川西某崩塌成因机制分析

川西某崩塌成因机制分析

严长城

四川省交通勘察设计研究院有限公司，四川 成都 610017

摘要：本文通过现场调查、钻探揭露以及群众走访，查明了崩塌发育的地质背景、基本形态、规模、物质组成及变形破坏特征，在此基础上分析了崩塌的成因机理。研究表明，崩塌形成原因地形坡度陡、高差较大，受构造、风化卸荷作用的强烈影响，基岩节理裂隙较发育；影响因素主要有地震、降水风化作用。

关键词：岩质崩塌；变形破坏；发展趋势

0  引  言

崩塌是一种常见的地质灾害，在全球范围内广泛发育[1-2]，给人类的生活生产带来一定的隐患，严重危害人民群众的生命财产安全[3-4]。

该崩塌位于茂县石鼓乡梨园村境内，G213公路左侧边坡，岷江右岸，常有掉块、飞石等现象，对公路施工及运营的安全造成严重影响。因此，为了避免不必要的损失，本文拟对该崩塌的成因机制进行分析，并在此基础上探讨其稳定性。

1地质环境背景

研究区地处松潘－甘孜褶皱系的巴颜喀拉冒地槽褶皱带内、南接后龙门山冒地槽褶皱带，北邻扬子准地台的摩天岭台隆，东靠龙门山台缘褶皱带，属于构造侵蚀地貌。勘察区边坡整体高陡，坡脚高程1865m，坡顶高程1830m，最大高差约35m。边坡整体较陡，约70~80°，边坡上部基岩裸露，岩体风化，岩性主要以变质砂岩为主。

图1 边坡全貌照

崩塌区主要出露地层勘察区主要出露的地层以志留系茂县群第四组（Smx4）变质砂岩为主，局部为第四系全新统崩坡堆积体(Q4c+dl)。钻孔揭露基岩强风化厚度为0.7～1.1m，强风化岩体破碎，岩芯呈碎块状。

对崩塌有影响的断层主要为：茂汶断裂带，该断裂位于崩塌北东侧约0.9km。

茂汶断裂：位于绵虒～茂汶县以东，沿牟托～十里铺复背斜北侧一支走向约北东40°，倾向315°～330°，倾角70°～80°，上盘（北西盘）为寒武系～志留系茂县群，下盘（南东盘）为上震旦统灯影组～泥盆系月里寨群及晋宁～澄江期牟托花岗岩体，断层破碎带宽20m，仍具压扭性质；在汶川附近和茂县附近多分叉闭合现象，表现为夹许多透镜状断块的复杂断裂带，剖面上表现为迭瓦状的冲断带。茂汶断裂是一条北东向的压扭性大断裂，上盘（北西盘）向南仰冲，下盘（南东盘）向北俯冲，为一条陡倾逆冲断裂，扭动方式是逆时针的，为活动性断裂。

2  崩塌变形破坏特征

2.1 崩塌体基本特征

该边坡较为高陡，总体坡度60~70°，边坡下部堆积块石，边坡整体为岩质陡坡。基岩多裸露，风化作用强烈，重力卸荷严重，岩体节理裂隙发育，浅表层岩体破碎，垮塌严重，常有掉块、飞石等现象。由于岩体风化强烈，裂隙发育，岩体切割较为密集，危岩块体规模一般较小，粒径以0.1×0.2×0.2m3为主，局部为0.2×0.5×1 m3，最大粒径约2m3，见图2、图3。

2.2岩体结构特征

据现场调查，勘查区边坡倾向140°，坡度60~70°，岩层产状165°∠55°，为层状结构切向坡。除层面外主要发育两组裂隙： 节理1（L1）：270°∠88°，可见延伸0.5～2m，间距0.2～0.5m，裂面平直、光滑，闭合无充填；节理2（L2）：45°∠55°，可见延伸0.2～0.5m，间距0.1～1m，裂面粗糙、起伏，闭合无充填。在上述三组结构面切割下，边坡岩体结构整体较差，以镶嵌~次块状为主，但边坡表层岩体风化裂隙较为发育，表层以块裂状岩体为主，局部呈碎裂状，坡表岩体破坏方式以风化卸荷剥落为主，其次层面与坡面斜交，交角较小，层面倾角小于坡面，稳定性较差。

图4 边坡赤平投影图

岩体主要被层面及L1和L2三组结构面切割，L1陡倾坡内，由上图可知：①层面与坡面斜交，交角较小，层面倾角小于坡面，稳定性较差；②层面与L1、L2的交点和坡面位于同侧，且交角均小于坡面倾角，故存在破坏的可能。表层岩体沿L1张开，产生拉裂缝，并在后期风化及水压力作用下进一步扩张，形成不稳定块体。

3崩塌稳定性评价

边坡发育的危岩以风化卸荷剥落以及倾倒拉裂-坠落破坏为主，其稳定性受卸荷张开程度及裂隙贯通程度控制，由于坡表岩体风化、卸荷较为强烈，卸荷裂隙张开一般较大，连通率较高，其余结构面多呈半贯通状态，以稳定性差危岩为主；部分危岩卸荷裂隙呈一定程度张开，但其余裂隙贯通率较低，危岩稳定性较差；个别危岩整体呈全切割状态，裂隙基本贯通，稳定性极差；以倾倒拉裂-坠落式为主的危岩，其稳定性受拉裂面及裂隙贯通程度控制，大部分危岩拉裂面基本贯通，其余裂隙连通率较高，以稳定性差危岩为主，部分危岩裂隙贯通，稳定性极差，部分危岩拉裂面呈一定程度张开，但其余裂隙贯通率较低，为稳定性较差危岩。

4 结论及建议

（1）崩塌地质灾害多发育在坡度60°～88°，高陡边坡给崩塌的形成提供了必要条件。因风化强烈、节理发育、岩体破碎等因素，易产生崩塌灾害。

（2）地震、降水等作用，易于岩体风化，导致岩体破碎、抗剪强度降低，加速造成边坡失稳，从而诱发崩塌地质灾害。

（3）结合危岩体实际情况，采用多种措施综合治理，充分保证防治效果。

参  考  文  献

[1] 董玉翠，安拴霞，王殿良等.崩塌地质灾害的形成机理及防治研究[J].内蒙古煤炭经济，2022，（2）：196-198.

[2] 王昆.四川省洪雅县地质灾害发育特征及影响因素分析[J].四川地质学报，2011(3)：87-90.

[3]林刚．山区公路边坡崩塌的成因及处理对策分析[J]. 江西建材，2020(4)：143-145.

[4]铁永波，张宪政，卢佳燕等.四川省泸定县Ms6.8级地震地质灾害发育规律与减灾对策[J].水文地质工程地质，2022(6)：1-12.