(山西省地質(zhì)工程勘察院,山西太原 030024)
蒙山大佛位于蒙山礦山腹地,屬低中山地貌,地形上東、北、西三面高,南面為沖溝,地勢(shì)低,呈圈椅形。
蒙山大佛位于二疊系下統(tǒng)山西組(P1s)地層出露地段。
地層產(chǎn)狀約為 295°∠5°,發(fā)育有兩組節(jié)理,產(chǎn)狀分別為167°∠86°和284°∠83°,兩組節(jié)理均近于直立,同組節(jié)理間隔約0.15 m ~2.30 m。
蒙山大佛是由二疊系下統(tǒng)山西組(P1s)中下部厚層、巨厚層砂巖磨刻而成,蒙山大佛兩側(cè)的危巖體也由二疊系下統(tǒng)山西組(P1s)中下部厚層、巨厚層砂巖磨刻形成。
蒙山大佛所處位置地勢(shì)較高,地下水埋藏深度大,大佛兩側(cè)的砂巖屬于透水不含水巖層。
蒙山大佛勘查區(qū)段工程地質(zhì)巖組為堅(jiān)硬夾軟弱碎屑巖工程地質(zhì)亞組,二疊系下統(tǒng)山西組(P1s)下部的厚層、巨厚層砂巖構(gòu)成堅(jiān)硬巖層,試驗(yàn)測(cè)得該工程地質(zhì)巖組砂巖的天然極限抗壓強(qiáng)度為33.74 MPa。二疊系下統(tǒng)山西組(P1s)中下部的砂泥巖、頁(yè)巖構(gòu)成軟弱巖層,工程地質(zhì)條件較差。
蒙山大佛東西兩側(cè)邊坡為巖質(zhì)邊坡,由二疊系下統(tǒng)山西組(P1s)中下部的厚層、巨厚層砂巖夾砂泥及頁(yè)巖組成,工程地質(zhì)巖組屬于堅(jiān)硬夾軟弱碎屑巖工程地質(zhì)亞組。
蒙山大佛東側(cè)危巖體發(fā)育于二疊系下統(tǒng)山西組(P1s)下部厚層巨厚層砂巖。該地段地層產(chǎn)狀為342°∠5°,砂巖中發(fā)育有兩組節(jié)理,產(chǎn)狀分別是167°∠86°和284°∠83°,節(jié)理面近直立,同組節(jié)理間距0.15 m~2.30 m,節(jié)理中多數(shù)無(wú)充填,無(wú)膠結(jié)物。巖層層面、兩組節(jié)理面將巖層切割為楔形體,在陡崖處形成危巖體。蒙山大佛東發(fā)育有兩個(gè)危巖體斜坡,編號(hào)分別為DB1和DB2。
DB1號(hào)危巖體斜坡坡向320°,坡高約5.1 m,坡長(zhǎng)約10.5 m,坡寬約1.4 m,坡度約75°。其斜坡上危巖體塊度大者為1.3 m×1.1 m ×0.72 m,見圖 1。
DB2號(hào)危巖體斜坡北段坡向220°,南端坡向228°,坡高約10.3 m,坡長(zhǎng)約131.9 m,坡寬約6.1 m,坡度約 50°。其斜坡上的危巖體體塊大者為1.94 m ×1.61 m ×0.90 m,見圖2。
蒙山大佛西側(cè)發(fā)育有兩個(gè)危巖體斜坡,編號(hào)分別是DB3和DB4,母巖體為側(cè)二疊系下統(tǒng)山西組(P1s)下部厚層巨厚層砂巖。
圖1 蒙山大佛東側(cè)DB1危巖體斜坡
圖2 蒙山大佛東側(cè)DB2危巖體斜坡
2.2.1 DB3號(hào)危巖體斜坡
DB3號(hào)危巖體斜坡位于蒙山大佛右肩,由蒙山大佛開鑿而形成的陡崖,坡面近直立,斜坡巖性主要為砂巖。斜坡中北部坡高為16.3 m,南部坡高約7.7 m,南部坡寬約 3.4 m,坡角約 66°,坡向南偏東約106°,斜坡長(zhǎng)度約28.4 m,見圖3。該斜坡中北端已作過危巖體護(hù)坡處理,不再贅述。南部坡下有崩塌物,坡上有危巖體。
2.2.2 DB4號(hào)危巖體斜坡
DB4號(hào)危巖體斜坡位于DB3號(hào)危巖體斜坡西側(cè),坡頂?shù)孛娓叱碳s1081.3 m,與DB3號(hào)危巖體斜坡坡頂?shù)孛娓叱袒鞠嗤?,坡向東偏南,大約113°,坡長(zhǎng) 64.0 m,坡高約7.3 m,坡寬約2.99 m,坡角68°,為砂巖石質(zhì)斜坡,見圖4。
圖3 蒙山大佛西側(cè)DB3危巖體斜坡
圖4 蒙山大佛西側(cè)DB4危巖體斜坡
該斜坡地段地層產(chǎn)狀約270°∠4°,地層中發(fā)育有兩組節(jié)理,產(chǎn)狀分別為 142°∠60°和 320°∠87°,同組節(jié)理間距 0.15 m ~1.8 m。產(chǎn)狀為142°∠60°的一組節(jié)理的傾向與坡面傾向之間的平角為29°。受巖層層面、節(jié)理面和地面的作用,巖體被切割為楔形整體塊狀,臨空面大處的凸出巖塊形成危巖體。危巖體大小不等,大者塊度約1.33 m ×1.16 m ×0.54 m。
蒙山大佛東西兩側(cè)危巖體是在地層層面、構(gòu)造節(jié)理面和地形坡面三者共同作用下形成的,地層層面與構(gòu)造節(jié)理面共同作用,將厚層、巨厚層砂巖切割成楔形巖塊體,陡峭的斜坡坡面構(gòu)成了楔形體巖塊的臨空面。
受風(fēng)化營(yíng)力或人工開挖坡腳作用的影響,砂巖下部的砂泥巖和砂質(zhì)頁(yè)巖等不耐風(fēng)化的軟弱巖體剝落,坡面向坡體內(nèi)部位移,使得堅(jiān)硬砂巖層更加突出,臨空面加大,在重力的作用下,砂巖楔形巖塊體緩慢向臨空面運(yùn)移。當(dāng)降水、地震、工程施工等處發(fā)育因素對(duì)楔形體巖塊的作用力超過下部對(duì)該巖塊的支撐力時(shí),各危巖體將會(huì)突然向坡下墜落,堆積于坡腳處。
蒙山大佛東西兩區(qū)段危巖體的存在,主要影響蒙山大佛東西兩側(cè)的道路及過往游客的人身安全,造成對(duì)游客安全心理的影響,從而影響該景區(qū)旅游事業(yè)的發(fā)展和旅游收入。
目前,在未正式開放的情況下,蒙山景區(qū)日平均接待游客1000人左右,等蒙山景區(qū)全部建設(shè)完畢,所吸引的游客人數(shù)將更多。蒙山大佛是蒙山景區(qū)的重要景點(diǎn),也是到蒙山景區(qū)旅游觀光游客所必到之處,故蒙山大佛兩側(cè)的危巖體所威脅的游客人數(shù)達(dá)1000人/日之上。
蒙山大佛東西兩側(cè)危巖體距離蒙山大佛旅游景點(diǎn)較近,為不影響蒙山大佛景點(diǎn)的自然景觀,根據(jù)蒙山大佛兩側(cè)危巖體的地質(zhì)結(jié)構(gòu)特點(diǎn),結(jié)合工程施工方法的困難程度,建議對(duì)蒙山大佛兩側(cè)的危巖體采用噴錨及注漿加固等綜合工程處理方案。
[1]山西省地質(zhì)工程勘察院.太原市晉源區(qū)蒙山礦山地質(zhì)環(huán)境治理項(xiàng)目第Ⅱ標(biāo)段勘查報(bào)告[R].2010.