靖西市同德鄉(xiāng)朋懷村弄零屯危巖特征及穩(wěn)定性評價

郭江龍

(華北地質勘查局五一四地質大隊，河北 承德 067000)

受強降雨影響，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：東經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?shù)鼐用裆敭a安全。危巖隱患點分布于弄零屯東北側的山體上，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、雨水等作用下易產生危巖崩塌地質災害[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)，嚴重威脅下方弄零屯居民生命財產安全。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，為地質災害治理提供技術依據(jù)，從而保障靖西市同德鄉(xiāng)朋懷村弄零屯居民的生命財產安全。

1 自然地理條件

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山體，距離靖西市政府約27 km?？辈閰^(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)，所處的山體峰頂標高約929.0 m，山腳標高為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，總體地形復雜。

2 地質環(huán)境條件

靖西市處于南華活動帶的右江再生地槽靖西—田東隆起構造單元內，勘查區(qū)西南側約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，產狀330°∠25°。灰?guī)r巖質堅硬致密，性脆，抗壓強度約80～110 MPa，為堅硬巖。巖體呈中等～微風化狀，巖體質量等級為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，土質較均勻。

勘查區(qū)內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

本次調查的危巖體分布于弄零屯東北側山體上村民上報的危巖區(qū)域，調查面積約0.05 m2。根據(jù)現(xiàn)場調查結果，該區(qū)域東崗嶺組(D2d)灰?guī)r產狀330°∠25°，巖體主要發(fā)育一組間距約1～3 m、產狀為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，外傾結構面或外傾不同結構面的組合線傾角為27°～75°，按結構面和完整性分類，危巖體屬于Ⅲ2類危巖。

3.2 危巖崩塌地質災害基本特征

根據(jù)本次調查結果，勘查區(qū)地層為泥盆系中統(tǒng)東崗嶺組(D2d)灰?guī)r,巖體呈中風化～微風化。勘查區(qū)巖體受區(qū)域構造、風化、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斷開或完全斷開，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保持靜止狀態(tài)，在風化、雨水、震動及人類工程活動等因素影響下極易產生危巖崩塌。

3.3 破壞方式及主要影響因素

3.3.1 破壞方式

對調查區(qū)內危巖的現(xiàn)狀空間幾何特征、結構面組合特征分析，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構面或軟弱面，巖體重心一經滑出陡坡，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，以坡腳某一點為轉折，發(fā)生轉動性傾倒的失穩(wěn)模式。

3.3.2 主要影響因素

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

(1)地層巖性及裂隙發(fā)育情況?？辈閰^(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)內巖體主要發(fā)育一組產狀為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，基座受多組結構面交叉切割，在各種因素影響導致的累進性破壞作用下，結構面及基座巖體的抗剪強度降低，是崩塌形成的內部條件之一。

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

(4)氣候。靖西市處于亞熱帶季風氣候區(qū)，降雨充沛，大量的雨水入滲到巖體的節(jié)理裂隙中，雨水入滲導致裂隙間充填物或膠結物潤滑、膨脹，破壞巖體之間的力學關系，使裂隙進一步加寬，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致巖體發(fā)生崩塌。

4 穩(wěn)定性評價

通過現(xiàn)場對危巖的詳細調查發(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、構造、巖體工程地質特征及危巖體形態(tài)規(guī)模、結構面發(fā)育，對危巖體的穩(wěn)定性進行分析。

危巖體W3已與母巖完全分離，無法確認明顯的節(jié)理裂隙面，無法進行赤平投影分析，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)，但隨時間推移，風化加劇，巖石裂隙延長貫通，支撐巖體碎裂失穩(wěn)，當遇強降雨、打雷天氣時巖石容易松動，現(xiàn)有的靜止狀態(tài)極易被打破處于不穩(wěn)定狀態(tài)，引發(fā)巖石崩塌，嚴重威脅下方弄零屯居民生命財產安全。

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)，產生微小的位移，日積月累產生的位移逐漸加大，穩(wěn)定性越來越差，最終導致巖體失穩(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，危險性中等～大。本次勘查發(fā)現(xiàn)的4處危巖體嚴重威脅下方弄零屯居民生命財產安全，受威脅人數(shù)10～60人，可能直接經濟損失約200～300萬元。

5 結 論

(1)共發(fā)現(xiàn)4處危巖體，共計總方量為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)生危巖崩塌地質災害。

(2)由于危巖崩塌地質災害具突發(fā)性、破壞力強等特點，威脅著山體坡腳處居民的生命財產安全。據(jù)估算受威脅人數(shù)10～60人，可能直接經濟損失約200～300萬元。

(3)考慮到危巖所在山體受區(qū)域構造等因素影響，巖體較為破碎，巖體在風化、降雨、震動、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進行監(jiān)測，尤其要重視危巖體W2的監(jiān)測，若發(fā)現(xiàn)異常應組織下方居民撤離。