溫泉縣阿爾夏提風(fēng)景區(qū)崩塌發(fā)育特征及影響因素分析

王亞璐，許國偉

(新疆地礦局第一水文工程地質(zhì)大隊，新疆 烏魯木齊 830091)

阿爾夏提風(fēng)景區(qū)位于溫泉縣哈日布乎鎮(zhèn)西北側(cè)約22 km，距離溫泉縣縣城約50 km。由溫泉縣沿S304向東行進(jìn)至哈日布乎鎮(zhèn)，再沿縣道向北行進(jìn)約22 km可到達(dá)，交通較為便利，研究區(qū)范圍南北長約1.8 km，東西寬1.5 km，總面積2.1 km2。由于該崩塌主要威脅對象為景區(qū)棧道、牧道等。因此，本文在參考相關(guān)研究成果的基礎(chǔ)上[1-5]，對溫泉縣阿爾夏提風(fēng)景區(qū)崩塌發(fā)育特征及影響因素進(jìn)行了分析，并提出了崩塌災(zāi)害防治方案及建議。

1 地質(zhì)條件分析

1.1 地形地貌

研究區(qū)位于地貌類型為構(gòu)造剝蝕中山區(qū)，海拔1 590～1 970 m之間，地勢總體北高南低，河谷切割深度80～200 m，山體坡面呈凸型，坡度40°～65°，基巖裸露，植被發(fā)育稀疏，巖體風(fēng)化強烈，局部分布危巖體，在地震及降雨作用下，極易發(fā)生崩塌災(zāi)害。坡腳及坡面上堆積有崩塌塊石。

1.2 地層巖性

根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查，研究區(qū)出露的地層較為單一，大部分均為二疊系地層，僅在北部邊緣分布有少部分華力西中期的侵入巖。二疊系下統(tǒng)烏郎群地層巖性主要為灰黑色凝灰?guī)r和青灰色流紋斑巖；侵入巖巖性主要為灰白色花崗閃長巖。

1.3 地質(zhì)構(gòu)造

研究區(qū)范圍小，區(qū)內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造不發(fā)育。

1.4 工程地質(zhì)條件

研究區(qū)分布的工程地質(zhì)巖組為厚層狀堅硬碳酸鹽巖組、塊狀堅硬花崗巖組、粘土-亞砂土雙層土體。

1.4.1 厚層狀堅硬碳酸鹽巖組

大面積分布于研究區(qū)河谷兩側(cè)的山體，巖性為凝灰?guī)r等。巖體呈厚層狀，力學(xué)強度高，為良好的天然地基，巖體表層風(fēng)化破碎，山勢陡峭，地形高差大，斷裂發(fā)育，易形成小型崩塌，屬于工程地質(zhì)條件一般區(qū)。

1.4.2 塊狀堅硬花崗巖組

分布于研究區(qū)北部邊緣地帶，巖性為花崗巖。力學(xué)強度高，為良好的天然地基，巖體表層風(fēng)化，在道路施工等人工開挖作用下易形成小型崩塌。受大斷裂及強烈侵蝕、剝蝕作用影響，局部地段易產(chǎn)生崩塌和滑坡地質(zhì)災(zāi)害，屬于工程地質(zhì)條件一般區(qū)。

1.4.3 粘土-亞砂土雙層土體

主要分布于溝谷底部，巖性為粘土、亞砂土，厚度小于8 m。上部亞砂土土質(zhì)疏松，局部地段溝谷發(fā)育，經(jīng)長期流水沖刷，水土流失較嚴(yán)重，陡坡處易垮塌，屬于工程地質(zhì)條件較好區(qū)。

1.5 人類工程活動

研究區(qū)內(nèi)主要人類工程活動為景區(qū)建設(shè)、游客旅游等。根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查，目前阿爾夏提風(fēng)景區(qū)處于關(guān)閉狀態(tài)，景區(qū)內(nèi)設(shè)施損毀嚴(yán)重。另外，該景區(qū)位于邊境管理區(qū)，普通游客無法進(jìn)入，故游客十分稀少，區(qū)內(nèi)僅有景區(qū)建設(shè)對地質(zhì)環(huán)境有一定影響。

2 研究區(qū)崩塌發(fā)育特征分析

2.1 分布特征

該崩塌位于阿爾夏提風(fēng)景區(qū)內(nèi)溝谷兩側(cè)的山坡之上，共劃分了6處崩塌危巖帶。6處崩塌危巖體中有2處分布于斜坡上部，其余4處均分布在斜坡的中下部，危巖體坡面剝蝕嚴(yán)重，坡面巖體破碎，節(jié)理裂隙發(fā)育。

2.2 崩塌類型及發(fā)育特征

2.2.1 B1巖質(zhì)崩塌

該崩塌位于阿爾夏提溝東側(cè)1號吊橋附近，崩塌危巖體分布在斜坡的中上部，為小型錯斷式崩塌。危巖體分布高程1 630～1 640 m，巖體陡峭，在人工加載、雨水沖刷、融雪水入滲、地震及巖體風(fēng)蝕、重力作用下易發(fā)生崩塌。巖體產(chǎn)狀221°∠66°，坡體結(jié)構(gòu)面、陡崖巖體卸荷帶的產(chǎn)狀與巖體產(chǎn)狀基本一致，危巖體呈塊狀結(jié)構(gòu)，較破碎。危巖體長11 m，寬9 m，厚0.8 m，體積為79.2 m3，裂隙較發(fā)育，長0.5～1.5 m，寬度2～5 cm，裂隙基本貫穿上下巖體，裂隙中大多填充有砂礫石、碎石土等。危巖體距離地面高度約5 m，危巖體巖性為二疊系凝灰?guī)r，坡面危巖體節(jié)理裂隙發(fā)育，受風(fēng)化、雨水、重力作用、地震作用極易發(fā)生崩塌災(zāi)害，威脅坡腳的棧道。

2.2.2 B2巖質(zhì)崩塌

崩塌危巖體分布在斜坡的中上部，為小型傾倒式崩塌。危巖體分布高程1 750～1 850 m，巖體陡峭，在雨水沖刷、融雪水入滲、地震及巖體風(fēng)蝕、重力作用下易發(fā)生崩塌。巖體產(chǎn)狀73°∠38°，坡體結(jié)構(gòu)面、陡崖巖體卸荷帶的產(chǎn)狀與巖體產(chǎn)狀基本一致，危巖體呈整體塊狀，較破碎。危巖體長10 m，寬25 m，厚1.2 m，體積為300 m3，裂隙較發(fā)育，長6.9～10.5 m，寬度5～10 cm，裂隙基本貫穿上下巖體，裂隙中大多填充有砂礫石、碎石土等。危巖體距離地面高度約70 m，危巖體巖性為侵入的二疊系凝灰?guī)r，坡面危巖體節(jié)理裂隙發(fā)育，受風(fēng)化、雨水、重力作用、地震作用極易發(fā)生崩塌災(zāi)害，威脅坡腳的牧道、行人及牲畜。

2.2.3 B3巖質(zhì)崩塌

該崩塌危巖體分布在斜坡的中下部，為小型傾倒式崩塌。危巖體分布高程1 650～1 660 m，巖體陡峭，在人工加載、雨水沖刷、融雪水入滲、地震及巖體風(fēng)蝕、重力作用下易發(fā)生崩塌。巖體產(chǎn)狀291°∠85°，坡體結(jié)構(gòu)面、陡崖巖體卸荷帶的產(chǎn)狀與巖體產(chǎn)狀基本一致，危巖體呈整體塊狀結(jié)。危巖體長6 m，寬8 m，厚0.5 m，體積為24 m3，裂隙較發(fā)育，長3.0～5 m，寬度2～5 cm，裂隙基本貫穿上下巖體，裂隙中大多填充有砂礫石、碎石土等。危巖體距離地面高度約3m，危巖體巖性為二疊系凝灰?guī)r，坡面危巖體節(jié)理裂隙發(fā)育，受風(fēng)化、雨水、重力作用、地震作用極易發(fā)生崩塌災(zāi)害，威脅坡腳棧道及過往行人安全。

2.2.4 B4巖質(zhì)崩塌

該崩塌危巖體分布在斜坡的中下部，為小型滑移式崩塌。危巖體分布高程1 700～1 710 m，巖體陡峭，在人工加載、雨水沖刷、融雪水入滲、地震及巖體風(fēng)蝕、重力作用下易發(fā)生崩塌。巖體產(chǎn)狀101°∠72°，坡體結(jié)構(gòu)面、陡崖巖體卸荷帶的產(chǎn)狀與巖體產(chǎn)狀基本一致，危巖體呈碎裂狀。危巖體長3.5 m，寬18 m，厚0.5 m，體積為18.9 m3，裂隙較發(fā)育，長2～4 m，寬度1～3 cm，裂隙基本貫穿上下巖體。危巖體距離地面高度約3 m，危巖體巖性為二疊系凝灰?guī)r，坡面危巖體節(jié)理裂隙發(fā)育，較破碎，受風(fēng)化、雨水、重力作用、地震作用極易發(fā)生崩塌災(zāi)害，威脅坡腳棧道及過往行人安全。

2.2.5 B5巖質(zhì)崩塌

該崩塌危巖體分布在斜坡的中下部，為小型滑移式崩塌。危巖體分布高程1 730～1 740 m，巖體陡峭，在人工加載、雨水沖刷、融雪水入滲、地震及巖體風(fēng)蝕、重力作用下易發(fā)生崩塌。巖體產(chǎn)狀112°∠58°，坡體結(jié)構(gòu)面、陡崖巖體卸荷帶的產(chǎn)狀與巖體產(chǎn)狀基本一致，危巖體呈塊狀。危巖體長4.5 m，寬12 m，厚0.8 m，體積為43.2 m3，裂隙較發(fā)育，長3～5 m，寬度2～4 cm，裂隙基本貫穿上下巖體。危巖體距離地面高度約4 m，危巖體巖性為二疊系凝灰?guī)r，坡面危巖體節(jié)理裂隙發(fā)育，巖體頂部處于臨空狀態(tài)，受風(fēng)化、雨水、重力作用、地震作用極易發(fā)生崩塌災(zāi)害，威脅坡腳棧道及過往行人安全。

2.2.6 B6巖質(zhì)崩塌

該崩塌危巖體分布在斜坡的中下部，為小型滑移式崩塌。危巖體分布高程1 750～1 760 m，巖體陡峭，在人工加載、雨水沖刷、融雪水入滲、地震及巖體風(fēng)蝕、重力作用下易發(fā)生崩塌。巖體產(chǎn)狀106°∠79°，坡體結(jié)構(gòu)面、陡崖巖體卸荷帶的產(chǎn)狀與巖體產(chǎn)狀基本一致，危巖體呈塊狀。危巖體長4.2 m，寬15 m，厚0.8 m，體積為50.4 m3，裂隙較發(fā)育，長4～5 m，寬度1～3 cm，裂隙基本貫穿上下巖體。危巖體距離地面高度約3 m，危巖體巖性為二疊系凝灰?guī)r，坡面危巖體節(jié)理裂隙發(fā)育，巖體頂部處于臨空狀態(tài)，受風(fēng)化、雨水、重力作用、地震作用極易發(fā)生崩塌災(zāi)害，威脅坡腳棧道及過往行人安全。

3 研究區(qū)崩塌影響因素分析

3.1 地質(zhì)構(gòu)造

地質(zhì)構(gòu)造在影響崩塌發(fā)育因素中，起著極重要的作用，也是主要因素之一。

崩塌研究區(qū)位于該博爾塔拉河大斷裂的北側(cè)，在阿爾夏提景區(qū)周邊主要分布博爾塔拉河大斷裂的次生斷裂，斷裂帶活動對崩塌發(fā)育的影響起到重要的作用。加之強烈的構(gòu)造、新構(gòu)造運動，使地形地貌更加復(fù)雜，山高坡陡，巖體破碎，節(jié)理裂隙發(fā)育，為崩塌的發(fā)生提供了條件。

3.2 地層巖性

研究區(qū)內(nèi)的崩塌分布的山體地層巖性較為單一，均為二疊系下統(tǒng)烏郎群灰黑色凝灰?guī)r。研究區(qū)節(jié)理裂隙較發(fā)育，危巖體多為整體塊狀，較破碎。根據(jù)本次采集巖樣檢驗報告凝灰?guī)r天然抗剪強度參數(shù)Φ值為33.70°～39.55°，C值為14.40～23.49 MPa，天然單軸抗壓強度為71.10～98.00 MPa，破碎巖體受地質(zhì)應(yīng)力作用易形成剪切、拉張裂隙。該類裂隙常穿越、切割巖層，延伸較遠(yuǎn)。

3.3 風(fēng)化

研究區(qū)內(nèi)出露基巖巖性為凝灰?guī)r。飽和抗拉強度相對較低，抗風(fēng)化能力較差，在長期的風(fēng)化作用下于巖體表面發(fā)育較多的風(fēng)化裂隙、卸荷裂隙，促進(jìn)了危巖體的發(fā)育。

3.4 降雨、融雪

研究區(qū)屬于大陸型干旱氣候區(qū)，多年年平均降水量210 mm，多集中在4-9月；同時區(qū)內(nèi)冬季較長，每年10月至翌年2月為降雪期。降雨和融雪減弱了裂隙面的摩擦阻力，同時增加了裂隙內(nèi)的水壓力，誘發(fā)危巖體崩塌。

3.5 地震

研究區(qū)屬于區(qū)域地殼不穩(wěn)定區(qū)-次不穩(wěn)定區(qū)，地震基本烈度屬于Ⅷ度區(qū)，地震活動提供的地震力將激發(fā)巖質(zhì)崩塌危巖體的進(jìn)一步活動。

3.6 人類活動

研究區(qū)位于旅游風(fēng)景區(qū)內(nèi)，人為開發(fā)，對原始地形地貌特別是坡腳造成一定程度的改變，由于開挖坡腳、震動荷載、人為破壞等開發(fā)行為形成了大量的不穩(wěn)定邊坡，造成了崩塌災(zāi)害的形成。

4 研究區(qū)崩塌防治方案及建議

4.1 臨時性建議-設(shè)立危險警示標(biāo)志

在崩塌危巖體影響范圍及坡下通行道路段設(shè)立危險警示標(biāo)志，保證坡下行人的人身安全。其中，B1、B3、B4、B6崩塌災(zāi)害點可采取設(shè)立警示標(biāo)志的防治方案。

4.2 長久性建議-危巖清理

研究區(qū)內(nèi)存在穩(wěn)定性較差的孤立巖體、浮石，由于各零散巖體體積較小，可采用人工清理危巖的方式。危巖清理的主要手段為鑿巖機打孔，分解成體積較小的巖塊，按指定位置堆放，再人工搬運至指定區(qū)。危巖體B2、B5可采取坡面清理防治方案以徹底消除隱患。

4.3 群測群防建議

由溫泉縣國土資源局牽頭，加大地質(zhì)災(zāi)害防治宣傳力度，在通往景區(qū)的道路及景區(qū)門口顯著位置，設(shè)置地質(zhì)災(zāi)害警示標(biāo)語。并對哈日布呼鎮(zhèn)國土資源所人員及阿爾夏提村相關(guān)人員加強培訓(xùn)，定期對災(zāi)害點進(jìn)行監(jiān)測，及時了解災(zāi)害的發(fā)展趨勢。

5 結(jié)語

(1)研究區(qū)位于溫泉縣北部阿拉套山阿爾夏提河谷，分布有6處崩塌危巖帶，6處崩塌危巖體中有2處分布于斜坡上部，其余4處均分布在斜坡的中下部，危巖體坡面剝蝕嚴(yán)重，坡面巖體破碎，節(jié)理裂隙發(fā)育。

(2)研究區(qū)6處崩塌規(guī)模等級均屬小型；根據(jù)其中對崩塌分類及特征劃分依據(jù)，B1巖質(zhì)崩塌類型屬錯斷式崩塌，B2和B3巖質(zhì)崩塌類型屬傾倒式崩塌，B4、B5和B6巖質(zhì)崩塌類型屬滑移式崩塌。

(3)研究區(qū)崩塌影響因素主要包括地形地貌、地層巖性、雨水沖刷、融雪水入滲、地震及巖體風(fēng)蝕、重力作用等；提出了臨時性建議-設(shè)立危險警示標(biāo)志、長久性建議-危巖清理、群測群防建議的防治方案及建議。