淺析雅江縣縣城后山危巖發(fā)育特征

朱劍 謝鵬程

摘要：川西地區(qū)地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜，地質(zhì)作用下斜坡裸露巖體變形明顯易形成危巖塊體。本文筆者基于四川雅江縣縣城后山斜坡危巖體發(fā)育特征進(jìn)行淺析，對(duì)治理危巖提供依據(jù)。

關(guān)鍵詞：危巖;變形破壞模式;形成因素

1、危巖體概況

雅江縣位于四川省甘孜藏族自治州南部，距省會(huì)成都475km，國(guó)道318線(xiàn)貫穿全境。雅江縣縣城后山危巖所在斜坡該斜坡為一單向斜坡，斜坡南北向展布，整體剖面形態(tài)為陡-緩-陡地形，整體坡度30°～70°，斜坡中上部坡表植被發(fā)育較好，下部受居民區(qū)人類(lèi)活動(dòng)影響植被發(fā)育一般，局部地段基巖裸露明顯;巖體為三疊系雅江組中段砂板巖，巖層產(chǎn)狀陡傾傾向坡內(nèi)，表層風(fēng)化較為嚴(yán)重，常見(jiàn)掉塊現(xiàn)象[1]。

2、危巖發(fā)育特征

（1）危巖體巖性結(jié)構(gòu)特征

危巖體主要由三疊系雅江組中段（T3y2）砂板巖構(gòu)成，灰黑色，板狀構(gòu)造，隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)，巖質(zhì)較軟，薄層-中厚層狀。受地質(zhì)構(gòu)造影響，巖體節(jié)理發(fā)育，巖體較完整～較破碎，呈裂隙塊狀結(jié)構(gòu)。

（2）形態(tài)及規(guī)模特征

危巖發(fā)育結(jié)構(gòu)面大多較為平直，傾角或陡立或平緩，由于節(jié)理構(gòu)造面切割作用，危巖形態(tài)多呈近長(zhǎng)方體狀或呈楔體狀，危巖塊體大小不均，塊徑一般高0.5～1.2m，寬0.8～1.5m，厚0.3～1.0m。

（3）危巖分布特征

危巖體主要分布于基巖出露的陡崖上。經(jīng)過(guò)詳細(xì)調(diào)查，可分為2個(gè)條帶。

（4）危巖體結(jié)構(gòu)面特征

①結(jié)構(gòu)面特征

巖體結(jié)構(gòu)面分為原生結(jié)構(gòu)面、構(gòu)造結(jié)構(gòu)面和次生結(jié)構(gòu)面三類(lèi)。

原生結(jié)構(gòu)面：巖層單層厚度0.10～1.5m，巖層產(chǎn)狀為190°∠77°，巖層總體傾向與斜坡走向近平行。巖層面總體結(jié)合好，張開(kāi)度小于1mm，膠結(jié)良好，無(wú)充填。

構(gòu)造結(jié)構(gòu)面：主要發(fā)育三組裂隙，其中②、③組裂隙為構(gòu)造結(jié)構(gòu)面，②組傾向282～289°，102～109°傾角72～85°，與斜坡走向呈較大角度相交，裂面較平直光滑，一般延伸長(zhǎng)8～10m，裂隙張開(kāi)3～5cm，發(fā)育間距在1.0～2.0m，結(jié)合差。③組傾向5～35°，傾角75～84°，與斜坡走向呈大角度相交，裂面較平直，受水蝕作用較光滑，一般延伸長(zhǎng)5～8m，裂隙張開(kāi)一般2～3cm，隙間距2.0～3.0m，結(jié)合差。

次生結(jié)構(gòu)面：為卸荷裂隙，其傾向320～340°，傾角48～89°，與斜坡走向平行或小角度相交，傾向坡外，裂面較平直光滑，一般延伸長(zhǎng)5～10m，裂隙張開(kāi)3～5cm，局部張開(kāi)較大，可達(dá)20cm，發(fā)育間距在1.0～2.0m，結(jié)合差。

②結(jié)構(gòu)體特征

巖體結(jié)構(gòu)面發(fā)育間距一般0.5～1.5m左右，確定巖體完整程度為破碎～較破碎，巖石為較軟巖，結(jié)構(gòu)面結(jié)合程度差。

③結(jié)構(gòu)面結(jié)合及充填狀況

危巖中結(jié)構(gòu)面多呈張開(kāi)狀，張開(kāi)寬度0.2～10cm，張開(kāi)結(jié)構(gòu)面間基本無(wú)充填，對(duì)結(jié)構(gòu)面的強(qiáng)度有顯著的減弱作用。

④結(jié)構(gòu)面的形態(tài)特征

結(jié)構(gòu)面裂面多較平直，結(jié)構(gòu)面間接觸緊密，偶見(jiàn)少許泥砂充填，對(duì)于傾向坡外的舒緩波狀，結(jié)構(gòu)面在塊體沿著它滑動(dòng)時(shí)，塊體運(yùn)動(dòng)方向與塊體沿結(jié)構(gòu)面移動(dòng)方向是一致的，結(jié)構(gòu)面形態(tài)對(duì)其運(yùn)動(dòng)無(wú)阻抗作用，是巖體破壞和位移的主控結(jié)構(gòu)面。

⑤結(jié)構(gòu)面延展性及貫通性特征

通過(guò)地表調(diào)查分析，尤以平行于陡崖的一組裂隙相對(duì)較長(zhǎng)，地表可見(jiàn)最大延伸長(zhǎng)度大于8m，在剖面上呈貫通性切割，含有這種結(jié)構(gòu)面的巖塊或巖體的力學(xué)性能和破壞機(jī)制主要受貫通性結(jié)構(gòu)面的控制。

⑥結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀特征

危巖常年暴露在外，風(fēng)化強(qiáng)烈，構(gòu)造裂隙發(fā)育，節(jié)理密度大，組數(shù)多，一般2～3組，常呈“X”字型組合，即區(qū)域上的“X”型剪切裂隙和傾向坡外的陡傾裂隙。

（5）危巖變形破壞特征

①變形破壞模式[2]

斜坡體上危巖變形破壞主要以滑移式和墜落式為主，間夾少量?jī)A倒，落石掉塊的區(qū)域大，幾乎遍布整個(gè)斜坡帶，塊石體積不大，崩塌體主要以棱角分明的楔形體、近長(zhǎng)方體狀塊石為主，多以墜落式為主，危巖主要集中在陡崖帶上。在地震、暴雨等作用下斜坡體巖體結(jié)構(gòu)面有加寬加長(zhǎng)的趨勢(shì)，危巖塊體和母巖的結(jié)合程度變差，穩(wěn)定性變差，一旦遇到地震、暴雨或其它不良外力作用時(shí)危巖易失穩(wěn)破壞。

②崩塌體運(yùn)動(dòng)特征

危巖體在重力和地震等作用下發(fā)生失穩(wěn)掉落，形成崩塌體。崩塌體脫落母巖掉落于斜坡上，由于斜坡高陡，其坡度一般在30～60°間，崩塌體不易停積于危巖體下陡坡上，多在陡坡坡面滾動(dòng)、滑移，當(dāng)略有阻擋或坡面凹凸不平，崩塌體就以滾動(dòng)的方式運(yùn)動(dòng)，在陡坡上加速運(yùn)動(dòng)具備一定速度后在陡坎頂部拋射而出，沖擊斜坡，反彈放射啟動(dòng)，到達(dá)地面后以滾動(dòng)或跳躍的方式運(yùn)動(dòng)一段距離后在坡體較平緩處停止。崩塌體運(yùn)動(dòng)方式不僅受地形地貌條件控制，同時(shí)受自身形態(tài)、自重和崩塌堆積碎塊石土層影響。崩塌體形狀多為楔形體、近長(zhǎng)方體狀，該類(lèi)崩塌體重心偏高，不利于沿斜坡坡面滑移，偶有阻擋，或坡面摩擦較大，均要翻到，變滑移為滾動(dòng)方式運(yùn)動(dòng);當(dāng)崩塌體自重大，體積大，其穩(wěn)定性較強(qiáng)，多以滑移方式運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)距離較短;斜坡崩塌堆積體表面凹凸不平，且粗糙，崩塌體不易滑動(dòng)，再者斜坡坡度較大，易于崩塌體翻滾。此外，斜坡區(qū)大部分地段巖體由于風(fēng)化等作用巖體本身破碎，裂隙發(fā)育，在與地面巖體碰撞過(guò)程中，本身易碎，易于產(chǎn)生較大的破碎變形，因此，崩塌體在彈跳過(guò)程中彈跳高度和距離均較小，在植被茂盛或坡體平緩的地方碰撞后就散落在墜落點(diǎn)，整體運(yùn)動(dòng)距離小。

③崩塌體停積特征

斜坡區(qū)堆積坡度多在30～60°之間，高度較大，局部呈陡立狀，而危巖坡度多在70°～89°之間，局部呈負(fù)角度，懸空，卸荷裂隙普遍發(fā)育，坡體的整體坡向和危巖可能的崩塌方向多呈小角度相交，危巖崩落后順坡面滾落，呈條帶狀、坡積裙?fàn)疃逊e于斜坡體或坡腳平臺(tái)上。崩坡積體從整體上看具有一定分選性，即坡腳堆積物粒徑大于斜坡體上堆積物。另外，堆積體堆積物在植被稀疏區(qū)較植被茂密區(qū)范圍大。危巖體沿坡面滾動(dòng)，受到下方民房的阻擋，速度顯著減慢，能量迅速衰減，大部分崩塌體就停止運(yùn)動(dòng)，堆積于斜坡下部居民區(qū)地帶，對(duì)縣城居民房屋及居民行人構(gòu)成威脅。

3、危巖體形成因素[3]

（1）結(jié)構(gòu)面發(fā)育：構(gòu)造運(yùn)動(dòng)、卸荷作用、淺表風(fēng)化作用和凍融作用下，促使巖體結(jié)構(gòu)面發(fā)生發(fā)展，多組切割為不穩(wěn)定塊體。

（2）人類(lèi)工程活動(dòng)的影響：人類(lèi)工程活動(dòng)頻繁，主要為切坡開(kāi)挖修建房屋和道路修建，致使巖體卸荷，裂縫發(fā)育，進(jìn)一步降低危巖體的穩(wěn)定性。

（3）降雨、地震的影響：在暴雨或地震作用下，雨水沿裂縫進(jìn)入巖體，降低巖體結(jié)構(gòu)面的物理力學(xué)性質(zhì)，并形成靜水壓力，使得卸荷裂隙加大變形。

4、結(jié)語(yǔ)

（1）雅江縣縣城后山危巖體位于雅礱江右岸，屬典型的高山峽谷地貌，由于構(gòu)造作用及人類(lèi)活動(dòng)的影響致使巖體結(jié)構(gòu)面發(fā)育，風(fēng)化破碎，易形成危巖體。

（2）危巖體的破壞模式主要有滑移式和墜落式。

（3）危巖體的形成因素主要有：地質(zhì)作用（構(gòu)造運(yùn)動(dòng)、卸荷作用、淺表風(fēng)化作用和凍融作用）促使巖體破碎，形成危巖塊體;降雨、地震及人類(lèi)工程活動(dòng)加劇巖體進(jìn)一步變形乃至失穩(wěn)破壞。

參考文獻(xiàn)：

[1]雅礱江畔雅江縣城區(qū)地質(zhì)災(zāi)害特征及其防治對(duì)策[J].地質(zhì)災(zāi)害與環(huán)境保護(hù)，1997，8（3）：13-20.

[2]危巖研究現(xiàn)狀及趨勢(shì)綜述[J].重慶交通學(xué)院學(xué)報(bào)，2008，22（3）：80-88.

[3]四川雅江縣城北危巖體變形特征與形成機(jī)理探討[J].人民長(zhǎng)江，2014，45（S2）：112-115.