学校后山崩塌稳定性分析及防治

学校后山崩塌稳定性分析及防治

王冲

四川九0九建设工程有限公司四川绵阳621010

摘要：学校后山崩塌位于绵阳市安州区晓坝镇黄羊村4组学校后山，通过野外现场调查，分析了学校后山崩塌地质灾害体的特征及其影响因素，通过稳定性分析，为崩塌的治理提供有效的数据支撑，并提出合理性的防治建议。

关键词：崩塌;影响因素;稳定性分析;治理建议

一、崩塌基本特征

学校后山崩塌位于绵阳市安州区晓坝镇黄羊村4组学校后山，在斜坡中部陡崖处发育，沿陡崖走向近似南北向，位于陡崖中上部，危岩长20m，高15m，厚度约8m，根据裂隙发育特征推测危岩破碎带厚度约3m，总方量约900m3，为小型崩塌。主崩方向269°，岩层产状为320∠34°。危岩体下部形成了临空面，表面强风化，危岩体发育两组裂隙，属于危岩发育的主控裂隙。坡面岩体风化程度较强烈，岩体较破碎，稳定性较差。该崩塌主要发育两组裂隙，呈“X”型剪切。

图2.赤平投影图

二、崩塌的影响因素及形成机制

2.1崩塌的影响因素

据测区所处的地质环境分析，危岩的形成包括内部条件和外部条件两类，内部条件包括地形地貌、地层岩性、坡体结构、地质构造；外部条件包括降雨、植被根劈作用等。

（1）地形地貌

崩塌是在特定的自然条件下形成的，地形地貌主要表现在斜坡坡度上，崩塌的形成要有适宜的斜坡坡度、高度和形态，形成便于岩体崩落的临空面。该区危岩陡坡陡崖段高约35～45m，坡度70°～85°，部分危岩体近于直立，前缘陡坡，后缘陡坎陡崖，具有一定的陡临空面。

（2）地层岩性

勘查区内出露岩性为薄层～巨厚层块状的较坚硬脆性岩石，形成较陡峻的边坡，由于构造节理和卸荷裂隙发育，且前缘存在高陡临空面，在重力作用下，被卸荷裂隙及层面、构造裂隙切割贯通，则易形成崩塌。

（3）岩体结构

勘查区内高陡边坡在不同部位，不同坡段，发育有方向，规模各异的结构面，它们的不同组合构成了各种类型的岩体结构，各种结构面的强度明显低于岩块的强度；因此，倾向临空面的软弱结构面的发育程度，延伸长度以及该结构面的抗剪强度，是控制边坡产生崩塌的重要因素。

（4）水的作用

地表水、地下水对崩塌的影响表现为：①地下水降低了潜在崩塌体与稳定岩体之间的抗剪强度；②大气降水入渗后沿裂隙面运移，在运移中水体溶蚀岩体，最终宽大的裂隙贯通改变了坡体的内部结构；③水使岩体结构面软化，加快其风化作用，易形成深裂缝，不利岩体稳定。

（5）植被根劈作用

由于树木的植被根劈作用使危岩体裂隙发育，原有裂隙加宽加深，降低了危岩体的稳定性。

因此，在外界影响因素中，适宜的地形条件、节理裂隙发育、暴雨和地震等都促进崩塌发生的主要因素。

2.2崩塌的形成机制

崩塌危岩体主要发育分布在陡崖和陡坡上，为危岩体的变形破坏提供了高陡的临空面，使岩体易在自身重力产生卸荷作用下向临空方向发生变形破坏，加之该危岩体均为灰岩，岩性较脆，受岩层产状和岩体内裂隙面和软弱夹层的影响，切割岩体呈块体状，且由于砂泥岩差异风化，往往在岩块根部发育凹岩腔，不利于岩体保持自身稳定性，故随着裂隙的扩展、延伸直至连通，岩体变形增大，脱离母岩的岩石向临空方向位移，岩体抗力不断减少，岩坡稳定性不断下降，形成危岩，在重力等因素的影响下形成崩塌。按危岩形成的力学机制为倾倒式。

倾倒式崩塌是由于厚层岩体后部存在与边坡坡向一致的陡倾角贯通或断续贯通的破坏面，危岩体底部局部临空，危岩体重心多数情况下出现在基座临空支点外侧，危岩体可能沿着支点向临空方向倾倒破坏而形成崩塌。

三、稳定性评价及分析

崩塌危岩体的稳定性评价预测主要是对与人类工程活动有关的危岩体的稳定性和演化趋势作出评价预测，并为设计合理的防治措施提供设计依据。危岩体的稳定性评价方法主要为两大类：定性分析法和定量计算法。本文通过定性分析法以地面调查和图解法（赤平投影图）为主，定量计算以静力解析法为主，工作区内的危岩体的变形破坏模式为倾倒式，根据块体变形破坏模式采用倾倒式计算模型和方法进行定量计算分析。

3.1危岩体稳定性评价标准

根据稳定性计算结果，按照《滑坡防治工程勘查规范》（DZ／T0218-2006）中危岩体稳定程度等级划分表（表3-1）将危岩体进行稳定程度划分。

3.3危岩稳定性定量评价结果及分析

由以上危岩稳定性计算结果可知，在地震和暴雨下的稳定性降低，处于欠稳定状态。因此需对场区危岩体进行治理。

四、崩落岩块运动轨迹分析

危岩体发生破坏，其运动方式受下部斜坡的物质组成、边坡坡度角等的影响，运动距离各不相同。崩落体随坡度角增大，可分别表现为滑动、滚动、跳跃和自由崩落等方式，大部分或全部堆积于坡脚。区内受岩体破坏影响的主要为地震和暴雨，区内危岩出露地段的坡度角均大于30°，因此岩体在产生变形破坏后，大部分以滚动、跳跃或自由崩落的方式向坡脚运动，最后堆积于坡脚缓坡地带或滚入坡下公路上，直接影响坡下公路及行人的安全。

五、防治建议

根据区内的工程地质条件和规模，建议在确保将来工程建设区安全的情况下，选择治理方案时主要考虑“经济合理，技术可靠，施工方便”的原则，根据危岩的变形破坏模式及保护对象，在危岩下部坡脚缓坡处设置拦石墙，对危岩进行治理。同时建立有效便捷的监测网络，通过多种手段进行综合的长期监测。

参考文献：

[1]绵阳市安州区晓坝镇黄羊村4组学校后山滑坡治理工程勘查报告[R].四川九0九建设工程有限公司，2018.