唐杰梅

（貴州省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局一一二地質(zhì)大隊(duì)，貴州安順561000）

張官村崩塌（危巖體）災(zāi)害區(qū)位于貴州省鎮(zhèn)寧縣馬廠鎮(zhèn)張官村，據(jù)縣城正南約16.1km、馬廠鎮(zhèn)北東約2.1km。該區(qū)域自2011年以來(lái)發(fā)生過(guò)多次崩塌事件，因樹(shù)木的阻擋作用，所幸未造成人員傷亡。本文依托“鎮(zhèn)寧縣馬廠鎮(zhèn)張官村崩塌（危巖體）地質(zhì)災(zāi)害防治工程”項(xiàng)目，在了解區(qū)內(nèi)工程地質(zhì)特征的基礎(chǔ)上，基本查明了崩塌（危巖體）的范圍和規(guī)模、變形特征及危害等，分析了崩塌形成機(jī)制，為后期開(kāi)展災(zāi)害治理工作提供理論依據(jù)。

1 崩塌規(guī)模及基本特征

鎮(zhèn)寧縣張官村崩塌（危巖體）共發(fā)育有11處單體危巖及1處人工堆積塊石帶，12處單體危巖分別編號(hào)為WY 1、WY 2、WY 3、WY 4、WY 5、WY 6、WY 7、WY 8、WY 9、WY 10、WY 11；1處塊石帶編號(hào)為P1。危巖塊體單個(gè)方量1～48m3，陡崖破碎帶松動(dòng)塊石方量一般為0.1～0.5m3，總方量約90m3，嚴(yán)重威脅鎮(zhèn)寧縣馬廠鎮(zhèn)張官村18戶86人的生命財(cái)產(chǎn)及資產(chǎn)安全。歷年來(lái)發(fā)生崩塌情況，崩落的最遠(yuǎn)距離為45m。根據(jù)危巖體的位置，結(jié)合危巖體所在區(qū)域的微地貌特征、危巖體的節(jié)理裂隙發(fā)育特點(diǎn)、變形特征等最終確定危巖體的邊界條件。本文選擇具有代表性的WY 1、WY4、WY 8、WY 11及人工堆積塊石帶P1介紹其基本特征，現(xiàn)分述如下：

（1）WY 1危巖體：呈柱狀，高6m、寬1.0m、厚1.0m，體積6.0m3。崩塌方向40°，破壞方式為傾倒式。巖性為灰色塊狀白云巖，表層節(jié)理裂隙發(fā)育，抗風(fēng)化能力強(qiáng)，底部外沿為一松動(dòng)塊石支撐。巖體受2組基本垂直結(jié)構(gòu)面控制，一組控制性結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀為130°∠80°，另一組控制性結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀為210°∠80°。影響該危巖體變形的因素主要為降水及下部支撐巖體風(fēng)化卸荷。雨水對(duì)基底的侵蝕作用，加之雨水充滿裂隙后產(chǎn)生的裂隙水壓力及支撐巖體風(fēng)化卸荷后降低支反力都是影響該塊體變形的重要因素。

（2）WY 4危巖體：寬4.0m、高4.0m、厚3.0m，體積48m3。崩塌方向35°，破壞方式為傾倒式。巖性為灰色中厚層白云巖，表層節(jié)理裂隙發(fā)育，抗風(fēng)化能力強(qiáng)，主要發(fā)育3組結(jié)構(gòu)面：第一組為層間結(jié)構(gòu)面，第二組結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀為130°∠80°；第三組結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀為220°∠80°?？刂菩越Y(jié)構(gòu)面為第三組結(jié)構(gòu)面。影響該危巖體變形的因素主要為降水及下部支撐巖體風(fēng)化卸荷。雨水對(duì)后壁裂隙的侵蝕作用，加之雨水充滿裂隙后產(chǎn)生的裂隙水壓力及支撐巖體風(fēng)化卸荷后降低支反力是影響該塊體變形的重要因素。

（3）WY 8危巖體：由5塊相互堆疊的孤石塊體組成，總寬2.0m、高1.5m、厚1.0m，體積3m3。崩塌方向60°，破壞方式以傾倒式為主。巖性為灰色塊狀白云巖，其中，位于坡邊緣最下面一塊巖體底部局部臨空。影響該危巖體變形的因素主要為降水及下部支撐巖體風(fēng)化卸荷。雨水對(duì)基底侵蝕作用，加之支撐巖體風(fēng)化卸荷后降低支反力都是影響該塊體變形的重要因素。

（4）WY 11危巖體：寬3.0m、高5.0m、厚2.0m，體積30.0m3。崩塌方向40°，破壞方式為傾倒式。巖性為中厚—塊狀灰色白云巖，上部塊狀巖體抗風(fēng)化能力強(qiáng)，較完整，中下部巖體受風(fēng)化溶蝕作用較強(qiáng)，節(jié)理裂隙、溶隙較發(fā)育，特別是沿層面方向的節(jié)理裂隙、溶隙較發(fā)育，此外巖體還發(fā)育2組主要結(jié)構(gòu)面：第一組結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀為130°∠80°；第二組結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀為220°∠80°。控制性結(jié)構(gòu)面為第二組結(jié)構(gòu)面。影響該危巖體變形的因素主要為降水及下部支撐巖體風(fēng)化卸荷。雨水對(duì)后壁裂隙的侵蝕作用，加之雨水充滿裂隙后產(chǎn)生的裂隙水壓力及支撐巖體風(fēng)化卸荷后降低支反力是影響該塊體變形的重要因素。

（5）人工堆積塊石帶 P1：高 3m、長(zhǎng) 15m、厚約2.0m，總體積90m3，為人工堆積形成，由0.1～0.5m3松動(dòng)巖塊組成，由于年久無(wú)人管理，加上堆積體后部及底部局部多為粘土支撐和充填。粘土受到雨水的沖蝕和掏蝕，使巖塊之間的孔隙增大，久而久之，局部巖塊出現(xiàn)了掉塊現(xiàn)象，破壞了整體穩(wěn)定性，使整個(gè)堆積體形成了危巖體。影響該堆積塊石帶變形的因素主要為降水及松動(dòng)塊石周圍支撐巖土體風(fēng)化卸荷。雨水對(duì)支撐巖土體侵蝕作用是影響該堆積塊石帶變形的重要因素。

2 崩塌巖體結(jié)構(gòu)與變形特征

根據(jù)對(duì)單體危巖及陡崖破碎帶的勘查研究，區(qū)內(nèi)危巖體所處巖性為三疊系下統(tǒng)安順組（T1a）灰色中厚層至塊狀白云巖，層狀構(gòu)造。巖體受風(fēng)化溶蝕較嚴(yán)重，節(jié)理裂隙、溶隙較發(fā)育，據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，主要發(fā)育的節(jié)理裂縫有 3 組：①130°～105°∠80°～86°、②220°～200°∠60°～80°及層間裂隙，危巖體分布地段平均密度2條/m，最密處可達(dá)4條/m。其中①組裂隙將巖體切割成塊狀并形成明顯的外傾結(jié)構(gòu)面；①組裂隙基本與坡向一致，與前2組裂隙間互相切割，加劇了巖體的破碎程度，使整個(gè)山體遍布風(fēng)化切割巖體后形成孤、塊石或者堆積體，為危巖體的形成及崩塌創(chuàng)造了有利的條件。當(dāng)一部分受到切割的巖體未徹底脫離母巖時(shí)，形成了由裂縫控制的危巖體，而當(dāng)部分受到切割的巖體徹底脫離母巖，并在邊坡邊緣或者陡坡適當(dāng)位置停留、堆積時(shí)，就形成了由支撐巖土體控制的孤、塊石或者堆積體組成的危巖體。這些危巖體在雨水的沖刷、侵蝕作用下，或者在雨水的裂隙水壓力及支撐巖體風(fēng)化卸荷作用下，易產(chǎn)生崩塌。

3 崩塌（危巖體）形成的影響因素

根據(jù)對(duì)11處單體危巖及1處人工堆積塊石帶的調(diào)查統(tǒng)計(jì)，該區(qū)域內(nèi)的危巖塊體主要受后壁裂縫及底部支撐巖土體的影響，在長(zhǎng)期風(fēng)化及雨水侵入巖縫，形成裂隙水壓力的過(guò)程中，后壁裂縫可能出現(xiàn)貫通，同時(shí)底部支撐在雨水的沖刷下被掏空、風(fēng)化作用下卸荷，在重力作用下，危巖塊體將發(fā)生傾倒拉裂式破壞、滑移破壞或者墜落式破壞。

危巖的存在必然有高、陡斜坡作為其載體，區(qū)內(nèi)現(xiàn)狀發(fā)育的11處單體危巖及1處人工堆積慢塊石帶分布于陡坡、陡崖帶上，坡度較陡。危巖的形成與斜坡、陡崖的形成有著密切的關(guān)系。影響該危巖體形成的因素有內(nèi)在因素和外在因素2個(gè)方面。內(nèi)在因素有組成斜坡的地形地貌、巖土體結(jié)構(gòu)等，外在因素有大氣降雨、人為工程活動(dòng)等。

3.1 內(nèi)在因素

該區(qū)巖石單體主要為三疊系下統(tǒng)安順組（T1a)灰色中厚層至塊狀白云巖，風(fēng)化作用存在差異性，結(jié)構(gòu)面的貫通性及巖體的破碎程度直接影響著巖體的強(qiáng)度及穩(wěn)定性。

3.2 外在因素

（1）溶蝕作用：該區(qū)地層巖性主要為白云巖，存在一定的溶蝕作用，溶蝕作用使得局部巖體臨空，導(dǎo)致卸荷開(kāi)裂形成危巖體。

（2）植物的根劈作用：植物的根劈作用對(duì)巖體裂隙壁產(chǎn)生擠壓，使巖石裂隙擴(kuò)大，從而引起巖石破壞。

（3）降雨：巖體中節(jié)理裂隙較為發(fā)育，大氣降雨沿地表裂隙下滲，一是在陡崖后緣的裂縫中的水柱形成靜水壓力；二是入滲危巖體外傾結(jié)構(gòu)面內(nèi)形成的壓力作用，使得危巖在雨季的穩(wěn)定性大幅下降。

4 崩塌（危巖體）形成機(jī)制分析

巖體受裂隙切割形成切割體，切割體前期階段的變形破壞主要以裂隙擴(kuò)張和基座掏蝕為主[1-2]。區(qū)內(nèi)裂隙主要以垂直地面的卸荷裂隙和層間裂隙為主。裂隙呈多張開(kāi)狀，其延伸和貫通具備一定規(guī)模，當(dāng)近垂直拉張裂隙形成后，若裂隙未貫通，危巖體與母體未分離則形成切割體。在自重應(yīng)力及其他外力等因素影響下，裂隙繼續(xù)擴(kuò)展，后緣連續(xù)貫通之后，則形成分離體。斜坡表層發(fā)育橫向節(jié)理，斜坡坡面長(zhǎng)期接受風(fēng)化作用，在自重應(yīng)力作用下產(chǎn)生掉塊，掏蝕切割體、分離體基座，在下部形成臨空，巖體懸挑于或斜臥于絕壁之上，切割體、分離體則轉(zhuǎn)化為危巖體。當(dāng)切割體、分離體轉(zhuǎn)化為危巖體后，則進(jìn)入后期變形破壞階段，即危巖體變形破壞。

結(jié)合區(qū)內(nèi)崩塌（危巖體）特征、后緣裂隙發(fā)育特征、前緣臨空狀況、各危巖體的變形破壞方式，即切割體或孤、塊石、堆積體基座由于卸荷或支反力降低，使危巖前緣懸空，形成危巖體，當(dāng)危巖體基礎(chǔ)支撐點(diǎn)達(dá)到極限時(shí)，在地震、強(qiáng)降雨等任何外力作用下都會(huì)產(chǎn)生巖體崩塌。而且區(qū)內(nèi)危巖體大部分前緣臨空，這給危巖體產(chǎn)生失穩(wěn)提供了有利條件。在變形破壞時(shí)，受后緣裂縫控制的危巖體頂部或者上部首先發(fā)生變形脫離母體，發(fā)生傾倒式、墜落式破壞；受基巖支撐力控制的孤、塊石或者堆積體，在雨水的沖刷、侵蝕作用下，支撐巖土體的支反力降低，將使危巖體產(chǎn)生滑移式破壞。