周 平, 李健民, 和艷娥
(云南省公路工程監(jiān)理咨詢有限公司,云南昆明 610031)
勘查區(qū)位于高山區(qū)向侵蝕中山區(qū)過渡地段,現(xiàn)狀條件下,油庫邊坡為不穩(wěn)定斜坡,目前主要表現(xiàn)為危巖崩塌、坡面危石滾落及局部溜滑(垮塌)災害。該不穩(wěn)定斜坡具備西北低,東南高,自東南向西北傾斜特征,主要包括2處危巖帶(WYD01和WYD02)和1處危巖體(WY01)。該邊坡下部平臺常年開展萬人集會、坡體上具有居民、寺廟、特勤大隊、看守所等重要建筑。
在油庫邊坡危巖中,基巖露面局部發(fā)育規(guī)模不大危巖單體,且坡面發(fā)育較多危石及坡面滾石,加之斜坡坡度較陡,在雨水等作用下,常有風化塊石崩落,且不穩(wěn)定斜坡下部已出現(xiàn)局部變形,在暴雨或極端工況下,可能進一步誘發(fā)較大范圍的滑動,對斜坡體上的居民生命和財產安全構成威脅。危巖帶為大面積基巖裸露面,受制于多組裂隙控制,巖體被切割成(直徑0.5~1.5m)大小不等的塊體,常有零星塊石崩落,斜坡坡度陡立,塊石崩落具有一定的不確定性和隨機性,因此難以對危巖帶分區(qū)進行治理。
根據(jù)現(xiàn)場調查所得的地貌形態(tài)和成因特征,將區(qū)內地貌劃分為構造侵蝕深切割高山、構造侵蝕中切割高山、構造剝蝕高原低山丘陵和極高山地形四種地貌類型,其基本特征見表1。
由表1可知,油庫附近地貌類型主要為構造侵蝕中切割高山,海拔高程主要集中在3 500~4 000m左右,山頂附近地形逐漸平緩。
勘察區(qū)屬于秦嶺昆侖地層區(qū),中生界三疊系地層在區(qū)內廣泛分布,以馬尼干戈一帶斷裂為界劃分義敦-中甸和馬爾康地層分區(qū)。義敦—中甸地層主要分布于測區(qū)西南,巖性由碎屑巖、碳酸鹽巖、火山巖組成。馬爾康分區(qū)地層主要分布于測區(qū)東北,巖性主要為砂、板巖。古生界地層在區(qū)內分布較少,僅在馬尼干戈一帶零星出露志留系(S)地層,巖性主要為大理巖、結晶板巖、千枚巖互層,主要巖性如表2所示。
表1 地貌類型分布特征
由表2可知,勘察區(qū)域周圍以古生代三疊系地層為原巖組成,受重力地質作用形成各類第四系成因的第四系地層,據(jù)現(xiàn)場調查不穩(wěn)定斜坡(崩塌)及影響區(qū)(帶)地層出露包括三疊系中統(tǒng)雜谷腦組(T2z)、第四系崩坡積(Q4col+dl)、第四系殘坡積(Q4el+dl)及第四系沖積層(Q4al)。
2.2.1 三疊系中統(tǒng)雜谷腦組(T2z)
基巖結構為陡傾反向坡,巖性為三疊系中統(tǒng)雜谷腦組(T2z)薄層-厚層狀砂質板巖,巖質較堅硬,抗風化能力較強,受此結構控制上部覆蓋層上薄下厚,呈錐狀。鉆孔揭示,巖層單層厚5~8cm,層面陡傾,傾角70°,巖芯呈柱狀,單節(jié)長20~30cm,最長可達60cm,多被層面裂隙切割,裂隙面見鈣質、鐵質侵染。強風化層厚0.8~1.5m,巖心呈短柱狀或碎塊狀;中風化層巖芯呈長柱狀,錘擊聲響,巖心節(jié)長30~60cm,發(fā)育層面裂隙。薄層-厚層砂質板巖常形成陡崖,坡陡坡長,斜坡穩(wěn)定性較好,坡腳有崩坡積層、殘坡積層。
表2 地層巖性
2.2.2 第四系崩坡積層(Q4col+dl)
主要物質為碎塊石土,分布于斜坡上層基巖出露下側,中部基巖出露上側,塊石巖性成分為板巖,塊徑0.1~1.5m不等,中等-強風化,棱角狀為主;細粒成分為為粉質黏土,稍濕,含量約為20 %~30 %。整體而言,碎塊石土結構較松散、孔隙率大而透水性強,粒徑級配較差。
2.2.3 第四系殘坡積層(Q4el+dl)
主要物質為粉質黏土夾碎石土,黃棕色,分布于斜坡中部基巖出露下方,塊石巖性成分為板巖,塊徑0.5~1.0m不等,中等-強風化,棱角狀為主磨圓度差,含量為30 %~40 %;細粒成分為為粉質黏土,稍濕,稍密,粘性及膠結度中等。
2.2.4 第四系沖積層(Q4al)
掩埋于不穩(wěn)定斜坡第四系坡積層之下,厚3.12~9.52m,可劃分為粉土、卵石和含礫粗砂三部分。
3.1.1WYD01危巖帶
WYD01危巖帶高50~70m,平均寬40~50m,立面面積3 180m2,斜坡傾向330 °,坡度70~ 85 °,坡體內主要發(fā)育兩組裂隙,其產狀分別為305 °∠80 °和230 °∠65 °,裂隙間距0.5~1m,未見明顯泥質充填跡象。受制于以上裂隙控制,巖體被切割成(直徑0.5~1.5m)大小不等的塊體。
據(jù)現(xiàn)場調查,現(xiàn)狀坡面上存在松動巖塊,在降雨的進一步影響下,巖塊存在繼續(xù)崩落的可能。WYQ01危巖區(qū)(面積約3 000m2),現(xiàn)狀坡面下殘留危巖體體積約200~300m3。零星塊石崩落區(qū)下方斜坡坡度較大,零星崩落的塊石可能滾落至村民生活區(qū),對當?shù)鼐用裆柏敭a安全構成威脅。
3.1.2WYD02危巖帶
WYQ02危巖區(qū)高140~165m,寬130~160m,斜坡傾向280 °,坡度50~70 °,坡體內主要發(fā)育兩組裂隙,其產狀分別為300 °∠80 °和235 °∠60 °,裂隙間距0.5~1.5m,未見明顯泥質充填跡象。受制于以上裂隙控制,巖體被切割成(直徑0.5~1.5m)大小不等的塊體。
據(jù)現(xiàn)場調查,現(xiàn)狀坡面上存在松動巖塊,在降雨的進一步影響下,巖塊存在繼續(xù)崩落的可能。WYQ02危巖區(qū)(面積約13 200m2),現(xiàn)狀坡面下殘留危巖體體積約600~700m3。零星塊石崩落區(qū)下方斜坡坡度較大,零星崩落的塊石可能滾落至村民生活區(qū),對當?shù)鼐用裆柏敭a安全構成威脅。
WY01危巖體呈梯臺狀,立面為梯形,危巖側壁完全裸露。危巖體平均寬4.0m,高5.0m,厚2.5m,體積50m3。發(fā)育的地層巖性為三疊系中統(tǒng)雜谷腦組砂質板巖,主要受后壁裂隙及側壁裂隙兩組裂隙切割控制:
①側壁裂隙:245 °∠55 °,切割深度1.5~3.0m,張開度20~30cm,碎塊石土半充填。
②后壁裂隙:290 °∠76 °,切割深度1.0~2.5m,呈閉合 狀態(tài)。
危巖體主要受后壁①號裂隙的控制,與坡面產狀組合形成外傾不利的結構面,在地震及降雨的作用下,危巖體易發(fā)生墜落式崩塌(圖1)。
圖1 WY01危巖全貌照片
在現(xiàn)場調查基礎上,得出危巖形態(tài)及變形特征:危巖體主要受后壁②號裂隙的控制,與坡面產狀組合形成外傾不利的結構面,在地震及降雨的作用下,危巖體易發(fā)生墜落式崩塌。該處危巖同時受后壁壁裂隙的控制,由于裂隙完全貫通,危巖穩(wěn)定主要受危巖體重心控制,危巖底面為小角度反傾層面,危巖底部巖石風化破碎,定性判斷危巖暫時處于基本穩(wěn)定狀態(tài)。
在現(xiàn)場勘查的基礎上,獲取了油庫邊坡區(qū)域的地形地貌和地層巖性特征。在此基礎上對危巖帶和危巖體進行分析,得到了危巖形態(tài)及變形特征并對其穩(wěn)定性進行評價,建議采用主動防護網(wǎng)。