崩塌地質災害形成機制范文

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1地質背景

1.1水文地質條件地質葡萄溝景區及附近分布的地下水類型主要包括松散巖類孔隙水和碎屑巖類裂隙孔隙水2大類。松散巖類孔隙水分布于葡萄溝河谷內及葡萄溝出山口以南的山前傾斜平原地區，為單一結構孔隙潛水。含水層巖性一般為砂礫石和中粗砂，水化學類型主要為HCO3•SO4-Ca•Na型水，水質較好，礦化度小于0.5g/L左右；碎屑巖類裂隙孔隙水主要分布于防治區下更新統西域礫巖下伏第三系砂巖、礫巖組成的基巖區。含水層巖性為砂巖和礫巖。由于含水層富水性差，流量較小，呈片狀滲出，水質一般較差。

1.2工程地質條件根據區域工程地質條件，按照巖土體的組成巖性、結構類型、巖石強度等，防治區內巖土體分為3個工程地質巖組：（1）層狀軟弱的西域礫巖巖組：主要分布于葡萄溝景區東西兩側陡崖及人工削坡處，巖性為砂礫石，呈膠結—半膠結狀態，密實，具半成巖性質，為葡萄溝特殊地質環境下形成的特殊地層，統稱該地層為西域礫巖。天然容重一般在2.1g/cm3。具有近水平層理，局部地段夾有細礫巖、礫狀砂巖及砂質泥巖的透鏡體。西域礫巖的承載力特征值達400~500kPa。（2）碎石土單層土體組：主要分布于葡萄溝景區北部葡萄溝兩側火焰山山坡上，主要巖性為坡積碎石土，地層厚度1~3m不等，結構較為松散，具順坡向層理。下伏地層為巨厚西域礫巖，承載力特征值為200~300kPa。（3）粉土和砂礫石雙層土體組：主要分布于葡萄溝河河床兩側階地上，巖性為沖洪積粉土和砂礫石，具二元結構，表層粉土厚度薄，一般在1m左右，松散，下部砂礫石,密實。該地層承載力特征值一般為100~350kPa。

2崩塌地質災害類型

根據葡萄溝景區崩塌地質災害的發育特征，主要可以分為崩塌危巖體和崩塌危巖帶兩種類型。其中，崩塌危巖帶是由幾個單體崩塌危巖體組成，同時單體之間尚存在規模小、僅以碎落、掉塊為主的危巖體。在葡萄溝景區共發育有崩塌地質災害點29處，其中19處為崩塌危巖體（帶），為重要地質災害點，這些地質災害點均發生過崩塌，并在已發生的崩塌后壁陡崖上仍保留有危巖體（帶），剩余10處為一般崩塌災害點，對旅游區不會構成直接威脅。

3崩塌地質災害形成機制和影響因素

3.1崩塌危巖體（帶）形成機制葡萄溝景區內危巖體的形成主要受裂隙控制。主要有2類破壞裂隙：后緣卸荷裂隙和風化裂隙，2組結構面將崖體切割成獨立塊體。景區陡崖面走向為北北東向，其中危巖體后緣卸荷裂隙多與陡崖總體走向平行或斜交，風化裂隙基本與陡崖面垂直或斜交。兩組結構面將崖體切割成獨立的塊體，在重力、風化營力、凍脹、震動力等不斷作用下，裂隙會不斷發展而張開，當其穩定性失衡時，危巖體就會發生崩塌。加之結構面產狀直立，雨水易于滲入，在雨水、氣溫等長期作用下，結構面越張越大，最終導致崖體崩塌。

3.2崩塌危巖體（帶）影響因素葡萄溝景區內崩塌的形成主要受自然因素影響，其次是人為因素影響。影響崩塌形成的自然因素包括地形地貌條件、地層巖性條件、地質構造條件、氣象水文條件、地震條件和人類工程活動。（1）地形地貌條件。陡峻斜坡地形是形成崩塌的必要條件[2]，葡萄溝景區內邊坡陡峻，由于受人工切坡和風化剝蝕，坡腳形成近于直立的陡崖，坡度大于70°，為崩塌地質災害的發生提供了有利的地質環境條件。（2）地層巖性條件。地層巖性的構成是崩塌地質災害發生的物質條件[3]。葡萄溝景區危巖陡崖面主要由第四系西域礫巖組成，層狀結構，該巖石具有抗風化能力較差和裂隙較為發育等特點。（3）地質構造條件。地質構造因素與崩塌地質災害的發生有著密切的聯系。葡萄溝景區新構造運動強烈，上升幅度大，構造運動使巖體卸荷裂隙、風化裂隙發育，從而加劇了崩塌災害的發生。（4）氣象水文條件。葡萄溝景區屬于典型的北溫帶干旱氣候，多年年平均降雨量在10~16mm之間，多集中在6~8月。降水后形成的地表水通過陡崖后緣的裂縫滲漏到陡崖裂隙內，降低了裂縫的力學性能，同時，增加了裂縫內的水壓力，誘發危巖崩塌的發生。（5）地震條件。葡萄溝景區屬地震多發區，地震可導致構造裂隙發育、巖體破碎、應力急劇變化等，地震基本裂度位于Ⅶ度區，地震是導致崩塌的重要因素之一。（6）人類工程活動。葡萄溝景區內陡崖坡腳緊鄰各類民房設施、旅游設施及引水渠道，東西兩岸建設用地有限，迫使當地居民對葡萄溝東西岸山體進行開挖、削坡，擴大建設用地，從而形成高陡邊坡，使邊坡穩定性變差，甚至形成不穩定陡坡。經過對崩塌危巖體（帶）影響因素的綜合分析，影響葡萄溝景區危巖體（帶）發育的主要控制因素是卸荷裂隙和風化裂隙，主要誘發因素為暴雨、地震和人工切坡。

4防治對策及建議措施

在葡萄溝景區，當地政府部門和居民也采取了相應的防治措施，已有的防治工程設施主要對葡萄溝東側崩塌體坡腳進行了治理，采取的治理措施主要有簡易擋墻、引水渠道（落石溝）、生物防治（林地）和安全警示牌等四類。但是大部分擋墻防治措施的砌體形式結構簡單，整體性差，部分擋墻修建過高，抗側向推力能力降低，部分地段甚至出現了垮塌。本文在充分保障當地居民的生民財產安全和保護當地旅游資源的基礎上，并根據葡萄溝景區內崩塌地質災害的發育范圍和特征，將景區內的崩塌地質災害分為5個分區分別進行防治設計，其編號分別為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ。根據本次地質災害的防治思路，對葡萄溝景區內崩塌地質災害主要采取被動防護的工程措施，除WY01危巖體采用貼坡防護，WY04和WY12包含鑲補坡腳外，其余危巖體均采用在坡腳或坡底處設置SNS被動防護網和樁板式擋墻的被動防治措施。其中WY01危巖體的防治措施如圖1所示。

5結論及建議

（1）在葡萄溝景區內共發育有29處崩塌地質災害點，其中19處為崩塌危巖體（帶），為重要地質災害點，剩余10處為一般崩塌災害點，對旅游區不會構成直接威脅。（2）葡萄溝景區內崩塌的形成主要受自然因素影響，其次是人為因素影響。影響崩塌形成的因素主要包括地形地貌條件、地層巖性條件、地質構造條件、氣象水文條件、地震條件和人類工程活動。其中，卸荷裂隙和風化裂隙是影響葡萄溝景區危巖體（帶）的發育主要控制因素，而暴雨、地震和人工切坡是主要的誘發因素。（3）在綜合分析已有研究成果的基礎上，對葡萄溝景區內的崩塌地質災害主要采取被動防護工程措施，除WY01危巖體采用貼坡防護，WY04和WY12包含鑲補坡腳外，其余危巖體均采用在坡腳或坡底處設置SNS被動防護網和樁板式擋墻的被動防治措施。

作者：張菊秀 賀根義 單位：新疆地礦局第二水文工程地質大隊