩体岩层产状136°∠68°，与坡面倾向相反，为一反向坡，岩性主要为石炭系（C）灰岩，泥质灰岩，风化、卸荷裂隙发育。崩塌区长约40m，宽约50m，厚约2-3m，体积6000m3，为一小型岩质崩塌，主崩方向为332°。

（2）堆积区

崩塌堆积体长约26m，宽约40m，厚约2-5m，体积3800m3。崩塌堆积物沿斜坡分布，北东部基岩崩落的大块石分散于斜坡中下部，部分块石滚落至下部机耕道外部，堆积区坡度在20°-35°之间。

崩塌堆积体顺坡堆积形成倒石锥，堆积体结构松散。由于堆积体位斜坡平台后缘，未见滚落和滑动现象，目前处于基本稳定状态。

二、崩塌（危岩）体变形特征及形成机制

经野外实地调查，该崩塌最早出现于5.12地震。2010年8月，该崩塌在强降雨条件下发生局部垮塌，崩塌方量约260m3，2013年7月9日，受强降雨影响，发生垮塌，方量约320m3。本次崩塌发生于2017年8月28日强降雨条件下，崩塌体顶部基岩崩落，沿斜坡堆积在斜坡中下部。岩层产状与坡面倾向相反，崩塌堆积体目前处于整体基本稳定状态。崩塌后缘右侧为强风化基岩，风化裂隙发育，裂缝一般宽约2-5cm。据调查，崩塌后缘左侧第四系崩坡积层上部因崩塌前卸荷缘临空形成拉裂缝，有可能进一步发生滑塌；右侧基岩风化强烈，前缘因崩塌卸荷临空，形成危岩。

2.1崩塌（危岩）体形成机制

崩塌是在高陡的地形、松散的斜坡土体及强烈的构造作用等条件综合作用形成，地震、降雨起着重要的诱发作用。

2017年8月28日暴雨后造成危岩区大部分表层岩体崩塌滑落，留下一些具有多个临空面从母岩突悬出来的岩体，基岩在多组风化卸荷裂隙作用下，在重力及降雨作用下节理逐渐扩张，形成新的危岩体，当拉应力超过连接处岩石的抗拉强度时，拉裂缝就会迅速扩张，最终导致这些危岩突然崩落，暴雨或者余震作用会加剧这些拉裂缝扩展；部分危岩体破坏失稳后停留于斜坡高陡地带形成孤立式危石，该部分危石在暴雨或强烈余震作用下极易启动产生二次失稳。

2.2崩塌（危岩）体变形破坏后运动特征

区内危岩体在重力和地震力等作用下易发生坠落、倾覆及滑移形成崩塌体。崩塌体脱落母岩掉落于斜坡上，由于斜坡高陡，其坡度一般在38～54°间，崩塌体不易停积于危岩体下陡坡上，多在陡坡坡面滚动、滑移，当略有阻挡或坡面凹凸不平，崩塌体就以滚动的方式运动，在陡坡上加速运动具备一定速度后在陡坎顶部抛射而出，冲击斜坡，反弹放射启动，到达地面后以滚动或跳跃的方式运动一段距离后在坡体较平缓处停止。

崩塌体运动方式不仅受地形地貌条件控制，同时受自身形态、自重和崩塌堆积碎块石土层影响。危岩体呈直立状，形状多为近长方体状，该危岩体块体较大，且危岩体自身可见裂缝发育，危岩体自重大，体积大，其稳定性较强，多以滑移方式运动，其运动距离较短；斜坡崩塌堆积体表面凹凸不平，且粗糙，崩塌体不易滑动，再者斜坡坡度较大，易于崩塌体翻滚。部分崩塌体可能呈抛射状或自由坠落状到达地面后与坡体块碰撞，由于危岩体坚硬，反弹力大，崩塌体跳弹得较高较远，因其损失能量较少，运动距离较远，如在斜坡中部在大地震期间从坡体上崩塌，一致运动到坡底，并冲坏了斜坡下村民房屋，相反，斜坡区部分地段岩体由于风化等作用岩体本身破碎，裂隙发育，在与地面岩体碰撞过程中，本身易碎，易于产生较大的破碎变形，因此，崩塌体在弹跳过程中弹跳高度和距离均较小，在植被茂盛或坡体平缓的地方碰撞后就散落在坠落点，整体运动距离小，最远距离约70m。

勘查区内危岩体破坏多以滑移式为主；运动方式以翻滚为主；多停积于斜坡上缓坡地段。

2.3崩塌（危岩）体危害性及变形趋势分析

通过以上对现场调查分析可知，该崩塌体在一般情况下整体处于基本稳定状态。今后在地震或暴雨作用下，崩塌区坡体可能会发生进一步崩塌，发展为不稳定状态。该崩塌主要威胁下部机耕道及行人安全。

三、崩塌（危岩）体稳定性计算与评价

崩塌（危岩）体稳定性分析是对成灾可能性的数据支持。对于岩体及结构面的抗压、抗剪强度参数的选取除结合野外岩石试验成果外，参考《岩石力学参数手册》、《工程岩体分级标准》（GBT50218-2014）的相关经验值进行取值。各结构面根据地质构造，岩土体的结构类型，节理裂隙与裂缝及结构面的组合关系，张闭程度、延展性及贯通情况等，按各自特征选取代表性断面进行稳定性计算，选取最不利结构面进行计算，并对可能发生崩塌的类型，途径及危害程度做出预测。

经综合分析本崩塌(危岩)体基本特征及其各种荷载情况，采用以下三种工况计算危岩体稳定性，即工况①天然状态；工况②持续暴雨；工况③地震状态。

表1危岩稳定性评价标准

由以上计算可知，崩塌(危岩)体在天然工况下处于基本稳定状态，暴雨工况处于不稳定状态，在地震工况下处于不稳定状态，对于崩塌（危岩）体的治理工作势在必行。

参考文献：

[1]都江堰市栗坪社区千家岩不稳定斜坡详细调查报告[R].四川省地质工程勘察院，2017.

[2]陈晓清，崔鹏等，峨眉山5·2崩塌灾害及防治措施[J].灾害学.2006(21).

[3]汝佧等.娃娃崖崩塌灾害特征及防治[J].山西建筑.2015(08).

作者简介：邓家福（1985.8-)，男（汉族)，四川省遂宁市人，工作单位为四川省地矿局九〇九水文地质工程地质队，工程师，大学本科学历，主要从事水文地质、工程地质勘查设计工作。