猿猴溪危巖地質(zhì)災(zāi)害工程勘察分析

摘要：猿猴溪危巖體位于貴州省桐梓縣松坎鎮(zhèn)水柴村猿猴組，屬危巖崩塌。自21世紀初起在該危巖處曾發(fā)生過崩塌，根據(jù)調(diào)查，崩塌規(guī)模從幾立方米～幾百立方米不等，崩落水平距離近者幾米，遠者則至五百米不等，鑒于該危巖危險性及危害性大，一旦失穩(wěn)其造成的社會影響大，為確保社會和諧穩(wěn)定發(fā)展，對危巖崩塌進行治理是必要的和緊迫的。就此文章對猿猴溪危巖發(fā)育特征及形成機制進行系統(tǒng)工程勘察分析，提出防治方案建議。

關(guān)鍵詞：危巖；地質(zhì)災(zāi)害；工程勘察

1引言

猿猴溪危巖體位于貴州省桐梓縣松坎鎮(zhèn)水柴村猿猴組，屬危巖崩塌。猿猴溪危巖體被劃分為環(huán)境影響嚴重區(qū)，主要礦山環(huán)境問題成因為煤礦采空區(qū)塌陷至地面產(chǎn)生地裂鏠及塌陷坑，對陡崖下方居民造成安全隱患，引發(fā)地裂縫、崩塌的可能性大，危險性及危害大。一旦失穩(wěn)其造成的社會影響大，為確保社會和諧穩(wěn)定發(fā)展，對危巖崩塌進行治理是必要的和緊迫的。

2危巖發(fā)育特征

2.1地形地貌

工程勘察區(qū)為侵蝕溶蝕低中山河谷斜坡地貌，位于松坎河谷東岸谷坡，地形總體呈南東高北西低，坡頂為猿猴溪危巖崩塌，整體呈北東-南西走向，危巖帶走向長度約540m，高度2.0-35.0m，坡向272-336°，勘察區(qū)地形切割較強烈，高差懸殊較大，最高點位于危巖坡頂，海拔標高1287.47m；最低點位于勘察區(qū)坡底煤礦工業(yè)廣場附近，海拔標高957.83m，相對高差329.64m。

危巖崩塌下部為一斜坡地形，其中上部斜坡地形較陡，坡角約25-65°，主要為林地；下部斜坡地形相對較緩，坡角約15-35°，主要分布民房及耕地。

勘察區(qū)內(nèi)含煤地層一般露頭標高1020.0-1150.0m ?？辈靺^(qū)內(nèi)多分布次生疏幼林和片狀灌叢草坡等植被，平均植被覆蓋率約50%。

2.2貫通性結(jié)構(gòu)面與危巖的關(guān)系

猿猴溪危巖體，整體呈北東-南西走向，走向長度約540m，高度2.0-35m，坡向272-336°，坡角65-87°。測得巖層產(chǎn)狀100°-125°∠15°-24°，優(yōu)勢面產(chǎn)狀為120°∠22°，為反向坡。受區(qū)域構(gòu)造的影響，主要發(fā)育兩組裂隙，其產(chǎn)狀為 ：I組300-350°∠69-85°，優(yōu)勢面產(chǎn)狀為329°∠76°；II組200-260°∠70-85°，優(yōu)勢面產(chǎn)狀為236°∠79°。

3 影響因素及形成機制

3.1 影響因素

3.1.1人類工程活動。該區(qū)接近煤層露頭，經(jīng)收集和查閱資料，猿猴溪危巖附近區(qū)域已基本采空，地表距采空區(qū)的頂板厚度約為102-1805m，煤層總平均厚約2.1m，采空深厚比為48.57-85.71，屬采礦影響程度強烈區(qū)。由于采煤形成采空區(qū)塌陷導致地面相應(yīng)出現(xiàn)塌陷坑，經(jīng)地表水或灌溉水直接浸入裂隙，促使裂隙規(guī)模加大，經(jīng)逐步演化形成卸荷裂隙帶。

3.1.2地形條件。巖體變成危巖，與其所處的地形條件密不可分，陡崖外側(cè)臨空面才是危巖崩塌形成的必要條件。

3.1.3巖性條件。猿猴溪危巖崩塌所處地層為長興組（P3c）石灰?guī)r，由于石灰?guī)r致密堅硬，抗風化能力強，易形成陡崖，為危巖產(chǎn)生崩塌提供了地質(zhì)條件。

3.1.4各種結(jié)構(gòu)面。巖體內(nèi)部存在各種結(jié)構(gòu)面，如巖層層面、裂隙面、卸荷裂隙面等。危巖體邊界常沿這些結(jié)構(gòu)面發(fā)展，形成危巖邊界裂隙。

3.1.5氣候條件。大氣降水滲入石灰?guī)r裂隙中，溶解可溶物質(zhì)，加速了裂隙的擴展與貫通。在暴雨季節(jié)還可產(chǎn)生暫時性水壓效應(yīng)，促進危巖體向崩塌破壞發(fā)展。

3.1.6地震作用。地震作用對危巖產(chǎn)生水平振動力，其大小Q=ε·W ，主要影響地震系數(shù)的取值及Q值大小。對同一地區(qū)來說，其大小為一恒定值，但危巖的破壞模式不同，其影響程度不同，對滑移式危巖的影響程度較小，對傾倒式危巖的影響程度較大。

3.1.7風化作用。風化作用使巖體中原有裂隙擴展，并與原有裂隙溝通，加速了危巖體的形成和局部崩塌的產(chǎn)生。

3.2形成機制。因采煤形成采空區(qū)塌陷導致地面相應(yīng)出現(xiàn)塌陷坑，并致使危巖頂部出現(xiàn)沉降裂隙帶，經(jīng)地表水或灌溉水直接浸入裂隙，促使裂隙規(guī)模加大，經(jīng)逐步演化形成卸荷裂隙帶。根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查，猿猴溪崩塌危巖體內(nèi)的構(gòu)造裂隙較發(fā)育，在構(gòu)造裂隙的切割作用下巖體破碎，經(jīng)風化作用、重力、大氣降水的長期作用下，會使裂隙面軟化，抗剪強度降低，裂隙張開度不斷加大，切割深度不斷加深，進一步發(fā)展，經(jīng)地表水或灌溉水直接浸入裂隙，促使裂隙規(guī)模加大，經(jīng)逐步演化形成卸荷裂隙帶。其破壞方式為滑移式、傾倒式、墜落式。

4危巖防治方案建議分析

整治危巖，預防崩塌主要應(yīng)采取工程治理及監(jiān)測措施。清除危巖、支撐、錨固是治理主要方法，填縫防滲、噴漿護壁等也是不可缺少的手段。

4.1清除。對于危險程度高、分離面裂隙較寬的危巖體，宜采用一次性清除的辦法。根據(jù)實際狀況可選用手工清除或液態(tài)松動爆破等方式。在以往的危巖治理實例中，此法是最常用的、行之有效的方法。該方法從技術(shù)上、操作上比較簡單，且治理后的效果明顯。

4.2支撐。對于懸置高度數(shù)米或十余米的危巖體可以用支撐的方法進行治理。從以往的治理經(jīng)驗看，此法是比較有效的。支撐體的設(shè)計考慮危巖體及其自身的重量，基礎(chǔ)應(yīng)置于基巖中風化層之中。

4.3錨固。對于剪斷滑移崩塌和不宜于支撐的危巖體應(yīng)進行錨固治理。在施工條件允許的情況下盡可能使用預應(yīng)力錨桿或錨索，由于危巖破壞面傾角50°-80°，錨桿的方向宜向坡內(nèi)傾斜5°-10°，錨入破壞面下伏的完整基巖中，有效錨固段的長度視具體情況而定。

4.4防滲。裂隙水壓是危巖失穩(wěn)較敏感的誘發(fā)因素，灌漿封閉危巖中的裂隙既可防滲，消除裂隙水壓的危巖，又可增強危巖體的整體性與強度。灌漿應(yīng)在支撐與錨固的基礎(chǔ)上進行，不恰當?shù)母邏汗酀{會誘發(fā)崩塌。

4.5噴漿護壁。陡崖、懸崖發(fā)展成危險期巖往往與下伏泥巖“凹巖腔”（風化槽）的形成有關(guān)，崩塌的發(fā)生與之關(guān)系密切。噴漿護壁可以有效的保護泥巖軟基，防止繼續(xù)風化，防止變形破壞的加劇，這是防治危巖形成崩塌發(fā)生的基本措施。護壁的辦法除了噴漿，亦可采用漿砌條石或片石的方式。

4.6監(jiān)測。對于采用工程治理施工難度大，目前穩(wěn)定性較好的危巖可采用監(jiān)測和宏觀巡查的方法。做好危巖的監(jiān)測預警工作，對危巖的可能危害對象及時撤離，防患于未然。

5結(jié)論

猿猴溪危巖崩塌由陡崖帶，危巖帶組成，規(guī)模大，禍及人群較多，財產(chǎn)損失大，因此其治理勢在必行。需要根據(jù)其危險性、危害性及防治的可行性，有針對性的進行防治處理，進而有效確保人民生命財產(chǎn)安全，取得更大的經(jīng)濟社會環(huán)境效益。

參考文獻：

[1]林萬發(fā).重慶公路滑坡、崩塌地質(zhì)災(zāi)害原因分析與各種防治措施的適用條件探討[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計.2014（34）.

[2]張興，王杰.貴州省桐梓縣松坎鎮(zhèn)猿猴溪危巖體崩塌地質(zhì)災(zāi)害治理工程勘察及施工圖設(shè)計.2016.

（作者單位：重慶一三六地質(zhì)礦產(chǎn)有限責任公司）