吕洪旭 曹 磊 崔玉龙

(1.四川省地质工程勘察院,四川 成都 610072; 2.安徽理工大学土木建筑学院,安徽 淮南 232001)

1 工程概况

该危岩体位于西藏自治区日喀则市吉隆县宗嘎镇夏村，危岩体呈条带状分布，北东走向，后缘以斜坡顶为边界，前缘以查嘎达索寺上山路为边界，左、右两侧以天然崩塌冲沟溜槽为边界，平均宽500 m，高100 m，平均厚度2 m，总方量约10×104m3。该危岩体在后期强降雨、地震等不利条件下极有可能发生较大规模的崩塌落石，直接威胁到附近居民生命财产安全和上山公路。

2 工程地质条件

2.1 地形地貌

危岩区内受吉隆藏布河流切割影响，边坡岩体基岩直接出露，均为陡坡或近于直立的崖坎，地形坡度多在60°～80°；坡体冲沟内堆积大量崩坡积层，地形坡度约为30°。区内地貌以侵蚀构造高中山为主，相对高差1 000 m～3 000 m。按其成因及类型从北至南大致可分为两个地貌单元，即高山山地地貌(分宽缓河谷段、狭窄河谷段和“U”形槽谷段)、高山峡谷地貌段。

2.2 地层岩性

2.3 地质构造与地震

据《西藏区域地质志》的划分，勘查区位于喜马拉雅板片，北喜马拉雅断裂南侧，地质构造中等复杂。受区域构造的影响，危岩区岩层产状变化较大，岩层产状64°～321°∠74°～83°，区内节理裂隙发育，各危岩区通常发育有2组～3组优势节理，经现场调查，“X”型剪节理发育。节理产状25°～265°∠29°～81°。根据GB 50010—2010建筑抗震设计规范，危岩区抗震设防烈度为8度，地震动峰值加速度值为0.20g。

3 危岩体基本特征及成因

3.1 危岩体基本特征

危岩区坡向115°～190°，坡度40°～90°，局部反倾，分布高程3 983 m～4 143 m，危岩区平面上呈长条形。本文将危岩区划分为危岩Ⅰ区至危岩Ⅸ区九个小区以及W01～W03三个危岩体。危岩Ⅰ区坡面较陡，坡度40°～70°，分布高程为3 983～4 143，体积约12 720 m3，节理裂隙较为发育；危岩Ⅱ区坡面较陡，坡度65°～80°，分布高程为4 038 m～4 136 m，体积约7 644 m3，节理裂隙较为发育，危岩体受一组“X”型节理切割；危岩Ⅲ区体积约1 950 m3，分布高程为3 995 m～4 034 m，坡度75°～86°，主要发育两组优势结构面，产状分别为106°∠81°,265°∠29°；危岩Ⅳ区体积约840 m3，分布高程为4 016 m～4 030 m，坡度40°～60°，主要发育两组优势结构面，产状分别为106°∠81°,265°∠29°；危岩Ⅴ区平面形态近似长方形，体积约1 700 m3，分布高程为4 014 m～4 048 m，坡度60°～75°，岩体破碎；危岩Ⅵ区平面形态呈锥形，体积约1 224 m3，坡度60°～75°，主要发育三组优势结构面，产状分别为234°∠33°，192°∠76°，75°∠65°，岩体破碎；危岩Ⅶ区体积约4 128 m3，分布高程为4 050 m～4 098 m，坡度60°～85°，岩体破碎，主要发育三组优势结构面；危岩Ⅷ区位于危岩带中部，体积约3 354 m3，分布高程为4 043 m～4 082 m，坡度70°～85°，局部反倾；危岩Ⅸ区体积约4 160 m3，分布高程为4 040 m～4 120 m，坡度40°～50°，主要发育两组优势结构面，产状分别为350°∠65°,175°∠30°。危岩体W01体积约37.5 m3，分布高程为4 041 m～4 046 m，危岩体因局部岩块坠落形成了凹腔，侧面裂隙贯通，将危岩体与母岩分离。危岩体W02大致呈现为菱形，体积约36 m3，分布高程为4 065 m～4 068 m。两条近于平行的裂隙贯通整个危岩体，底部发育一组节理。危岩体W03大致呈现为梯形，体积约9 m3，分布高程为4 041 m～4 044 m，后侧与母岩体分离，裂隙宽度20 cm～30 cm。

3.2 危岩体破坏方式

崩塌的形成主要受地形地貌、地层岩性、地质构造、岩体结构面组合等因素控制，并受常年风化、地震、降雨及人类工程活动影响。前者是形成崩塌的基本条件，后者是促使崩塌发展及垮塌的诱发因素。不同控制因素组合决定崩塌不同的形态、规模、分布及破坏方式，崩塌体危岩的破坏方式见表1。

表1 危岩体破坏方式

3.3 危岩体成因分析

影响危岩区内危岩体形成的因素主要是自然因素。陡峻的斜坡地形是岩体形成危岩的必要条件。危岩区自然坡度在60°～85°，局部直立或反倾，岩体临空卸荷，应力释放，而后斜坡体内岩层应力重新调整，产生向临空方向的倾倒拉裂和变形，随着变形时间增长，张裂隙逐渐向深部扩展，随着风化、侵蚀等地质作用的进一步加剧，应力加剧调整积累，拉张裂隙进一步扩张，并逐步向深部发展，从而局部完成整个裂隙面的贯通；另外，区内出露较坚硬的片麻岩，节理裂隙极为发育，容易侵蚀风化，区内构造发育，岩体受要害挤压而节理裂隙发育，岩体破碎。危岩区内形成崩塌的主要因素是地震，在“4·25”地震作用下，坡体基岩节理裂隙有加宽、延长趋势，地震力作用使岩体更为松动。同时，降雨作用使坡体动水压力、静水压力增强，冻融作用给危岩体施加了向外的压力，是危岩区发生崩塌的主要诱发因素。

4 危岩体稳定性计算及评价

危岩体的破坏是沿着结构面破坏的，结构面的强度确定危岩体的稳定性。针对不同可能破坏模式采用不同的计算模型和方法进行定量计算分析。根据地质构造，岩土体的结构类型，节理裂隙与裂缝及结构面的组合关系，张闭程度、延展性及贯通情况，将危岩体按各自特征选取代表性块体断面进行稳定性计算。计算过程中考虑天然、暴雨、地震三种工况下对危岩体进行稳定性计算。危岩体的破坏方式为倾倒式和坠落式，有少量滑移式：当软弱结构面倾向山外，上覆盖体后缘裂隙与软弱结构面贯通，在动水压力和自重力作用下，缓慢向前滑移变形，形成滑移式危岩；当软弱夹层形成岩腔后，上覆盖体重心发生外移，在动水压力和自重作用下，上覆盖体失去支撑，拉裂破坏向下倾倒，形成倾倒式危岩；当软弱夹层形成岩腔后，在自重作用下，上覆盖体失去支撑，沿主控裂隙面向下坠落，形成坠落式危岩。根据DZ/T 0218—2006滑坡防治工程勘查规范提供的三种模式的计算模型和计算公式得出各危岩体稳定性计算结果，见表2。

表2 稳定性计算结果表

根据DZ/T 0218—2006滑坡防治工程勘查规范提供的危岩稳定性评价标准，该危岩体在天然工况下整体处于欠稳定—基本稳定状态，暴雨工况下整体处于欠稳定—不稳定状态，地震工况下处于不稳定状态。

5 治理方案

根据现场调查及分析计算，危岩带及危岩体稳定性较差，在降雨、地震、风化等作用下均有可能发生崩塌，需进行全面防治。危岩区多陡崖，部分危岩倒倾，危岩区坡脚为查嘎达索寺寺庙及公路，部分地段寺庙房屋距离斜坡坡脚较近，根据各危岩的变形破坏模式、危害对象及工程布置条件，提出防治方案为：针对寺庙区采用主动网防护+锚固工程+被动网防护，Ⅶ号危岩区采用清危+主动网防护+加强锚杆，并辅以被动网防护；对Ⅷ号危岩区利用主动网防护+加强锚杆，并辅以被动网防护；对危岩体W01利用主动网防护+加强锚杆；对危岩体W02，W03进行清危处理。

6 结语

1)西藏地区地质构造复杂，岩体节理裂隙极度发育，边坡岩体在经历多次地震扰动之后，节理裂隙延伸加长，张开度加大，随着降雨入渗和岩石风化的进行，结构面强度逐渐降低，在某次强降雨或者地震条件下极易发生落石崩塌等地质灾害。

2)因危岩影响因素的复杂化和不可预见性，建议采用“动态设计信息化施工”对该危岩带进行全面综合治理，同时加强危岩体治理前、中、后的变形监测与预警工作。