某地区危岩稳定性分析及治理工程设计探讨

李飞腾

（四川省交通运输厅交通勘察设计研究院，四川 成都 610000）

某地区危岩稳定性分析及治理工程设计探讨

李飞腾

（四川省交通运输厅交通勘察设计研究院，四川 成都 610000）

南箐乡南山村崩塌（危岩）位于越西县南箐乡南山村后山，属地质灾害低易发区。受长期风化、卸荷及“8.30”地震等作用的影响，多处崩塌（危岩）体发生了较大的变形，且局部有崩塌现象，南山村崩塌（危岩）严重威胁着下方居民的生命财产安全和生产、生活活动的正常进行。文章主要分析了南箐乡南山村危岩稳定性及治理工程设计要点，以供参考。

危岩 稳定性 治理性状态为基本稳定，危害性较小。

引言

南山村危岩区发育于越西县南箐乡南山村后山陡崖以及陡崖上部斜坡地带，分布高程为1000～1200 m（1900m～2100m）。据现场勘查，将南山村危岩区划为分危岩和危石两类共四个区，其中，危岩主要为I区、III区和IV区，主要分布于坡体陡崖处，此处基岩裸露，裂隙发育，在陡崖下部斜坡较缓，为早期及“8.30”地震时期的崩坡积物，且危岩后缘早期就发育有长大拉裂缝；危石则主要分布于坡体陡崖上部斜坡地带，坡体上主要为第四系残坡积物。南山村危岩由于受到长期的风化、卸荷及“8.30”地震等作用的影响，多处危岩体发生了较大的变形，且时有崩塌现象出现，南山村危岩严重威胁着下方100余居民和895名师生的生命财产安全和生产、生活活动的正常进行，因此对该地质灾害进行治理设计已迫在眉睫。

1. 西县南山村危岩基本特征及稳定性

1.1 南山村危岩概述

南山村危岩区发育于越西县南箐乡南山村后山陡崖以及陡崖上部斜坡地带，分布高程为1000～1200 m（1900m～2100m）。据现场勘查，将南山村危岩区划为分两类：一类是风化剥蚀形成的孤峰，在地质营力作用下产生的剥落掉块，这类灾害体称为危岩；一类是停积在斜坡上的危石，在水动力条件及冻融作用下形成的滑移和滚落，这类灾害体称为危石。

危岩主要分布于坡体陡崖处，此处基岩裸露，裂隙发育，在陡崖下部斜坡较缓，为早期及“8.30”地震时期的崩坡积物，且危岩后缘发育有长大拉裂缝；危石则主要分布于坡体陡崖上部斜坡地带，坡体上主要为第四系残坡积物。受“8.30”地震影响，陡崖及陡崖顶部岩体摇晃松动，裂隙进一步发育，局部危岩在地震的作用下，直接导致失稳，产生垮塌。尽管目前未引起人员伤亡，但由于地震后岩体松弛，危岩在进一步风化、卸荷及降雨、地震等作用的诱发下，有失稳破坏的潜在可能，对山坡下居民区21户100余人及南箐乡中心小学895师生生命财产安全构成严重威胁。

根据《滑坡防治工程勘查规范》（DZ/T0218-2006）的危害对象等级划分表，南山村危岩的危害对象等级为二级。

1.2 南山村危岩规模、形态特征

南山村危岩坡体，为震旦系上统灯影组石灰岩（Zbd）组成的中缓倾角顺向坡。根据现场踏勘，及对下方居民及学校构成威胁的危岩体分为危岩和危石两类。

在野外调查、测量、工程地质测绘及探槽揭露的基础上，根据位置、形成原因、变形破坏程度和稳定性现状等因素，将危岩区分为四个区：I区、II区、III区、IV区。其中，I区分布有W1-1、W1-2、W1-3等3处危岩，危岩以滑移、倾倒等形式脱离母岩，分布高程为1050～1100m（1950～2000m）；II区分布有W2-1、W2-2、W2-3、W2-4等4处危石，危石以滑移的形式在斜坡上运动，并伴随翻滚和跳跃，分布高程为1090～1134m（1990～2034m）；III区分布有W3-1、W3-2、W3-3 、W3-4等4处危岩，危岩以滑移、倾倒等形式脱离母岩，其分布高程为1024～1060m（1924～1960）m；IV区分布有W4-1、W4-2、W4-3等3处危岩及W4-4等1处岩石，危岩以滑移、倾倒等形式脱离母岩，危石则以滑移的形式在斜坡上运动，并伴随翻滚和跳跃，分布高程序为1010～1050m（1910～1950m）。

1.3 定性评价

根据现场调查，对崩塌堆积物和上部危岩体的稳定性宏观判断如下：

南山村危岩崩坡积物主要分布于陡崖下部或坡角，且分布不连续，块石多棱角状、方块状，斜卧于坡表及田地间。该斜坡下部地形坡度在20°左右，崩塌堆积物的稳定性较好，失稳的可能性较小，但其表面散积碎石较多，在有人类活动时会局部向下滚落，其块度较小，危害性不大。崩塌堆积物距离下部民房较近，坡体下部地形较缓，而且坡角多为田地，因此，崩塌堆积物对坡体下部的居民威胁小。少量崩落至坡体下部的块石，根据统计得知大多为棱角状，堆卧于缓坡之上，稳定性较好，再次失稳滚落的可能性小，综合判定南山村危岩堆积物的稳定

3. 西县南山村危岩治理工程设计

3.1 治理工程总体设计

根据崩塌体边坡和危岩体特点、稳定性评价结果，其中崩塌源主要为危岩Ⅰ区、危岩Ⅲ区和危岩Ⅳ区。因此主要的治理对象为W1-1、W1-2、W1-3、W3-1、W3-2、W3-3、W3-4、W4-1、W4-2、W4-3。实施的主要治理方案为在坡体中下部居民点上方设置被动网，对坡体坠落的岩石等进行拦截，及对方量较大的危岩进行锚固，避免其对南山村居民生命财产安全产生威胁。

3.2 柔性被动网防护

在坡体中下部居民点上方设置RXI-150柔性被动网防护系统同时对Ⅰ区～Ⅳ区危岩带所产生的块石进行拦截，避免其对南山村居民生命财产安全产生威胁，根据计算的块石能量为975.80KJ和弹跳高度为3.0m，选用3.5m高被动网防护，网型选用RXI-150型柔性被动防护系统，抗冲击的能量为1500kJ，防护长度为590m。统计共需被动网2065m2。表6-2为被动网控制点坐标。

3.3 锚杆设计计算

W1-2、W3-1经宏观分析和稳定性计算，天然状态下处于基本稳定状态，W1-2、W3-1潜在危害严重，需设计锚固。根据《建筑边坡工程技术规范》（GB 50330-2002）中的边坡工程安全等级划分，此处为二级边坡，边坡的危岩稳定性计算方法为平面滑动，边坡的危岩稳定安全系数Ks=1.3。工程布置在W1-2、W3-1范围内。经计算，锚固力设计值及长度如表1和表2。

表1 ：锚固力设计值

表2 ：锚固长度计算

圆柱型锚杆锚固长度计算应取锚固体与地层的锚固长度和锚杆钢筋与锚固砂浆间的锚固长度计算值中的较大值，根据上述计算，al分别为3.24m和3.70m，结合规范确定锚固段的长度为al=4.0m；根据规范《锚杆喷射混泥土支护技术规范》（50086-2001）规定，锚杆自由段长度不易小于5m并应超过潜在滑裂面1m。因此Lf=4+1=5m；锚杆总长度为4+5=9m。

结束语

该治理工程具有可行性，并可以带来巨大的经济效益和社会效益。一方面，且对其进行治理，不仅能最低限度地减小损失，保证居民的安居乐业和生产建设的正常进行，而且能促进当地经济的持续快速增长，有利于广大群众脱贫致富奔小康，由此所带来的经济效益也是不可估量的。另一方面可以消除居民的心理隐患，使其安居乐业具有特别重要的意义，因此，危岩崩塌防治具有很高的社会效益。

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TU7

B

1007-6344（2015）11-0133-01