郭江龍

(華北地質(zhì)勘查局五一四地質(zhì)大隊(duì)，河北 承德 067000)

受強(qiáng)降雨影響，2019年5月31日靖西市同德鄉(xiāng)朋懷村弄零屯后山發(fā)生小規(guī)模危巖崩塌，地理坐標(biāo)：東經(jīng)106°33′37.82″，北緯 23°09′20.72″，面積約為0.1 km3。危巖呈體積約0.1～0.3 m3塊狀順坡面滾落至山體中下部，滾落高度約50 m，總方量約1.5 m3，未造成當(dāng)?shù)鼐用裆?cái)產(chǎn)安全。危巖隱患點(diǎn)分布于弄零屯東北側(cè)的山體上，危巖與弄零屯高差大，距離弄零屯也較近，巖體穩(wěn)定性較差，在溶蝕、震動(dòng)、雨水等作用下易產(chǎn)生危巖崩塌地質(zhì)災(zāi)害[1]。根據(jù)簡易觀測，W2危巖后緣裂縫由2015年的3 cm發(fā)育成現(xiàn)狀7 cm(2019年5月31日)，嚴(yán)重威脅下方弄零屯居民生命財(cái)產(chǎn)安全。本次研究工作查明危巖的自然環(huán)境條件、隱患體特征、變形情況、危害程度、影響范圍和發(fā)展趨勢，為地質(zhì)災(zāi)害治理提供技術(shù)依據(jù)，從而保障靖西市同德鄉(xiāng)朋懷村弄零屯居民的生命財(cái)產(chǎn)安全。

1 自然地理?xiàng)l件

靖西市位于云貴高原臺地的前緣，勘查區(qū)位于靖西市同德鄉(xiāng)朋懷村弄零屯東北側(cè)山體，距離靖西市政府約27 km。勘查區(qū)屬亞熱帶氣候，雨量充沛，氣候溫和，日照少，雨熱同季，濕度較大。

勘查區(qū)屬巖溶峰叢地貌區(qū)，所處的山體峰頂標(biāo)高約929.0 m，山腳標(biāo)高為744.9 m，最大高差184.1 m，頂部為圓錐狀山峰。山體坡度總體較陡，地形坡度35°～50°，局部大于70°。山體大部分為植被覆蓋，局部基巖裸露，植被以灌木、雜草為主，總體地形復(fù)雜。

2 地質(zhì)環(huán)境條件

靖西市處于南華活動(dòng)帶的右江再生地槽靖西—田東隆起構(gòu)造單元內(nèi)，勘查區(qū)西南側(cè)約12 km處為防城向斜，走向320°，兩翼被斷裂破壞，巖層傾角大于30°，軸線長37 km，對場地影響較小。靖西市地殼穩(wěn)定性好，地震少而且強(qiáng)度較小。

勘查區(qū)地層主要為泥盆系中統(tǒng)東崗嶺組(D2d)，為厚層淺灰～灰色灰?guī)r，節(jié)理裂隙較發(fā)育，巖石局部較破碎，產(chǎn)狀330°∠25°?；?guī)r巖質(zhì)堅(jiān)硬致密，性脆，抗壓強(qiáng)度約80～110 MPa，為堅(jiān)硬巖。巖體呈中等～微風(fēng)化狀，巖體質(zhì)量等級為IV類。在勘查區(qū)山體中下部坡腳平緩地帶分布有第四系殘坡積成因的紅黏土(Qdl+el)，層厚0.5～3 m，土質(zhì)較均勻。

勘查區(qū)內(nèi)地下水類型分為松散巖類孔隙水和碳酸鹽巖裂隙溶洞水，未發(fā)現(xiàn)明顯的地下河天窗、消水洞、溶井等巖溶形態(tài)。在強(qiáng)降雨的情況下，雨水滲入巖體裂隙，或裂隙成為上部巖體地下水的排泄通道，裂隙充滿水，在水壓力作用下，對危巖體、危巖群的穩(wěn)定性極為不利，易引發(fā)巖體崩塌。

3 危巖特征

3.1 危巖的分布特征、類型及規(guī)模

本次調(diào)查的危巖體分布于弄零屯東北側(cè)山體上村民上報(bào)的危巖區(qū)域，調(diào)查面積約0.05 m2。根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查結(jié)果，該區(qū)域東崗嶺組(D2d)灰?guī)r產(chǎn)狀330°∠25°，巖體主要發(fā)育一組間距約1～3 m、產(chǎn)狀為283°∠62°的裂隙，共發(fā)現(xiàn)4處危巖體(W1～W4)，總方量約697.3 m3。

弄零屯東北側(cè)山體單塊危巖體積75.0～440.3 m3不等，按危巖體體積分類屬于小型危巖；危巖距離坡腳相對高度54～69 m不等，按所處相對高度分類為高位危巖；由于山體巖石節(jié)理裂隙發(fā)育，巖體完整程度為較破碎，外傾結(jié)構(gòu)面或外傾不同結(jié)構(gòu)面的組合線傾角為27°～75°，按結(jié)構(gòu)面和完整性分類，危巖體屬于Ⅲ2類危巖。

3.2 危巖崩塌地質(zhì)災(zāi)害基本特征

根據(jù)本次調(diào)查結(jié)果，勘查區(qū)地層為泥盆系中統(tǒng)東崗嶺組(D2d)灰?guī)r,巖體呈中風(fēng)化～微風(fēng)化。勘查區(qū)巖體受區(qū)域構(gòu)造、風(fēng)化、巖溶等作用影響，節(jié)理裂隙發(fā)育，巖體被切割得較為破碎，發(fā)現(xiàn)的危巖體為沿后緣及底部裂隙面與母巖部分?jǐn)嚅_或完全斷開，傾向臨空面。目前危巖主要靠與母巖局部連接及底部支撐巖體、周圍巖體、第四系殘坡積土層的摩擦力或坡上樹木植被對其攔擋暫時(shí)保持靜止?fàn)顟B(tài)，在風(fēng)化、雨水、震動(dòng)及人類工程活動(dòng)等因素影響下極易產(chǎn)生危巖崩塌。

3.3 破壞方式及主要影響因素

3.3.1 破壞方式

對調(diào)查區(qū)內(nèi)危巖的現(xiàn)狀空間幾何特征、結(jié)構(gòu)面組合特征分析，本次勘查的W1、W2、W4危巖單體崩塌失穩(wěn)方式主要為滑移型破壞模式，斜坡上的不穩(wěn)定巖體下部有向坡外傾斜的光滑結(jié)構(gòu)面或軟弱面，巖體重心一經(jīng)滑出陡坡，突然崩塌就會發(fā)生。W3危巖體失穩(wěn)方式為傾倒型破壞模式，陡坡上高而長的巖體在垂直節(jié)理或裂縫等作用下，以坡腳某一點(diǎn)為轉(zhuǎn)折，發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)性傾倒的失穩(wěn)模式。

3.3.2 主要影響因素

危巖體在各種內(nèi)外力結(jié)合作用下，逐漸破壞巖體原來的平衡狀態(tài)，產(chǎn)生微小的位移，日積月累使后緣的裂隙加寬、加深，最終導(dǎo)致危巖失穩(wěn)。綜合分述如下：

(1)地層巖性及裂隙發(fā)育情況。勘查區(qū)地處巖溶區(qū)，節(jié)理裂隙較發(fā)育，巖體較破碎，勘查區(qū)內(nèi)巖體主要發(fā)育一組產(chǎn)狀為283°∠62°的裂隙，貫通性好， 裂隙寬度0.1～3 cm，多呈平直狀延伸，延伸長度以1～3 m為主，基本無充填或少量泥質(zhì)充填。裂隙與層理面相互切割，致使巖體遭到不同程度的破壞而形成危巖塊體。

(2)高陡臨空面。危巖體多處于南側(cè)山體中上部，與弄零屯垂直高差較大，所在山體地形坡度35°～50°，局部大于70°，危巖體多外突、懸空，基座受多組結(jié)構(gòu)面交叉切割，在各種因素影響導(dǎo)致的累進(jìn)性破壞作用下，結(jié)構(gòu)面及基座巖體的抗剪強(qiáng)度降低，是崩塌形成的內(nèi)部條件之一。

(3)溶蝕。溶蝕作用加速了危巖體裂隙的擴(kuò)展，裂隙面抗剪強(qiáng)度降低，促進(jìn)了危巖體的失穩(wěn)[2]。

(4)氣候。靖西市處于亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，降雨充沛，大量的雨水入滲到巖體的節(jié)理裂隙中，雨水入滲導(dǎo)致裂隙間充填物或膠結(jié)物潤滑、膨脹，破壞巖體之間的力學(xué)關(guān)系，使裂隙進(jìn)一步加寬，并向縱深發(fā)展；另一方面雨水的沖刷掏空了危巖底部的泥土、砂石，一些與母巖脫離接觸的巖體失去支撐，從而導(dǎo)致危巖體失穩(wěn)崩塌。

(5)植物根劈作用。一方面巖石石縫裂隙也隨植物的根系生長而變寬加大；另一方面植物根系生長脹寬巖石裂隙而直接導(dǎo)致巖體發(fā)生崩塌。

4 穩(wěn)定性評價(jià)

通過現(xiàn)場對危巖的詳細(xì)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，危巖體裂隙較發(fā)育，是危巖塊體的形成和破壞的決定性因素；勘查區(qū)山體受巖層產(chǎn)狀330°∠25°、優(yōu)勢節(jié)理L1：283°∠62°等控制。根據(jù)危巖區(qū)的地形地貌、地層巖性、構(gòu)造、巖體工程地質(zhì)特征及危巖體形態(tài)規(guī)模、結(jié)構(gòu)面發(fā)育，對危巖體的穩(wěn)定性進(jìn)行分析。

危巖體W3已與母巖完全分離，無法確認(rèn)明顯的節(jié)理裂隙面，無法進(jìn)行赤平投影分析，僅能野外定性分析其穩(wěn)定性較差，故本次僅對危巖體W1、W2、W4進(jìn)行赤平投影分析。根據(jù)赤平投影分析得出，危巖體W1、W2、W4在優(yōu)勢節(jié)理面切割下處于基本穩(wěn)定，易發(fā)生危巖體崩塌失穩(wěn)[3]。

根據(jù)近期簡易觀測，W2危巖后緣裂縫由2015年的3 cm發(fā)育成現(xiàn)狀7 cm(2019年6月觀測)。目前W2危巖體部分與母巖存在連接，部分已完全與母巖脫離，現(xiàn)狀靠與母巖部分連接，巖石之間的相互支撐、阻擋等讓巖體處于基本穩(wěn)定狀態(tài)，但隨時(shí)間推移，風(fēng)化加劇，巖石裂隙延長貫通，支撐巖體碎裂失穩(wěn)，當(dāng)遇強(qiáng)降雨、打雷天氣時(shí)巖石容易松動(dòng)，現(xiàn)有的靜止?fàn)顟B(tài)極易被打破處于不穩(wěn)定狀態(tài)，引發(fā)巖石崩塌，嚴(yán)重威脅下方弄零屯居民生命財(cái)產(chǎn)安全。

勘查區(qū)地層巖性為灰?guī)r，危巖體和小塊浮石分布于山體坡面微地貌較陡的地段，這些危巖體和浮石在以上這些因素的影響下，逐步破壞巖體原來的平衡狀態(tài)，產(chǎn)生微小的位移，日積月累產(chǎn)生的位移逐漸加大，穩(wěn)定性越來越差，最終導(dǎo)致巖體失穩(wěn)發(fā)生崩塌、滾落。危巖體在現(xiàn)狀下處于基本穩(wěn)定，在暴雨下將趨于基本穩(wěn)定～不穩(wěn)定狀態(tài)，其發(fā)生崩塌的可能性中等～大，危險(xiǎn)性中等～大。本次勘查發(fā)現(xiàn)的4處危巖體嚴(yán)重威脅下方弄零屯居民生命財(cái)產(chǎn)安全，受威脅人數(shù)10～60人，可能直接經(jīng)濟(jì)損失約200～300萬元。

5 結(jié) 論

(1)共發(fā)現(xiàn)4處危巖體，共計(jì)總方量為697.3 m3。這些危巖體在現(xiàn)狀下處于基本穩(wěn)定狀態(tài)，在暴雨下將趨于基本穩(wěn)定～不穩(wěn)定狀態(tài)，易發(fā)生危巖崩塌地質(zhì)災(zāi)害。

(2)由于危巖崩塌地質(zhì)災(zāi)害具突發(fā)性、破壞力強(qiáng)等特點(diǎn)，威脅著山體坡腳處居民的生命財(cái)產(chǎn)安全。據(jù)估算受威脅人數(shù)10～60人，可能直接經(jīng)濟(jì)損失約200～300萬元。

(3)考慮到危巖所在山體受區(qū)域構(gòu)造等因素影響，巖體較為破碎，巖體在風(fēng)化、降雨、震動(dòng)、植物根劈作用等影響下，易形成新的危巖體。建議在危巖治理之前，對靖西市同德鄉(xiāng)朋懷村弄零屯山體危巖隱患點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)測，尤其要重視危巖體W2的監(jiān)測，若發(fā)現(xiàn)異常應(yīng)組織下方居民撤離。