卫聪聪 王辉 杨丽君 吕兰颂

摘 要：在深入进行地质灾害调查研究工作基础上，总结了北沟村危岩体特征，对其稳定性进行分析评价，并提出相应的治理对策。

关键词：危岩体；稳定性；治理对策

1 前言

荣成市北沟村地狭人多，建筑物长期以来不断向山区上部推进，坡体顶部大量危岩体倾向坡下，使得附近相关人居安全受到极大威胁。北沟村山体曾发生多次危岩体坠落等崩塌灾害。崩塌地质灾害的发生曾损毁民宅，北沟村危岩体对当地村民的生命财产安全构成严重威胁。

2 危岩体特征及稳定性分析

根据崩塌隐患分布位置，将危岩段自东向西划分W1、W2、W3、W4 4个危岩段。每个危岩段中又具体划分出危岩体，其顺序编号为①②……危岩体。

2.1 W1危岩段

W1处距民房较近，主滑面产状170°∠25°，平直光滑，为软弱结构面，结构面厚度约10cm，见有泥化夹层，见有渗水。西侧面为裂隙面，产状290?∠85?，平直光滑；东侧面为裂隙面，与西侧面平行；南侧面呈锯齿状，见3条主裂隙与东、西侧面大致平行；顶面见3条贯通裂隙，两条近东西向裂隙，相交呈棋盘格状。

W1相对东侧围岩已产生10cm的位移，有滑动迹象，属潜在不稳定岩体。

按平面滑动法进行稳定性分析，采用公式如下：

实测γ=23.1 kN/m3，结构面粘聚力C= 15kpa，结构面摩擦角Φ=35°，结构面倾角θ=25°，则Ks=1.032。

W1近于极限稳定状态，可能沿裂隙折断，产生滑动或滚动。

2.2 W2危岩段

W2为危岩群，主要分布9个危岩和崩塌体。

（1）W2-①

W2-①底部呈线状支撑，东部为点支撑（支撑点为一槐树），岩体完整，地形（接触面）坡度约32?，见有松软粘性土充填。

W2-①底部已虚脱，支撑呈线状、点状，稳定性差，若底部线状支撑被雨水冲刷，不稳定因素岩体可能以倾覆形式为翻滚坠落，岩体属于暂时稳定。

（2）W2-②

有约8块岩体组成，岩块排列方式犬牙交错，支撑方式为平面支撑、线状支撑和点状支撑，南端三块岩体采用Φ25螺纹钢插入坡体内进行简易支挡。岩块底部有细粒土充填，地形坡度约34°。

危岩体暂时处于稳定状态，随着钢筋锈蚀支挡能力降低、雨水冲刷底部支撑面，W2-②仍潜在滑动、倾覆滚动不稳定因素。

（3）W2-③

地形坡度约30?，岩块向东倾斜，底部呈线状支撑，南端和西端呈点状支撑（南端采用Φ25螺纹钢简易支撑），南侧见4条基本平行裂隙，间距10～40cm，下部裂隙张开度约2～10mm，其他3条裂隙基本闭合，岩体容易从最下部裂隙坠落。

虽然进行了简易支挡，但底部仍处于悬空状态，危岩体暂时处于稳定状态。随着钢筋锈蚀支挡能力降低、雨水冲刷底部支撑面，岩体可能以滑动形式坠落，存在不稳定因素。

（4）W2-④

岩体西侧面见3条裂隙，北部裂隙呈水平错动约30cm，中间裂隙开张度约10～50cm，南部裂隙开张度约10cm。地形坡度约25?，岩体呈平面支撑、线状支撑、点状支撑，裂隙产状350?∠80?。

按平面滑动法定量分析评价，Ks=1.015，近于极限稳定状态，将来的坠落或破坏方式为滑动→倾覆→滚动。

（5）W2-⑤

由8块相互叠压的岩块组成，呈近南北向排列，地形坡度约30°，块体呈平面支撑、线状支撑、点状支撑。支撑面下见粘性土，多被掏空。

按平面滑动法定量分析评价，Ks=1.013，近于极限稳定状态，将来随着雨水冲刷、岩体球状风化，支撑面积减小，坠落或破坏方式以滑动为主，个别块体为倾覆→滚动。

（6）W2-⑥

岩体下东西两侧有小的岩块支撑，东侧支撑岩块裂隙发育，裂隙已贯通，裂隙张开度约2.5cm。西侧支撑岩块完整。地形坡度约30?，块体呈平面支撑、线状支撑、点状支撑，底部大部分悬空，东侧支撑面有渗水。

支撑体系受力比较复杂，根据支撑体的稳定性分析，东侧支撑体破碎，存在被压碎或受偏心荷载导致倾覆的可能性很大。因此，W2-⑥极不稳定，随时会有向東倾覆、向下滑动的危险。

（7）W2-⑦

由5块相互叠压的岩块组成，排列杂乱无序，呈平面支撑、线状支撑、点状支撑，支撑面下细粒土多被掏空，岩块大部分向东倾斜，地形坡度约35°。

块体排列杂乱无序，相互叠压，支撑体系受力复杂。根据支撑状态、地形坡度和雨水冲刷能力分析，随着冲刷，支撑面积逐渐减小，块体发生倾覆、滚动。

（8）W2-⑧

为近于直立的石壁，发育棋盘格状裂隙，主裂隙走向近南北向，其产状5?∠80?，裂隙多张开，张开度10～20mm，延伸5～8m。次级裂隙走向近东西向，产状较缓，延伸0.5～1m。

岩体裂隙发育，裂隙面且张开度较大，在球状风化作用下，块体支撑面积逐渐减小，将发生倾覆、滚动。

（9）W2-⑨

岩体北部岩体呈平面支撑，南部岩体悬空，岩体较完整。北部地形坡度约10?，南部地形坡度约30°。

该岩体为球状风化体，在风化作用下，支撑面积逐渐减小、岩体强度逐渐降低，将发生整体倾覆、滚动，或在弯矩作用下发生折断、坠落。

2.3 W3危岩段特征及稳定性分析

W3危岩段为危岩群，共划分为5个危岩和崩塌体。

（1）W3-①

多个危岩体相互叠压，沿地形坡向分布，呈面状支撑、线状支撑、点状支撑，支撑面下见有松软的细粒土充填，个别块体下端悬空。形坡度30°～40?。

根据支撑状态、地形坡度和雨水冲刷能力分析，随着冲刷，支撑面积逐渐减小，块体发生倾覆、滚动。

（2）W3-②

由多个危岩块体组成，相互叠压，沿地形坡向分布，地形坡度约30°～40?，支撑方式为平面支撑、线状支撑和点状支撑，支撑面下见有松细粒土充填。

危岩体支撑体系受力复杂。根据支撑状态、地形坡度和雨水冲刷能力分析，随着冲刷，支撑面积逐渐减小，块体发生倾覆、滚动。

（3）W3-③

近于直立的岩壁，体积较大。北部岩壁向西倾斜，裂隙发育、多张开，张开度约5～50mm，见有明显水平错动。南部岩壁发育球状风化裂隙，裂隙呈弧状，产状较平缓，张开度约5～10mm，见有明显水平错动，岩壁向南倾斜。

根据岩壁特征分析，北部岩壁随着风化程度加剧，局部以倾覆或折断坠落的可能性极大。南部岩壁会沿着球状风化裂隙向下滑动，以倾覆方式坠落、滚动。

（4）W3-④

为近于直立岩壁，结构面为球状风化裂隙和构造裂隙，球状风化裂隙产状平缓，构造裂隙产状较陡，倾角约60?，张开度5～20mm，岩体沿球状风化裂隙向东向南均有明显错动。

顶部岩体将来有沿着滑动面向东南滑动的趋势，直至发生坠落。东部岩体体暂时相对稳定，但由于位于陡峭岩壁顶部边沿，一旦产生小量位移就会发生坠落。

2.4 W4危岩体

岩体下端镶嵌于V字形岩块内，块体绝大部分悬空，约呈50?角向南倾斜。块体发育两条裂隙，约呈90?相交，均有不同程度张开，张开度约5～100mm，裂隙将块体切割成4个小块体。

与岩体垂直的裂隙北端已张开，张开度约100mm，该岩体破碎，暂时处于稳定状态，将来有发生折断坠落的危险。

3 危岩体治理对策

危岩体的综合治理措施一般有清除、支撑支挡、护坡护墙、锚固、拦截、遮盖、封填、灌浆、排水、主被动防护网等，在治理设计上一般为几种方式的组合。

3.1 W1危岩段

W1离居民房舍较近、块体较大、破坏后果严重，建议建议采取人工清除方案。

3.2 W2危岩段

建议主要采取清除方案，清除前需根据各危岩体实际情况做好相应的治理防护措施，如封填、锚固等等措施。在危岩体悬空位置利用毛石混凝土做好支撑，在大块危岩后部钻孔至完整基岩内，插入锚杆，固定岩石，防止在治理过程中滑落，之后方可进行破碎清除。

3.3 W3危岩段

建议主要采取人工破碎清除。该危岩段整体危险程度高，清除难度大，清除前需采取多种安全防护措施。W3-①、W3-②岩体较小，可以按人工破碎清除方法进行清除，但是需要根据堆叠情况，自上而下清除，防止在清除过程中发生其他岩体滚落。W3-③岩体体积较大，工作面狭窄，建议采取防护措施，或搭设平台，创造安全作业面后再进行清除。W3-④岩体临近山崖，并且已发整体滑动，危险性大，清除前需将其锚固后，再进行清除。东侧翘起的岩块，建议利用多跟钢绞线将其固定后，搭建施工平台，从侧面开始清除。同时，建议在山崖下方设置柔性防护网，降低可能崩塌滚落的危石对下方民房的危害。

3.4 W4危岩体

W4危岩体出露位置较高较陡，下方无宽广、安全的工作面，治理难度大。建议采用多根钢绞线套牢固定。

综上，在深入调查的基础上对各危岩体特征进行了总结，对各自稳定性进行了分析，并提出相应的治理对策和方案，以达到基本消除崩塌隐患对村民的安全威胁，保障受威胁群众的生命财产安全，大大消除群众的恐惧感增加安全感，促进经济社会可持续发展，将会产生显著的社会效益。

参考文献

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（作者单位：1.山东省烟台市地质环境监测站；2.山东省地质环境监测总站）