呂 艷 陳天寶 王祚鵬 趙俊彥 占潔偉 劉 旋

(①長安大學地質工程與測繪學院，西安 710054，中國)

(②陜西彬長大佛寺礦業(yè)有限公司，咸陽 713500，中國)

0 引 言

太行山是我國第二、三階梯的地形分界線，東臨華北平原、西為汾河谷地。太行山大峽谷地處山西省壺關縣東南的太行山東部，發(fā)育有典型的峰林、石柱、長崖壁、峽谷、河流、瀑布、溶洞等自然景觀。此處高山峽谷主要由紅豆峽、王莽峽、五指峽、八泉峽及青龍峽等組成，資源稟賦深厚，景色曠遠奇絕，現(xiàn)已建成“國家地質公園”、“5A”景區(qū)和“攀巖基地”。太行山大峽谷是全國生態(tài)旅游勝地，年平均接待游客達140萬人次。然而太行山地區(qū)屬華北地塊地表突變帶，其構造活動強烈，山體高差大，巖體軟硬相間，坡體陡緩交錯，在山地氣候作用下各類地質災害頻頻發(fā)生；其中大大小小的崩塌是太行山景區(qū)最常見的災害類型，并對景區(qū)內(nèi)旅游資源、接待設施、游客交通等時常造成不同程度的損毀，威脅著景區(qū)經(jīng)營發(fā)展和太行山區(qū)居民和游客的生命財產(chǎn)安全。

崩塌災害極為普遍，且不同區(qū)域的崩塌具有不同類型、形態(tài)和規(guī)模；專家學者在調查其規(guī)模形態(tài)、時空分布及致災范圍等基礎上分析崩塌發(fā)育特征和地域分布規(guī)律，并對其成因機理運用不同手段開展深入研究。崩塌危巖體的破壞模式主要有滑移式、墜落式及傾倒式3種，局部也發(fā)育錯斷式、壓縮鼓脹式及砌塊式(胡厚田，1989；韓祥森，2006；黃達等，2007)；依據(jù)斜坡在地震動力作用下動力響應過程及失穩(wěn)演化模式將崩塌災害分為巖崩、碎屑型崩塌和碎屑坡面流型崩塌(馮文凱等，2018)。而我國西南高原的崩塌大多是高位斜坡失穩(wěn)并具有高速遠程的運動特征，崩塌體量大，大多可見崩塌物源區(qū)、流通區(qū)、堆積及堵潰區(qū)等特征(殷躍平，2012；許強等，2020；李壯等，2021)。而中小型崩塌(落石)在山區(qū)及峽谷型旅游景區(qū)極為常見，具有點多面廣、規(guī)模小、暴發(fā)性強和致災嚴重的特點(章廣成，2016；楊志法等，2019，2020；林偉雄，2020)。崩塌分布具有規(guī)律性，此類災害密集發(fā)育于斷裂帶上且呈帶狀分布，而斷裂的發(fā)育特征及地震活動直接影響其附近巖體完整性，對崩塌災害的發(fā)育空間和強度分布具有主導控制性作用(郭進京等，2009；殷躍平，2013；謝吉尊等，2017)。崩塌災害的發(fā)生是內(nèi)外多因素耦合作用的結果。巖性組合及巖體結構是巖質邊坡崩塌破壞的內(nèi)在因素，強降水作用是巖體崩塌的直接誘因(曾芮等，2018；張旭晨；2018；舒慶江，2019；鄒子南等，2019)。差異風化及溶蝕等外部營力作用強烈區(qū)域的巖體劣化強度與速度明顯高于其他區(qū)域，常常發(fā)育更多的崩塌災害(王根龍等，2009，2010；林鋒等，2015；王輝等，2018；張鵬等，2021)。

太行山是地層水平伸展的高山峽谷區(qū)，崩塌災害具有普遍性和相似性。太行山地質研究表明太行山南段隆升過程和構造地貌的形成是不同區(qū)塊差異活動的結果(龔明權，2010)。以往地質災害研究成果以北太行區(qū)域和道路邊坡災害居多，如高維(2009)指出太行山北端拒馬河百里峽地區(qū)崩塌落石及構造節(jié)理發(fā)育主要受斷裂的控制。張繼文(2011)提出水巖作用和內(nèi)外動力耦合作用是太行山區(qū)公路越嶺段地質災害發(fā)育的主控因素。

太行山大峽谷景區(qū)內(nèi)崩塌災害極為常見，峽谷景區(qū)景點呈散點狀分布，其連接各景點的線狀道路的布設以及服務接待設施等帶狀或片狀的空間選址都受到大峽谷地質環(huán)境條件的極大限制(楊志法等，2018)。大峽谷崩塌類型受地形地貌的制約和影響，且崩塌危巖體的發(fā)育具有一定隱蔽性和突發(fā)性，給社區(qū)生活生產(chǎn)和景區(qū)游客接待造成了極大的困擾。而目前對于南太行大峽谷區(qū)域，尤其是太行山景觀集中的旅游景區(qū)及其依托城鎮(zhèn)的地質災害精細調查和系統(tǒng)研究工作相對欠缺。

在保護綠水青山、發(fā)展生態(tài)經(jīng)濟、振興鄉(xiāng)村的大發(fā)展機遇下，太行山大峽谷區(qū)內(nèi)的鄉(xiāng)村城鎮(zhèn)、基礎設施、旅游項目等各項建設需求持續(xù)增長，因此開展太行山區(qū)的地質環(huán)境調查，尤其是影響場地安全和選址建設條件的地質災害詳查工作十分必要和迫切。本文基于太行山大峽谷景區(qū)地質災害精細調查工作，掌握景區(qū)內(nèi)巖體崩塌的發(fā)育特征和分布規(guī)律，分析致崩主控因素和條件；依據(jù)崩塌運動軌跡和成災過程剖析太行山大峽谷崩塌災害的成災模式，并提出相應的防控建議。本文研究成果對山岳峽谷型景區(qū)規(guī)劃建設和安全管理具有重要意義，為高山峽谷區(qū)地質災害防災減災提供技術參考。

1 太行山大峽谷地質環(huán)境

1.1 地質背景

太行山位于華北板塊中部，東部為華北裂谷帶，西部為汾渭地塹系，南部以西安—鄭州—徐州轉換帶為界；太行山脈與華北平原之間的山前斷裂帶的構造活動控制著太行山斷塊的隆升和華北盆地的沉降(王輝等，2018)。太行山大峽谷景區(qū)地處太行山塊隆南段的東部，西鄰陵川北東向塊凹，東臨太行山山前斷裂(孟元庫等，2015；單帥強，2018)(圖1)。太行山大峽谷區(qū)內(nèi)構造運動以縱向的地殼差異抬升為主，局部地區(qū)橫向構造應力作用較為明顯。區(qū)內(nèi)主要發(fā)育NE向和EW向兩組斷層，其中NE向斷層數(shù)量較多且延伸較長。楊家池—黃崖底斷裂為景區(qū)內(nèi)唯一區(qū)域性大斷層(圖2)，走向12°～15°，呈NW突出的弧形，長度延伸26km，斷距50～400m不等，斷面傾向110°～140°、傾角65°～80°。在楊家池西約200m處的斷裂破碎帶寬度達300m，地層巖體破碎強烈。大峽谷緊鄰晉獲(晉城-獲鹿)褶斷帶，晉獲褶斷帶疊加震強較大，總值6.95；受周邊地震作用較為明顯，極易引發(fā)大量崩塌災害(張哲，2021)。

1.2 地形地貌

太行山大峽谷景區(qū)河谷深切，地形起伏大、整體西高東低，海拔分布在500～1700m之間，峽谷蜿蜒曲折，山體雄厚陡立，崖壁坡度70°～90°，斜坡坡度30°～60°，呈現(xiàn)陡壁長崖、峰叢林立的地貌景觀。郊溝河為區(qū)內(nèi)主干河流，自西而東河谷寬度逐漸增大。紅豆峽、王莽峽、五指峽、八泉峽及青龍峽等支流峽谷為兩側崖壁陡立的嶂谷，有些區(qū)段呈現(xiàn)狹窄的隘谷(一線天)；五指峽呈近東西走向，其余峽谷呈近南北走向分布。整體峽谷兩岸地形是陡峭崖壁與斜坡間布，呈階梯狀(圖2)。

1.3 氣象水文

太行山大峽谷區(qū)內(nèi)地形復雜、海拔高差大，地區(qū)間氣候差異顯著，呈現(xiàn)出鮮明的峽谷小氣候特征(閆冠華，2013)。區(qū)內(nèi)多年平均氣溫9.4℃，其中1月份最低、平均氣溫低于0℃，7月份氣溫最高、月均可達22.3℃。大峽谷區(qū)域年平均降雨量約650mm，每年6～10月份降水量約占全年總量75%(圖9)。據(jù)歷史記載，1996年7月、2016年8月和2021年7月特大暴雨時，在短時期內(nèi)引發(fā)大量崩塌災害。

自西向東流的郊溝河水量充沛、河谷寬大，是大峽谷景區(qū)內(nèi)的主要水系，5大峽谷支流匯入郊溝河(圖2)。景區(qū)內(nèi)巖溶較為發(fā)育，巖溶水通過管道向下透過透水性較差的泥巖、頁巖層時受阻而沿層面流出形成數(shù)量眾多的泉、鈣華和巖溶凹腔(八泉峽)，遇斷層破碎帶的大量裂隙水流出，形成溶洞(女媧洞)和潭池(青龍?zhí)?等。

1.4 太行山大峽谷建設工程

太行山大峽谷也是古往今來的要道，區(qū)內(nèi)村鎮(zhèn)建設和景區(qū)開發(fā)程度較高，相關交通路線、水利設施、旅游項目及城鎮(zhèn)配套設施的建造不可避免地需要進行邊坡工程爆破、巖體開挖、筑壩修路等工程活動，觸發(fā)坡體的松動并加劇巖體結構的劣化，降低了原始山體坡體的地質穩(wěn)定性。

2 大峽谷崩塌災害發(fā)育特征

通過對太行山大峽谷景區(qū)崩塌災害的詳細調查統(tǒng)計，查明區(qū)域內(nèi)共發(fā)育大小崩塌災害318處，以高位中-小型巖質崩塌為主，主要分布于海拔700～1100m之間，平均落差約120m，最高可達300m以上。太行山大峽谷崩塌主要集中在峽谷景區(qū)段和郊溝河谷兩側崖壁，以傾倒式、墜落式崩塌破壞居多，滑移式、錯斷式數(shù)量少但規(guī)模大(表1)。太行山峽谷的崩塌具有群發(fā)、多發(fā)和原位復發(fā)的顯著特點，沿河谷成帶狀密集分布(圖2)，其堆積體通常為多次小規(guī)模崩塌累積形成。

表1 太行山大峽谷崩塌特征統(tǒng)計表Table 1 Classification of collapse characteristics of Taihang Mountain Grand Canyon

2.1 大峽谷崩塌災害分布規(guī)律

2.1.1 崩塌和山地地貌共生

大峽谷崩塌與太行山地形地貌關系密切，在峽谷陡峭崖壁和碎裂的坡體上崩塌群發(fā)，同時崩塌使邊坡不斷后退，峽谷地貌進一步發(fā)育擴展。從峽谷形態(tài)而言，崖壁坡度81°～90°，壁面形態(tài)多呈劣弧形、局部呈鋸齒狀，崩塌多發(fā)育于崖壁中上部，落差80～300m，崩落巖體規(guī)模較大且數(shù)量較多，危險性大；巖質斜坡坡度40°～60°，局部巖體裸露，多發(fā)育小型崩塌，坡體上植被覆蓋率高，在植被的阻擋作用下，崩塌危險性較低。大峽谷這種階梯狀地形，其上部崖壁崩塌一旦發(fā)生，常常誘發(fā)下部崖壁產(chǎn)生鏈式崩塌。

2.1.2 崩塌沿河谷和斷層密集分布

斷層活動導致巖石破碎，并具有良好的透水性，使斷層帶巖體的力學性能進一步降低，更容易發(fā)生崩塌。5大峽谷景區(qū)及郊溝河河谷區(qū)內(nèi)小斷層均有密集發(fā)育，崩塌發(fā)育數(shù)量占總數(shù)的67.2%，以中-小型崩塌落石為主，分布于斷層上及其附近約100m范圍內(nèi)。紅豆峽內(nèi)小斷層發(fā)育最為密集區(qū)，峽谷蜿蜒曲折，區(qū)內(nèi)中-小型崩塌數(shù)量最大，占比約25%，其次為八泉峽、青龍峽、郊溝河等其他區(qū)域；大峽谷內(nèi)大型崩塌均發(fā)育于景區(qū)東部楊家池-黃崖底區(qū)域性斷層影響帶上(圖2)。斷層是邊坡區(qū)域性失穩(wěn)最重要的影響要素。

2.1.3 崩塌發(fā)育與軟弱巖層分布密切相關

太行山地層是軟硬相間的結構，巖石成分變化導致巖石強度變化。泥巖、泥灰?guī)r、頁巖等軟巖和硬巖中的軟弱巖層的風化侵蝕和泥化作用極大地啟動了崩塌，并制約了崩塌發(fā)生的位置，使得這些巖體的強度和表部穩(wěn)定性變差。大峽谷崩塌主要為巖質崩塌，碎石土類崩塌僅1處；在大峽谷內(nèi)灰?guī)r區(qū)崩塌約占95.91%，其他巖區(qū)分布較少。崩塌通常發(fā)育在張夏組、趙家莊組、常州溝組、大河組等地層硬巖中，其下覆軟弱易風化的泥巖、泥灰?guī)r、頁巖被侵蝕形成凹腔，孕育了崩塌落石的發(fā)展空間；硬巖沿著節(jié)理裂隙張裂和巖體卸荷裂隙碎裂，在誘發(fā)因素作用下失穩(wěn)崩落。

2.1.4 崩塌群發(fā)性與氣候關系密切

大峽谷的山區(qū)氣候易凝云致雨，同時大峽谷流域大，匯水面積廣，在夏季集中降雨時出現(xiàn)大面積的地下水地表水相互補給、運移復雜，因此大暴雨或集中連續(xù)降雨以及山洪災害誘發(fā)崩塌群發(fā)。每年7～8月降雨相對集中、勢急而量大，崩塌沿峽谷陡壁帶呈現(xiàn)高頻多發(fā)、規(guī)模較大等特征；每年12月至次年2月氣溫長時間持續(xù)零度之下，因此巖體凍脹作用明顯，崩塌數(shù)目較少但體積較大；并在每年2～3月冰雪消融時期，大峽谷兩岸也會產(chǎn)生大量崩塌，以小型落石為主。

2.2 大峽谷崩塌發(fā)育特征

大峽谷邊坡變形和破壞與地形地貌、巖體結構密切相關，依據(jù)太行山大峽谷崩塌空間分布和致災效應將其劃分為陡壁崩落帶、梯形崩石鏈、碎裂崩滑帶、水岸崩塌帶等4種類型。

2.2.1 陡壁崩落帶

2.2.2 梯形崩石鏈

太行山大峽谷內(nèi)階梯狀地貌尤為突出，陡壁和斜坡交互層疊，峽谷頂部的巖體沿節(jié)理裂隙被切割成塊狀或柱狀后易發(fā)生風化剝落或卸荷墜落，巖體自上部崖壁崩落后在下部斜坡彈跳、滾動，并進一步撞擊和帶動下部的各階崖壁塊石脫落后向下繼續(xù)崩出，形成梯形崩石鏈，最終堆積坡腳河道，如遇暴雨，緩坡表的崩積物極易被沖蝕搬運至河道，并易造成擁堵。青龍峽周圍的山體崩石鏈極為發(fā)育，如位于大河村東的郊溝河南岸的層狀陡立崖壁崩塌(圖4)崖壁巖體層理近水平，發(fā)育一組近垂直共軛節(jié)理，卸荷裂隙寬度可達40cm以上，泥和碎石填充。陡崖上部巖體受構造和卸荷節(jié)理控制而破碎成楔形體，在降雨等作用下發(fā)生墜落；下部崖壁主要發(fā)育典型柱狀傾倒式崩塌，崩塌巖體體積可達100m3以上。崩坡積物中塊石含量占70%～80%，黏土含量較少，膠結程度低。曾于1996年、2016年及2021年的3次強降雨時，該段崖壁發(fā)生大規(guī)模崩塌，形成坡面碎屑流并擁堵部分河段，最終于坡面形成鏟刮溝槽(圖4)。崩石鏈往往具有早期隱蔽、崩塌規(guī)模大、致災性強的特點。

2.2.3 碎裂崩滑帶

大峽谷東部區(qū)域大斷層的活動使大峽谷東部地域部分邊坡巖體極為破碎、呈碎裂結構(圖5)，或部分巖體崩塌成規(guī)則塊體并堆砌成陡壁狀(圖6)；邊坡縫隙經(jīng)泥質碎石填充，膠結程度較低，易受地表營力而發(fā)生崩滑，形成小型碎裂狀巖體崩滑帶。如黃崖底-楊家池區(qū)域性斷層上盤的楊家池灰?guī)r崩塌(圖5)其西為區(qū)域性斷層、南臨河谷；高約120m灰?guī)r質斜坡體上常發(fā)育體積約1m3楔形體及塊狀體滑移式崩塌。斜坡體受斷裂構造活動影響，上盤效應明顯，節(jié)理裂隙密集，隙寬1～10cm、泥和碎石填充；堆積物中黏土、黃土含量較多，結構松散(黃達等，2009)。大河村佛壽塔旁崖壁(圖6)，為石英巖狀砂巖質邊坡受河流掏蝕其基底(Arz)片巖而發(fā)生滑移式崩塌碎裂堆砌形成，其長約100m、高約96m，堆積塊石體積普遍為10～30m3，裂隙寬度10～50cm，少量泥質填充并生長有灌木叢。崖壁巖塊易受地表營力作用而再次滑移，損毀旅游步道及河道。

2.2.4 水岸崩塌帶

大峽谷景區(qū)內(nèi)多處河道筑壩或筑堤形成庫區(qū)和狹長的水岸帶(圖7a、圖7b)，并被開發(fā)成觀光旅游場所。水體兩岸高陡崖壁上密集發(fā)育小型塊狀滑移式或墜落式崩塌，沿河道兩岸呈線性帶狀分布，形成水岸崩塌帶，危及下方游客所乘船只或竹筏等的安全。如八泉峽水庫崩塌帶(圖7a)，崩塌平均落差約124m，河道長約1.4km、寬約70m；崩塌主要成型于兩岸厚層鮞粒灰?guī)r崖壁中上部，多為楔形體或塊狀體；巖體發(fā)育一組豎向共軛節(jié)理及卸荷裂隙，裂隙寬1～10cm并充填少量巖屑及泥，崖壁轉角處及頂部卸荷作用明顯、根劈作用強烈。

3 大峽谷崩塌致災因素分析

崩塌的成因機理、規(guī)模、發(fā)育程度復雜，不同地區(qū)崩塌發(fā)育主要影響因素差異大。經(jīng)調查研究分析，太行山大峽谷內(nèi)崩塌的主要孕災因素為地層巖性差異、地形地貌和巖體結構組合，主要誘災因素為地表營力和人類活動。

3.1 地層巖性差異是崩塌發(fā)生的物質基礎

大峽谷階梯狀地形地貌的演化受到軟巖和硬巖的交替沉積的控制，巖體在構造運動及差異風化作用下表部巖體強烈破碎，整體地層巖體脆性顯著。其中的泥巖、頁巖及薄層灰?guī)r等軟巖抗風化能力弱，強度弱于其上、下層段的硬巖巖體，其碎裂后被強烈剝蝕而形成“空腔”，使得上覆中-厚層堅硬巖體懸空，這些巖體的節(jié)理裂隙在卸荷作用下加速拓展，巖體的穩(wěn)定性變差，常孕育危巖體。同一套地層也存在巖石成分的變化，如部分區(qū)域發(fā)育的條帶狀含泥質的軟弱夾層，巖石成分差異導致巖石強度變?nèi)?，在降雨、振動的作用下容易失穩(wěn)崩落。

3.2 地形地貌是崩塌致災強弱的決定因素

太行山河谷深切，獨特的嶂谷高崖地形控制著峽谷區(qū)的崩塌路徑、致災過程和災害效應。大峽谷地區(qū)高陡的地形使山體頂部巖體具有更大的勢能，對崩塌的致災效應具有顯著的放大作用(張永雙等，2021)。此外，高陡地形處更為強烈的寒凍風化和重力卸荷作用加速了表部巖體破裂變形，引發(fā)更加高頻的崩塌。

3.3 巖體結構組合是大峽谷崩塌的控制要素

經(jīng)調查統(tǒng)計，區(qū)域構造作用產(chǎn)生較高地應力促使峽谷巖體應力集中并生成各類表生結構面。大峽谷內(nèi)巖體結構具有相似性，其地層近水平發(fā)育，在峽谷下游段受斷裂帶影響而地層傾斜，傾角約為2°～10°。同時區(qū)域內(nèi)主要發(fā)育了一組共軛節(jié)理，其產(chǎn)狀分別為10°～45°∠70°～90°、270°～315°∠75°～90°(圖8)。同時大峽谷內(nèi)楊家池-黃崖底區(qū)域性(圖6)斷層兩盤相互擠壓，致使斷層影響帶上的崖壁和陡坡巖體碎裂，穩(wěn)定性進一步下降?？傮w上，共軛節(jié)理、卸荷節(jié)理、表生裂隙及巖石層面等結構面相互組合，共同控制著巖體的拉裂、滑移、剪切破壞，制約著坡體的完整程度及劣化失穩(wěn)進程。

3.4 地表營力對巖體解體起關鍵作用

峽谷區(qū)冬末春初時凍融風化作用強烈、夏季干濕循環(huán)加劇。峽谷在冬季為冰雪覆蓋，巖體中裂隙水凍脹“楔劈”作用使其完整性降低；春季冰雪消融，水滲入巖體，形成水壓力并產(chǎn)生潤滑作用，降低巖體強度。夏季氣溫變化速率快、降水率高(圖9)，巖體脹縮效應極為強烈(葉四橋等，2021)。巖體中可溶于水的基質在干濕交替作用下逐漸溶解，使得巖體產(chǎn)生細觀裂紋并逐步貫通后崩解(高文華等，2021)。反復的凍融與干濕循環(huán)作用，使得表層巖體裂隙持續(xù)擴展并最終貫通導致崩塌。此外，暴雨誘發(fā)的地表徑流及洪水增大了山體的外部受力，促成其表層巖體內(nèi)部結構面的發(fā)育延伸，使得巖體最終失穩(wěn)致災。

3.5 人類活動對崩塌誘發(fā)作用明顯

隨著太行山大峽谷區(qū)內(nèi)村鎮(zhèn)和旅游業(yè)的發(fā)展，各種管線工程建設活動頻繁推進，極大地擾動周圍地質環(huán)境，改變了其原有的力學狀態(tài)，極大地降低了其坡體穩(wěn)定性；同時，人員流動及車輛過往產(chǎn)生的振動和荷載，進一步擾動巖體致災。

4 崩塌成災模式分析

大峽谷區(qū)域高陡巖質斜坡廣泛分布、峽谷眾多、斷裂發(fā)育密集、氣候變化明顯，巖體在內(nèi)外營力作用下不斷劣化，因而崩塌地質災害發(fā)育。通過現(xiàn)場調查，依據(jù)崩塌孕育的環(huán)境地質條件和巖體崩落后的運動軌跡和對承災體的效應，將山西太行山大峽谷區(qū)域內(nèi)崩塌成災模式劃分為崩落滾石型、崩鏈型、碎裂潰散型、落石涌浪型等4類(圖10)。

4.1 崩落滾石型

崩落滾石型崩塌是崖壁臨空面上發(fā)育的單個或多個危巖體脫離母巖崩落并沿坡表滾滑后堆積坡腳的現(xiàn)象。崩塌體由于崩源高程、塊體大小及破壞失穩(wěn)過程、坡腳地形等差異，導致其對下部承災體的破壞程度、影響范圍不同。陡傾狀崖壁經(jīng)結構面切割成不連續(xù)塊體，使得崖壁大部分巖體在自身重力卸荷作用下，裂隙向上擴展并導致巖體墜落；局部崖壁巖體在差異風化作用下，裂隙向下延伸，并在重力作用下向外拉裂傾倒崩落。巖體失穩(wěn)拋出后撞擊、損毀地面建筑設施；或墜落于堆積坡體面上彈射、翻滾并鏟刮坡體物質損毀房屋等建筑設施和壓覆道路，阻塞交通(圖11)。

此類崩塌防治要綜合考慮坡體和承災體實際情況，進行以防為主、景觀化治理的綜合防治(楊志法等，2018；崔凱等，2020)。對崩落區(qū)威脅重要通道和碼頭要進行邊坡治理，包括支撐、錨固、封填、灌漿、排水及清除等技術；但若崩源高度太高、崩石塊體小，一般采取被動防護，包括監(jiān)測預警，修建棚洞，攔石墻(堤)，加強攔擋和抗撞擊能力；在暴雨季節(jié)應適時關閉景區(qū)并限制人員進出，開展崩塌災害動態(tài)監(jiān)測。

4.2 崩鏈型

大峽谷崖臺梯疊，軟硬巖在差異風化和侵蝕作用下軟巖堆積成斜坡、硬巖成陡崖。崩鏈型崩塌是階梯狀地貌上發(fā)育的崩塌塊體在墜落過程中帶動下部多階崖壁上巖體崩落的現(xiàn)象。頂部堅硬巖體卸荷裂隙發(fā)育較深且寬，基座軟巖被壓裂、風化剝蝕致使其上部硬巖懸空；暴雨時節(jié)，巖體在地表徑流的沖刷、雨水浸潤和重力卸荷作用下，豎向裂隙延伸拓展并最終墜落，在下方斜坡坡表彈射、翻滾并鏟刮坡積物；運動至下一級硬巖崖壁時，撞擊并使得其坡肩巖體傾倒，引發(fā)又一級的崩塌，使得崩塌沿階梯狀坡面逐級增大。崩塌體裹挾大量坡體物質形成坡面碎屑流，規(guī)模逐漸增大，壓覆坡體上的公路并最終匯入河道，可能形成堵河效應(圖12)。

此類崩塌災害在暴雨時段高發(fā)、規(guī)模大且致災效應強烈，因此對氣象降雨的監(jiān)測預警工作十分重要，同時可采取數(shù)值計算的方法進行崩塌預測模擬。對風險高的范圍內(nèi)采取主動避讓，輔以工程防護(楊志法等，2018)，同時在雨季嚴禁村民在斜坡上的活動。

4.3 碎裂潰散型

碎裂潰散型崩塌是緊靠斷裂處巖質斜坡體上的碎裂狀巖體崩落的現(xiàn)象。斜坡體在斷裂構造活動的強烈影響下，其節(jié)理裂隙發(fā)育密集且貫通性好(圖5)泥質及巖屑填充裂隙，膠結程度中等，整體表現(xiàn)為“裂而不散”(馮文凱等，2018)。經(jīng)雨水入滲裂隙潤滑結構面并使得巖體自重應力增長，導致巖體結構面拓展延伸，致使大塊碎裂巖體拉裂失穩(wěn)后滑移拋出，撞擊下方斜坡體而解體并且隨破碎坡體傾覆鄰近民房及道路設施，危及人居及通行安全；或地面振動使坡體的碎裂巖塊啟動崩落，在坡面上多次彈射后撞擊路面或房屋(圖13)。

此種類型崩塌單體較小但頻發(fā)性極強，因此采取主動避讓原則，搬遷出危險地帶(楊志法等，2018)；如不能，可安裝巖體位移監(jiān)測儀器進行預警，在交通路線處設立警示牌引導快速通過，如規(guī)模小可加固公路擋墻，結合人員定期檢查進行災害監(jiān)測。

4.4 落石涌浪型

崩塌體墜入水域并導致涌浪對水面和岸上的設施和人群構成嚴重威脅。河湖岸坡巖體在干濕循環(huán)、凍融循環(huán)及自身重力等多營力耦合作用下，巖體沿著節(jié)理裂隙向下拉裂或卸荷后崩落水面上；而崖壁下部灰?guī)r巖體處于水位消落帶上，其在水體溶蝕、水動力等作用下不斷破碎形成凹腔，導致上部巖體懸空。若底座軟化或在自身重力作用下裂隙持續(xù)擴展貫通，巖體傾倒失穩(wěn)或崩落后墜入水中拍擊水面形成規(guī)模大小不等的涌浪傾覆或撞擊船只，對景區(qū)來往游客安全構成撞擊和溺水等危險(圖7，圖14)。對于此類崩塌而言，其致災頻率較低，故而遵循避讓為主、治理為輔的原則，可以模擬計算崩塌隱患體的致災范圍，擬制特定航線及特定通航時間以降低風險，必要時可主動清理危險巖體，保障水面安全。

5 結 論

本文在太行山大峽谷區(qū)域地質災害精細調查工作基礎上分析了其崩塌災害的發(fā)育特征和主要影響因素，探討了山岳峽谷型景區(qū)的崩塌災害成災模式。

(1)大峽谷區(qū)域崩塌災害多發(fā)生于斷層密集的峽谷地帶，集中分布于海拔700～1100m范圍內(nèi)，以累進性高位中-小型崩塌為主，在大峽谷東部區(qū)域性斷裂帶上發(fā)育有3處大型崩塌。每年7～8月雨季崩塌多發(fā)，以傾倒式、墜落式為主要破壞模式。

(2)大峽谷景區(qū)內(nèi)崩塌發(fā)育特征及分布規(guī)律受到地層巖性差異、地形地貌和巖體結構組合等孕災主控因素影響，地表營力和人類活動是觸發(fā)崩塌的直接因素。從致災地層上來看，灰?guī)r區(qū)為主崩源區(qū)，石英砂巖和石英巖狀砂巖區(qū)為次崩源區(qū)，泥、頁巖等軟弱巖區(qū)為崩塌誘發(fā)區(qū)。

(3)太行山大峽谷內(nèi)崩塌災害發(fā)育和分布受不同區(qū)段環(huán)境地質條件控制，可分為陡壁崩落帶、梯狀崩石鏈、碎裂崩滑帶、水岸崩塌帶等4種類型。依據(jù)崩塌體失穩(wěn)成災的運動軌跡和對承災體的效應將區(qū)內(nèi)崩塌成災模式歸納為崩落滾石型、崩鏈型、碎裂潰散型、落石涌浪型等4種類型。

(4)太行山大峽谷景區(qū)崩塌頻發(fā)且具有典型性，威脅性大，因此景區(qū)規(guī)劃建設應考慮地質環(huán)境條件合理避讓，對崩塌災害治理根據(jù)實際場地需求因地制宜，采取重點監(jiān)測、及時預警、主動和被動防治結合的多元防控措施。未來將在此研究基礎上進一步探索景區(qū)崩塌的成因機理、風險預測等問題。