貴州省貴陽市烏當(dāng)區(qū)東風(fēng)鎮(zhèn)云錦村小團坡組崩塌地質(zhì)災(zāi)害特征和成因分析

摘 要：地質(zhì)災(zāi)害時刻威脅著人民的生命財產(chǎn)安全，重大的地質(zhì)災(zāi)害會對人類造成毀滅性的傷害，因此加強對地質(zhì)災(zāi)害的成因、特征及預(yù)防措施的研究對人類的生產(chǎn)和發(fā)展至關(guān)重要。貴州是典型的喀斯特地貌，地質(zhì)環(huán)境脆弱，隨著社會經(jīng)濟轉(zhuǎn)向高質(zhì)量發(fā)展，人類工程越加頻繁，加重了地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。選擇人口密集的貴州省省會城市貴陽的烏當(dāng)區(qū)作為研究區(qū)，將典型的地質(zhì)災(zāi)害點烏當(dāng)區(qū)東風(fēng)鎮(zhèn)云錦村小團坡組崩塌作為研究對象，對崩塌的特征和成因進行研究，并對崩塌的穩(wěn)定性進行評價，為烏當(dāng)區(qū)的地質(zhì)災(zāi)害防治提供依據(jù)，同時為喀斯特地區(qū)頻繁的崩塌研究和防治提供參考案例。

關(guān)鍵詞：貴陽烏當(dāng)區(qū)；地質(zhì)災(zāi)害；崩塌特征與成因；穩(wěn)定性評價

中圖分類號：P642.2 文獻標(biāo)志碼：B 文章編號：2095–3305（2024）12–0-03

地質(zhì)災(zāi)害按其成因分為自然災(zāi)害和人為災(zāi)害[1]。地質(zhì)災(zāi)害除了災(zāi)害發(fā)生時對人身和財產(chǎn)安全造成破壞，后續(xù)還繼續(xù)引發(fā)一系列次生災(zāi)害，給人們帶來更大的損失[2]。21世紀(jì)以來，我國經(jīng)濟發(fā)展邁上新臺階，城市迅速擴張，不可避免地會對環(huán)境造成破壞[3-5]。

在貴陽市烏當(dāng)區(qū)，人類工程活動的強度和密度增大，對地質(zhì)環(huán)境的破壞加重，誘發(fā)的地質(zhì)環(huán)境問題也隨之增多。區(qū)內(nèi)對地質(zhì)環(huán)境有影響的人為工程活動以工程建設(shè)（包括城鎮(zhèn)、交通、水利）切填方為主，還有旅游區(qū)的開發(fā)、農(nóng)耕和居民自建房地基切填方等。地質(zhì)災(zāi)害防治是人類生存和發(fā)展的關(guān)鍵，重大的地質(zhì)災(zāi)害甚至關(guān)系著國家的安全與社會的穩(wěn)定[6]。因此，加強對地質(zhì)災(zāi)害的研究是維護人類社會長治久安的重中之重，以貴州省貴陽市烏當(dāng)區(qū)東風(fēng)鎮(zhèn)云錦村典型的地質(zhì)災(zāi)害小團坡組崩塌為例，探索崩塌地質(zhì)災(zāi)害的特征和成因，并對其穩(wěn)定性進行分析，力求為研究區(qū)的地質(zhì)災(zāi)害防治奠定堅實的基礎(chǔ)。

1 研究區(qū)概況

貴州省貴陽市烏當(dāng)區(qū)東風(fēng)鎮(zhèn)云錦村小團坡組崩塌危巖體的存在嚴(yán)重威脅坡腳24戶101人的生命及財產(chǎn)安全以及坡腳過往行人的通行安全，潛在經(jīng)濟損失約5 000萬元。崩塌位于烏當(dāng)區(qū)東風(fēng)鎮(zhèn)云錦村小團坡組。研究區(qū)距貴陽市人民政府約35.3 km，可通過鄉(xiāng)道、區(qū)道、夏蓉高速和貴陽市城區(qū)道路到達，交通便利。

研究區(qū)屬于低中山溶蝕侵蝕峰叢溝谷地貌。山嶺與緩坡地帶呈帶狀分布，植被發(fā)育情況較好，巖石風(fēng)化強烈，巖溶作用強烈。海拔高程1 070～1 190 m，最高點位于研究區(qū)西北側(cè)的陡崖頂部，海拔標(biāo)高為1 190 m，

最低點位于研究區(qū)東北側(cè)斜坡腳，海拔約為1 070 m，相對高差約120 m。

研究區(qū)內(nèi)出露地層為第四系（Q4col）和三疊系中統(tǒng)花溪組（T2h）。崩塌堆積層（Q4col）：黃色、褐黃色崩坡積塊石及碎石土，主要成分為粉質(zhì)黏土夾崩積碎石塊。三疊系中統(tǒng)花溪組（T2h）：淺灰、灰色中厚層白云巖，巖層主要產(chǎn)狀為280°∠30°。

研究區(qū)內(nèi)大型斷裂構(gòu)造不發(fā)育，但受周邊大型褶皺、斷層影響，地層產(chǎn)狀起伏，局部呈撓曲狀，陡崖表層巖石較為破碎，節(jié)理裂隙發(fā)育，地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜程度為中等。在斜坡場地范圍內(nèi)為單斜構(gòu)造，勘查中未發(fā)現(xiàn)構(gòu)造斷層，由于受構(gòu)造影響和后期地質(zhì)應(yīng)力作用，節(jié)理裂隙發(fā)育，基巖強風(fēng)化帶至中風(fēng)化帶巖石較為破碎。

2 崩塌體特征

2.1 危巖帶特征

研究區(qū)陡崖段劃定為危巖帶，危巖帶內(nèi)發(fā)育了6處典型危巖單體（WY1～WY6）（圖1），危巖體總方量約37 611.70 m3。危巖帶內(nèi)巖體節(jié)理裂隙發(fā)育，局部泥質(zhì)充填，部分生長灌木，表層破碎，危巖體發(fā)育范圍內(nèi)基座破碎，巖層表面風(fēng)化。

2.1.1 危巖體1（WY1）

WY1位于危巖帶西端，處于陡崖上部，危巖體平均厚約2.7 m，高約17.4 m，寬約30.0 m，估計體積

1 409.40 m3，分布高程為1 110～1 117 m，坡度70°～88°，

坡傾向為175°；巖性為淺灰、灰色中至厚層白云巖，巖層產(chǎn)狀為280°∠30°，順向坡。巖體共發(fā)育2組呈“X”形的共軛節(jié)理裂隙，①產(chǎn)狀358°∠78°：近豎向節(jié)理，裂面較為平直，部分凹凸不平，可見延伸長1～8 m，張開寬1～15 mm，局部碎石土充填，發(fā)育間距0.3～0.4 m/條，局部泥質(zhì)充填，部分區(qū)域有灌木生長。②產(chǎn)狀86°∠72°：裂面較為平直，可見延伸長0.5～

2.0 m，閉合，發(fā)育間距0.5～1.0 m/條。

WY1平面和立面形態(tài)均呈近矩形狀。危巖體所處陡崖節(jié)理裂隙發(fā)育，巖體破碎，多被切割為楔形體、長塊狀、塊狀，危巖表層破碎，底部發(fā)育懸空，后緣裂隙局部貫通，貫通段被少量黏土充填，易發(fā)生局部崩塌或掉塊，破壞形式為墜落式破壞，崩塌方向175°，威脅陡崖下方村民生命財產(chǎn)安全。

2.1.2 危巖體2（WY2）

WY2位于WY1北東側(cè)20.0 m，處于陡崖中上部，危巖體平均厚約7.3 m，高約16.0 m，寬約18.9 m，估計體積2 207.50 m3，分布高程為1 196～1 123 m，坡度70°～88°，坡傾向為157°；巖性為淺灰、灰色中至厚層

白云巖，巖層產(chǎn)狀為280°∠30°，順向坡。巖體共發(fā)育2組呈“X”形的共軛節(jié)理裂隙，①產(chǎn)狀358°∠78°：近豎向節(jié)理，裂面較為平直，部分凹凸不平，可見延伸長1～8 m，張開寬1～15 mm，局部碎石土充填，發(fā)育間距0.3～0.4 m/條，局部泥質(zhì)充填，部分區(qū)域有灌木生長。②產(chǎn)狀86°∠72°：裂面較為平直，可見延伸長0.5～2.0 m，

閉合，發(fā)育間距0.5～1.0 m/條。WY2平面和立面形態(tài)均呈近矩形狀。危巖體重心已前傾，整體破壞形式為傾倒式破壞，崩塌方向為157°。

2.1.3 危巖體3（WY3）

WY3位于WY2北東側(cè)，處于陡崖上部，危巖體

平均厚約2.6 m，高約21.7 m，寬約22.8 m，估計體積

1 286.38 m3，分布高程為1 096～1 115 m，坡度85°～

90°，坡傾向為121°；巖性為淺灰、灰色中至厚層白云巖，巖層產(chǎn)狀為280°∠30°，順向坡。巖體共發(fā)育2組呈“X”形的共軛節(jié)理裂隙，①產(chǎn)狀358°∠78°：近豎向節(jié)理，裂面較為平直，部分凹凸不平，可見延伸長1～8 m，張開寬1～15 mm，局部碎石土充填，發(fā)育間距0.3～0.4 m/條。②產(chǎn)狀86°∠72°：裂面較為平直，可見延伸長0.5～2.0 m，閉合，發(fā)育間距0.5～1.0 m/條。WY3平面和立面形態(tài)均呈矩形狀，整體破壞形式為傾倒式破壞，崩塌方向為121°。

2.1.4 危巖體4（WY4）

WY4位于WY3北東側(cè)，處于陡崖上部，危巖體平均厚約4.0 m，高約8.0 m，寬約25.2 m，估計體積806.40 m3，

分布高程為1 186～1 194 m，坡度75°～88°，坡傾向為120°；巖性為淺灰、灰色中至厚層白云巖，巖層產(chǎn)狀為280°∠30°，順向坡。巖體共發(fā)育2組呈“X”形的共軛節(jié)理裂隙，①產(chǎn)狀358°∠78°：近豎向節(jié)理，裂面較為平直，部分凹凸不平，可見延伸長1～8 m，張開寬1～

15 mm，局部碎石土充填，發(fā)育間距0.3～0.4 m/條。②產(chǎn)狀86°∠72°：裂面較為平直，可見延伸長0.5～2.0 m，

閉合，發(fā)育間距0.5～1.0 m/條。

WY4平面形態(tài)呈近矩形狀，立面為倒梯形狀。危巖體重心已前傾，整體破壞形式為墜落式破壞，崩塌方向為120°。

2.1.5 危巖體5（WY5）

WY5位于WY4東側(cè)，處于陡崖上部，危巖體平均厚約2.3 m，高約6.8 m，寬約26.4 m，估計體積412.90 m3，

分布高程為1 082～1 089 m，坡度75°～88°，坡傾向為140°；巖性為淺灰、灰色中至厚層白云巖，巖層產(chǎn)狀為280°∠30°，順向坡。巖體共發(fā)育2組呈“X”形的共軛節(jié)理裂隙，①產(chǎn)狀358°∠78°：近豎向節(jié)理，裂面較為平直，部分凹凸不平，可見延伸長1～8 m，張開寬1～

15 mm，局部碎石土充填，發(fā)育間距0.3～0.4 m/條。②產(chǎn)狀86°∠72°：裂面較為平直，可見延伸長0.5～2.0 m，閉合，發(fā)育間距0.5～1.0 m/條。危巖底部基座破碎，后緣裂隙大部分貫通，危巖體重心已前傾，整體破壞形式為傾倒式破壞，崩塌方向為140°。

2.1.6 危巖體6（WY6）

WY6位于WY5東側(cè)，處于陡崖上部，危巖體平均厚約6.6 m，高約41.1 m，寬約32.6 m，估計體積8 843.08 m3，

分布高程為1 083～1 124 m，坡度75°～88°，坡傾向為139°；巖性為淺灰、灰色中至厚層白云巖，巖層產(chǎn)狀為280°∠30°，順向坡。巖體共發(fā)育2組呈“X”形的共軛節(jié)理裂隙，①產(chǎn)狀358°∠78°：近豎向節(jié)理，裂面較為平直，部分凹凸不平，可見延伸長1～8 m，張開寬1～

15 mm，局部碎石土充填，發(fā)育間距0.3～0.4 m/條。②產(chǎn)狀86°∠72°：裂面較為平直，可見延伸長0.5～2.0 m，

閉合，發(fā)育間距0.5～1.0 m/條。危巖底部基座破碎，后緣裂隙大部分貫通，危巖體重心已前傾，整體破壞形式為滑移式破壞，崩塌方向為139°。

3 成因分析

場地內(nèi)危巖體的形成主要是受巖性、節(jié)理構(gòu)造裂隙、巖溶等因素共同作用的結(jié)果。

3.1 地形地貌

危巖體所在斜坡地形坡度較大，較緩區(qū)域坡度以5°～45°為主，陡崖區(qū)域坡度以45°～88°為主，危巖帶陡立，為危巖體的變形提供了動力條件，也為崩落巖體的快速滾動提供了場地條件，且陡傾斜坡面也不利于坡面危巖的穩(wěn)定。

3.2 巖性

貴陽市烏當(dāng)區(qū)云錦村小團坡（危巖體）巖性為三疊系中統(tǒng)花溪組（T2h）的白云巖，此為硬質(zhì)巖，抗風(fēng)化能力強，但巖溶、卸荷裂隙發(fā)育，切割較為嚴(yán)重，因此形成的危巖塊體體積均較小，且基本上已完全脫離母巖。

3.3 裂隙

（1）層面裂隙。貴陽市烏當(dāng)區(qū)云錦村小團坡研究區(qū)內(nèi)陡崖主要為中厚層白云巖，層間間距0.05～

1.00 mm，多閉合，層面產(chǎn)狀為280°∠30°，且與陡崖邊坡傾向呈大角度相交，構(gòu)成切、反向坡，該組結(jié)構(gòu)是危巖的頂、底界面。

（2）構(gòu)造裂隙。研究區(qū)受周邊大型褶皺、斷層影響，地層產(chǎn)狀起伏，局部呈撓曲狀，陡崖表層巖石較為破碎，節(jié)理裂隙發(fā)育；危巖體發(fā)育的構(gòu)造裂隙主要有2組節(jié)理，在降雨、震動條件下，極易引發(fā)掉落及崩落等不良地質(zhì)現(xiàn)象。

（3）卸荷裂隙。危巖的卸荷裂隙是在構(gòu)造裂隙的基礎(chǔ)上，在自身重力作用下發(fā)育而成的。卸荷裂隙走向與斜坡走向近似平行，對危巖體的穩(wěn)定性起決定作用。

3.4 巖溶

巖溶為喀斯特地區(qū)特有的現(xiàn)象，危巖體于后緣頂部卸荷及構(gòu)造裂隙受溶蝕作用，原有的裂隙變得更寬，且發(fā)育深度更深，致使危巖體呈孤立的塊狀巖體。

3.5 不同工程地質(zhì)巖類組合

危巖體主要受兩組節(jié)理控制，同時也受巖體強度控制。分布在強度較高的、厚度較大的母巖上，由于危巖為碳酸鹽巖，巖溶作用強烈；部分危巖體基座中含泥質(zhì)較重的白云巖風(fēng)化程度較高，基座破碎致使危巖單體重心前傾[7-8]。

4 穩(wěn)定性評價

根據(jù)對區(qū)內(nèi)區(qū)域節(jié)理裂隙進行調(diào)查，結(jié)合危巖帶范圍、規(guī)模、裂隙發(fā)育程度、危巖破壞模式及已經(jīng)出現(xiàn)的變形破壞跡象，采用地質(zhì)類比法對崩塌危巖帶的穩(wěn)定性進行宏觀判斷可知，WY1～WY6危巖體裂隙發(fā)育具有相似規(guī)律。

危巖體所在坡面屬切、反向坡，巖層傾向有利于危巖體穩(wěn)定，產(chǎn)狀面屬穩(wěn)定結(jié)構(gòu)面；存在1組外傾結(jié)構(gòu)面①，坡角大于結(jié)構(gòu)面①傾角，危巖體在坡面上無支撐點，巖層傾角不利于危巖體穩(wěn)定；2組節(jié)理交點位于坡面投影弧面同側(cè)，組合交線傾向與坡面傾向近似一致，其組合面不利于危巖體穩(wěn)定；節(jié)理①傾向為滑動方向，節(jié)理②為切割面；在強降雨、震動、溫差等外力作用下，極易失穩(wěn)，危險性極大；定性判斷危巖體處于欠穩(wěn)定狀態(tài)，巖體易發(fā)生碎落、墜落破壞。為了保護邊坡下方居民安全，須及時對邊坡進行相關(guān)處理。

5 結(jié)論

（1）崩塌危巖體是在長期地質(zhì)構(gòu)造作用、斜坡重力作用、風(fēng)化作用等應(yīng)力的作用下形成的，也在地貌不斷的演變過程中形成。隨著巖體風(fēng)化持續(xù)增強，各種結(jié)構(gòu)面的抗剪強度、抗拉強度將隨之降低，穩(wěn)定性變差，在震動、風(fēng)化、暴雨、植物根劈作用等因素的影響下，發(fā)生巖塊崩落的頻率也會逐漸增加[9-10]。

（2）崩塌堆積層變形區(qū)主要受地形地貌及降雨影響，在強降雨作用下，雨水沿山體沖溝匯集于坡體內(nèi)，在飽水的狀況下坡體極易軟化，力學(xué)性質(zhì)偏低，不利于坡體的穩(wěn)定性。危巖體處于欠穩(wěn)定狀態(tài)。

（3）崩塌危巖體的存在嚴(yán)重威脅坡腳村民24戶101人的生命安全和財產(chǎn)損失以及坡腳過往行人的通行安全，潛在經(jīng)濟損失約5 000萬元，根據(jù)《貴州省地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查技術(shù)要求（試行）》規(guī)定，其災(zāi)害程度分級為較大級，危害等級為二級。

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收稿日期：2024-10-11

作者簡介：盧兵（1989—），男，貴州開陽人，助理工程師，研究方向為地質(zhì)災(zāi)害。