王 斌，张漓黎，江 辉

（广西壮族自治区桂林水文工程地质勘察院，广西桂林 541002）

阳朔县位于广西东北部，桂林市南面，是享誉中外的广西旅游名县，有“桂林山水甲天下，阳朔山水甲桂林”之美誉。据阳朔县地质灾害详查资料统计，历年来阳朔县岩质崩塌、危岩地质灾害共计137处，占整个县地质灾害总数的32.7%，现存隐患点威胁人口2503人，威胁财产7900万元。迎宾画廊、碧莲峰、白沙镇燕子岩、高田镇竹兜寨状元步道、聚龙潭、金水岩等旅游景区内都曾发生过岩质崩塌并仍有危岩隐患存在。截止2020年统计在册的阳朔县岩质崩塌地质灾害已造成7人死亡[3]。

本文以阳朔县地灾详查资料为基础，以阳朔县岩质崩塌、危岩为研究对象，对其发育特征、岩体结构以及形成条件进行总结[1]，并以阳朔县鲤鱼井社区凉水井将军山崩塌无人机三维扫描点为例进行分析。

1 地质环境条件

阳朔县岩溶地貌面积837.55km2，占县域总面积的65.1%。岩溶区内石山林立，海拔200～500m，相对高差50～300m。石山间溶蚀洼地、峰林谷地、河流冲积平地交错分布，地势较平坦，以峰林谷地、峰丛洼地地形为主。境内岩溶地貌根据成因类型可分为剥蚀—溶蚀地貌、构造—溶蚀地貌、侵蚀—溶蚀地貌、溶蚀—堆积地貌，河谷阶地—侵蚀堆积地貌为覆盖型岩溶区,均有岩质崩塌发育。发育地层以泥盆系中上统中厚层—厚层灰岩、白云岩为主，岩溶发育，主要岩溶形态有岩溶大泉、落水洞、溶洞、岩溶地面塌陷等，岩溶垂向发育强烈，灰岩山体表面风化裂隙和竖向溶隙发育。

2 发育特征

2.1 发育高度及规模特征

阳朔县山体标高一般122～605m，坡脚标高一般108～406m，相对高差约3～317m，岩质崩塌绝大多数发育在碳酸盐岩区灰岩山体中上部，分布相对较集中，多呈群体和面状分布，绝大多数原崩塌处现状仍存在危岩体。危岩体分布高度以大于50m 为主，其中有34%分布高度在50～100m 范围内。岩质崩塌、危岩规模均为小型，最小0.01m3，最大可达4750m3，绝大多数在500m3以下，如图1所示。

图1 岩质崩塌、危岩基本特征统计

2.2 控制结构面特征

据阳朔县地灾详查资料统计，区内岩质崩塌主要为坠落式。碳酸盐岩岩体走向以北北西为主，节理裂隙发育主要倾向为北东东（NNS）、南西西（SWW）；地层主要倾斜方向以西向为主，原生层理面主要倾向方向为南西西（SWW）—北西西（NWW）。倾角大多为60°～80°，仅小部分倾角近90°；层理面较平缓，倾角以10°～40°为主。节理裂隙长度一般3～10m，间距一般0.5～5m，宽度一般1～40mm。节理裂隙较平直，密度约0.2～5条/m，部分裂隙面有红褐色铁质或泥质充填。

3 形成条件

3.1 地形地貌

对阳朔县岩质崩塌、危岩数据进行统计分析，发育最多且发育密度最大的地貌区为溶蚀堆积峰林谷地地貌（图2a），微地貌主要为山体陡坡和陡崖，县内85.4%（117处）的岩质崩塌发育于坡度大于80°的直线形斜坡（陡崖）上（图2b、2c）。通过对比分析，缓倾逆向斜坡、近水平逆向斜坡、近水平顺向斜坡更利于岩质崩塌、危岩形成（图2d）。

图2 地形地貌对岩质崩塌的影响

3.2 地层岩性

阳朔县岩质崩塌最发育的地层为泥盆系中统唐家湾组（D2t），共57 处，唐家湾组面积为164.86km2，占比19.67%，发育密度为0.35处/km2，岩性为灰—灰黑色厚层状灰岩、白云质夹燧石灰岩，节理裂隙和岩溶发育。其岩层厚度大，刚性强，受力易发生脆性形变，产生与岩层面贯通的剪切结构面，在强烈卸荷作用下，裂隙或者结构面扩张或贯通，最终碎裂成块状结构。

3.3 地质构造

阳朔县经历多期构造发展阶段，形成了错综复杂的构造格架，总体构造构架以南北向为主，辅以南东—北西向构造，局部地层扭转产生次级东西向断裂。受构造影响，岩体构造裂隙发育，完整性较差，更易形成崩塌和危岩。根据野外调查数据统计，距离构造不大于1km范围的危岩（岩质崩塌）有103处（包括一些性质不明断层），1～3km范围内的有34处，大于3km范围以外数量为0。在一定程度上，阳朔县岩质崩塌、危岩的分布趋势与构造线发育方向一致程度较高。

3.4 降雨

降雨是岩质崩塌的重要外部诱发因素之一。降雨入渗使结构面间充填物或胶结物润滑、膨胀，破坏岩体之间的力学联结，使结构面加宽加深；雨水冲刷掏空危岩体底部的泥土、砂石，进一步使与母岩初步脱离接触的危岩体失去支撑；在雷雨、爆破等振动动力因素触发下，失稳崩落[2]。

阳朔县岩质崩塌主要发生在每年的3～6 月份（图3a），占全年发生崩塌数量的一半（图3b）；5～6 月份是降雨量最多、暴雨次数最多的月份，与地质灾害高发期吻合[3]。

图3 阳朔县岩质崩塌与各月降雨关系

3.5 生物作用

阳朔县灰岩山体大多生长灌木，局部岩体裸露，坡体覆盖层很薄，植物根系多深入于岩石的裂缝中，生长过程中根系不断增大，使岩体裂隙不断扩大，最终导致岩块与母岩分离形成危岩。危岩形成后，在自重和其他外界条件下，危岩体从山体坠落，形成崩塌。

3.6 人类活动

阳朔县内人类工程活动主要有修路、建房、采石施工（现状大多已关停）等。修路、切坡建房一般采用爆破施工，爆破产生的震动使山体原有裂隙变宽，同时形成新的次生裂隙，再加上人为切坡使自然坡体变陡，利于危岩体形成；当岩体受到振动破坏超过岩体平衡力时，危岩从山体滚落，形成崩塌。

4 失稳方式及运动特征

通过数据统计，阳朔县岩质崩塌失稳方式主要有坠落式、倾倒式和滑移式[4]，运动方式主要为坠落、滑移—倾倒—滚落和倾倒—滚落。其中坠落式最多，达111处，占比81.02%；滑移式7 处，占比5.11%，倾倒式19处，占比13.87%。

区内坠落式岩质崩塌多从60°以上的陡崖上部或顶部起始，以较大初速度坠落至下方坡脚或斜坡后滚动、跳跃，直至速度为0[5]。岩块崩落过程中可能会与山体相撞，导致岩块碎裂成小块并发生弹射。

滑移式崩塌多发生在坡面大于55°的陡坡，其软弱结构面倾向与坡向相同，在重力作用下危岩体向临空面滑移，当重心滑出斜坡后形成崩塌。运动形式为滑移—倾倒—滚落，起始运动形式为滑移。

倾倒式崩塌多发生在山体陡崖处，危岩体以垂直节理或裂隙与稳定母岩分离，受倾覆力矩作用，以危岩体下部为支点，发生转动性倾倒运动。解体的岩块沿斜坡翻滚而下，运动距离较坠落类短，运动形式为倾倒—滚落，起始运动形式为倾倒。

5 无人机三维扫描实例分析

阳朔县地质灾害详查中对阳朔县鲤鱼井社区凉水井将军山崩塌进行无人机三维扫描，下面以该崩塌为例分析其形成原因及其失稳运动特征。

该崩塌是溶蚀堆积地貌典型岩质崩塌地质灾害（图4）。崩塌所在山体坡度较陡，覆盖层很薄，局部基岩裸露，国道G321依山而建；岩溶发育程度中等；西侧0.2km处有一性质不明断裂。山体成锥形，山顶高程约445m，山脚谷地标高约150m，高差约295m，坡体上部为陡崖，中、下部斜坡55°～70°，主崩方向205°。出露地层为泥盆系中统巴漆组（D2-3b）深灰色薄—中层状灰岩，中—微风化，属较硬岩，岩层产状285°∠16°。根据结构面统计结果，该处主要发育两组裂隙，分别为J1：165°∠73°，长度5～12m；J2：78°∠80°，长度5～30m。

图4 阳朔县鲤鱼井社区凉水井将军山崩塌无人机三维扫描影像

该处崩塌岩体溶蚀严重，风化程度强烈，又因临近断裂带，节理裂隙发育；危岩体半悬空，加上连日降雨，使岩体自重增加，内部粘结力降低，抗剪强度降低，从山体上部坠落形成崩塌。崩塌体坠落后与上部山体撞击发生弹跳并碎裂成多块，最终滚落至山脚，该崩塌的运动方式为弹跳—滚落式。

6 结论

通过对阳朔县境内137处岩质崩塌、危岩的调查研究，总结了其规模、发育高度、控制结构面等发育特征，分析了地形地貌、地层岩性、地质构造、降雨、生物作用、人类活动等形成条件，及坠落式、滑移式、倾倒式岩质崩塌失稳运动特征；最后以一处岩质崩塌为例，进行无人机三维扫描并分析其形成原因及其失稳运动特征。