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温泉县阿尔夏提风景区崩塌发育特征及影响因素分析

2023-01-13王亚璐许国伟

地下水 2022年4期
关键词:产状危岩岩质

王亚璐,许国伟

(新疆地矿局第一水文工程地质大队,新疆 乌鲁木齐 830091)

阿尔夏提风景区位于温泉县哈日布乎镇西北侧约22 km,距离温泉县县城约50 km。由温泉县沿S304向东行进至哈日布乎镇,再沿县道向北行进约22 km可到达,交通较为便利,研究区范围南北长约1.8 km,东西宽1.5 km,总面积2.1 km2。由于该崩塌主要威胁对象为景区栈道、牧道等。因此,本文在参考相关研究成果的基础上[1-5],对温泉县阿尔夏提风景区崩塌发育特征及影响因素进行了分析,并提出了崩塌灾害防治方案及建议。

1 地质条件分析

1.1 地形地貌

研究区位于地貌类型为构造剥蚀中山区,海拔1 590~1 970 m之间,地势总体北高南低,河谷切割深度80~200 m,山体坡面呈凸型,坡度40°~65°,基岩裸露,植被发育稀疏,岩体风化强烈,局部分布危岩体,在地震及降雨作用下,极易发生崩塌灾害。坡脚及坡面上堆积有崩塌块石。

1.2 地层岩性

根据现场调查,研究区出露的地层较为单一,大部分均为二叠系地层,仅在北部边缘分布有少部分华力西中期的侵入岩。二叠系下统乌郎群地层岩性主要为灰黑色凝灰岩和青灰色流纹斑岩;侵入岩岩性主要为灰白色花岗闪长岩。

1.3 地质构造

研究区范围小,区内地质构造不发育。

1.4 工程地质条件

研究区分布的工程地质岩组为厚层状坚硬碳酸盐岩组、块状坚硬花岗岩组、粘土-亚砂土双层土体。

1.4.1 厚层状坚硬碳酸盐岩组

大面积分布于研究区河谷两侧的山体,岩性为凝灰岩等。岩体呈厚层状,力学强度高,为良好的天然地基,岩体表层风化破碎,山势陡峭,地形高差大,断裂发育,易形成小型崩塌,属于工程地质条件一般区。

1.4.2 块状坚硬花岗岩组

分布于研究区北部边缘地带,岩性为花岗岩。力学强度高,为良好的天然地基,岩体表层风化,在道路施工等人工开挖作用下易形成小型崩塌。受大断裂及强烈侵蚀、剥蚀作用影响,局部地段易产生崩塌和滑坡地质灾害,属于工程地质条件一般区。

1.4.3 粘土-亚砂土双层土体

主要分布于沟谷底部,岩性为粘土、亚砂土,厚度小于8 m。上部亚砂土土质疏松,局部地段沟谷发育,经长期流水冲刷,水土流失较严重,陡坡处易垮塌,属于工程地质条件较好区。

1.5 人类工程活动

研究区内主要人类工程活动为景区建设、游客旅游等。根据现场调查,目前阿尔夏提风景区处于关闭状态,景区内设施损毁严重。另外,该景区位于边境管理区,普通游客无法进入,故游客十分稀少,区内仅有景区建设对地质环境有一定影响。

2 研究区崩塌发育特征分析

2.1 分布特征

该崩塌位于阿尔夏提风景区内沟谷两侧的山坡之上,共划分了6处崩塌危岩带。6处崩塌危岩体中有2处分布于斜坡上部,其余4处均分布在斜坡的中下部,危岩体坡面剥蚀严重,坡面岩体破碎,节理裂隙发育。

2.2 崩塌类型及发育特征

2.2.1 B1岩质崩塌

该崩塌位于阿尔夏提沟东侧1号吊桥附近,崩塌危岩体分布在斜坡的中上部,为小型错断式崩塌。危岩体分布高程1 630~1 640 m,岩体陡峭,在人工加载、雨水冲刷、融雪水入渗、地震及岩体风蚀、重力作用下易发生崩塌。岩体产状221°∠66°,坡体结构面、陡崖岩体卸荷带的产状与岩体产状基本一致,危岩体呈块状结构,较破碎。危岩体长11 m,宽9 m,厚0.8 m,体积为79.2 m3,裂隙较发育,长0.5~1.5 m,宽度2~5 cm,裂隙基本贯穿上下岩体,裂隙中大多填充有砂砾石、碎石土等。危岩体距离地面高度约5 m,危岩体岩性为二叠系凝灰岩,坡面危岩体节理裂隙发育,受风化、雨水、重力作用、地震作用极易发生崩塌灾害,威胁坡脚的栈道。

2.2.2 B2岩质崩塌

崩塌危岩体分布在斜坡的中上部,为小型倾倒式崩塌。危岩体分布高程1 750~1 850 m,岩体陡峭,在雨水冲刷、融雪水入渗、地震及岩体风蚀、重力作用下易发生崩塌。岩体产状73°∠38°,坡体结构面、陡崖岩体卸荷带的产状与岩体产状基本一致,危岩体呈整体块状,较破碎。危岩体长10 m,宽25 m,厚1.2 m,体积为300 m3,裂隙较发育,长6.9~10.5 m,宽度5~10 cm,裂隙基本贯穿上下岩体,裂隙中大多填充有砂砾石、碎石土等。危岩体距离地面高度约70 m,危岩体岩性为侵入的二叠系凝灰岩,坡面危岩体节理裂隙发育,受风化、雨水、重力作用、地震作用极易发生崩塌灾害,威胁坡脚的牧道、行人及牲畜。

2.2.3 B3岩质崩塌

该崩塌危岩体分布在斜坡的中下部,为小型倾倒式崩塌。危岩体分布高程1 650~1 660 m,岩体陡峭,在人工加载、雨水冲刷、融雪水入渗、地震及岩体风蚀、重力作用下易发生崩塌。岩体产状291°∠85°,坡体结构面、陡崖岩体卸荷带的产状与岩体产状基本一致,危岩体呈整体块状结。危岩体长6 m,宽8 m,厚0.5 m,体积为24 m3,裂隙较发育,长3.0~5 m,宽度2~5 cm,裂隙基本贯穿上下岩体,裂隙中大多填充有砂砾石、碎石土等。危岩体距离地面高度约3m,危岩体岩性为二叠系凝灰岩,坡面危岩体节理裂隙发育,受风化、雨水、重力作用、地震作用极易发生崩塌灾害,威胁坡脚栈道及过往行人安全。

2.2.4 B4岩质崩塌

该崩塌危岩体分布在斜坡的中下部,为小型滑移式崩塌。危岩体分布高程1 700~1 710 m,岩体陡峭,在人工加载、雨水冲刷、融雪水入渗、地震及岩体风蚀、重力作用下易发生崩塌。岩体产状101°∠72°,坡体结构面、陡崖岩体卸荷带的产状与岩体产状基本一致,危岩体呈碎裂状。危岩体长3.5 m,宽18 m,厚0.5 m,体积为18.9 m3,裂隙较发育,长2~4 m,宽度1~3 cm,裂隙基本贯穿上下岩体。危岩体距离地面高度约3 m,危岩体岩性为二叠系凝灰岩,坡面危岩体节理裂隙发育,较破碎,受风化、雨水、重力作用、地震作用极易发生崩塌灾害,威胁坡脚栈道及过往行人安全。

2.2.5 B5岩质崩塌

该崩塌危岩体分布在斜坡的中下部,为小型滑移式崩塌。危岩体分布高程1 730~1 740 m,岩体陡峭,在人工加载、雨水冲刷、融雪水入渗、地震及岩体风蚀、重力作用下易发生崩塌。岩体产状112°∠58°,坡体结构面、陡崖岩体卸荷带的产状与岩体产状基本一致,危岩体呈块状。危岩体长4.5 m,宽12 m,厚0.8 m,体积为43.2 m3,裂隙较发育,长3~5 m,宽度2~4 cm,裂隙基本贯穿上下岩体。危岩体距离地面高度约4 m,危岩体岩性为二叠系凝灰岩,坡面危岩体节理裂隙发育,岩体顶部处于临空状态,受风化、雨水、重力作用、地震作用极易发生崩塌灾害,威胁坡脚栈道及过往行人安全。

2.2.6 B6岩质崩塌

该崩塌危岩体分布在斜坡的中下部,为小型滑移式崩塌。危岩体分布高程1 750~1 760 m,岩体陡峭,在人工加载、雨水冲刷、融雪水入渗、地震及岩体风蚀、重力作用下易发生崩塌。岩体产状106°∠79°,坡体结构面、陡崖岩体卸荷带的产状与岩体产状基本一致,危岩体呈块状。危岩体长4.2 m,宽15 m,厚0.8 m,体积为50.4 m3,裂隙较发育,长4~5 m,宽度1~3 cm,裂隙基本贯穿上下岩体。危岩体距离地面高度约3 m,危岩体岩性为二叠系凝灰岩,坡面危岩体节理裂隙发育,岩体顶部处于临空状态,受风化、雨水、重力作用、地震作用极易发生崩塌灾害,威胁坡脚栈道及过往行人安全。

3 研究区崩塌影响因素分析

3.1 地质构造

地质构造在影响崩塌发育因素中,起着极重要的作用,也是主要因素之一。

崩塌研究区位于该博尔塔拉河大断裂的北侧,在阿尔夏提景区周边主要分布博尔塔拉河大断裂的次生断裂,断裂带活动对崩塌发育的影响起到重要的作用。加之强烈的构造、新构造运动,使地形地貌更加复杂,山高坡陡,岩体破碎,节理裂隙发育,为崩塌的发生提供了条件。

3.2 地层岩性

研究区内的崩塌分布的山体地层岩性较为单一,均为二叠系下统乌郎群灰黑色凝灰岩。研究区节理裂隙较发育,危岩体多为整体块状,较破碎。根据本次采集岩样检验报告凝灰岩天然抗剪强度参数Φ值为33.70°~39.55°,C值为14.40~23.49 MPa,天然单轴抗压强度为71.10~98.00 MPa,破碎岩体受地质应力作用易形成剪切、拉张裂隙。该类裂隙常穿越、切割岩层,延伸较远。

3.3 风化

研究区内出露基岩岩性为凝灰岩。饱和抗拉强度相对较低,抗风化能力较差,在长期的风化作用下于岩体表面发育较多的风化裂隙、卸荷裂隙,促进了危岩体的发育。

3.4 降雨、融雪

研究区属于大陆型干旱气候区,多年年平均降水量210 mm,多集中在4-9月;同时区内冬季较长,每年10月至翌年2月为降雪期。降雨和融雪减弱了裂隙面的摩擦阻力,同时增加了裂隙内的水压力,诱发危岩体崩塌。

3.5 地震

研究区属于区域地壳不稳定区-次不稳定区,地震基本烈度属于Ⅷ度区,地震活动提供的地震力将激发岩质崩塌危岩体的进一步活动。

3.6 人类活动

研究区位于旅游风景区内,人为开发,对原始地形地貌特别是坡脚造成一定程度的改变,由于开挖坡脚、震动荷载、人为破坏等开发行为形成了大量的不稳定边坡,造成了崩塌灾害的形成。

4 研究区崩塌防治方案及建议

4.1 临时性建议-设立危险警示标志

在崩塌危岩体影响范围及坡下通行道路段设立危险警示标志,保证坡下行人的人身安全。其中,B1、B3、B4、B6崩塌灾害点可采取设立警示标志的防治方案。

4.2 长久性建议-危岩清理

研究区内存在稳定性较差的孤立岩体、浮石,由于各零散岩体体积较小,可采用人工清理危岩的方式。危岩清理的主要手段为凿岩机打孔,分解成体积较小的岩块,按指定位置堆放,再人工搬运至指定区。危岩体B2、B5可采取坡面清理防治方案以彻底消除隐患。

4.3 群测群防建议

由温泉县国土资源局牵头,加大地质灾害防治宣传力度,在通往景区的道路及景区门口显著位置,设置地质灾害警示标语。并对哈日布呼镇国土资源所人员及阿尔夏提村相关人员加强培训,定期对灾害点进行监测,及时了解灾害的发展趋势。

5 结语

(1)研究区位于温泉县北部阿拉套山阿尔夏提河谷,分布有6处崩塌危岩带,6处崩塌危岩体中有2处分布于斜坡上部,其余4处均分布在斜坡的中下部,危岩体坡面剥蚀严重,坡面岩体破碎,节理裂隙发育。

(2)研究区6处崩塌规模等级均属小型;根据其中对崩塌分类及特征划分依据,B1岩质崩塌类型属错断式崩塌,B2和B3岩质崩塌类型属倾倒式崩塌,B4、B5和B6岩质崩塌类型属滑移式崩塌。

(3)研究区崩塌影响因素主要包括地形地貌、地层岩性、雨水冲刷、融雪水入渗、地震及岩体风蚀、重力作用等;提出了临时性建议-设立危险警示标志、长久性建议-危岩清理、群测群防建议的防治方案及建议。

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