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摘 要:崩塌是一种常见的地质灾害,其治理的方式多种多样,当充分考虑多方面的因素后,采取多种治理方式相结合的手段,其治理效果将完全不同。在该治理项目中,充分体现了工程治理与自然环境的和谐统一,既保留了丹霞地貌的景观,也未破坏生态环境,在今后的崩塌危岩带治理工程中值得推广。
关键词:崩塌;危岩体;嵌补;支撑;锚固
赤水市位于贵州省西北部,赤水河中下游,与四川省泸州市接壤,历为川黔边贸纽带、经济文化重镇,是黔北通往巴蜀的重要门户,素有“川黔锁钥”、“黔北边城”之称,是中国“丹霞地貌”最具代表性的地区之一,同时也是贵州重要旅游线“遵义红色旅游线”的重要组成部分,其 “五指峰”景点已申报世界非文化物质遗产,“红军四渡赤水”遗址,是遵义革命历史教育基地之一。
元厚镇位于赤水市东南侧约70km处,位于赤水河东岸,与四川省泸州市隔河相望。集镇北东侧山体为一长约1.1km的危岩带,岩性以侏罗系砂岩、泥岩为主,历史上曾发生过数次规模大小不等的零星崩塌,2010年8月10日15时,该危岩带出现崩塌地质灾害险情,严重危及山体下方集镇居民的生命财产安全,迫使 90户296人进行了紧急撤离避让。为此,对该崩塌危岩带的治理方式产生一系列的探讨。
1 崩塌危岩带地质环境概况
1.1 地形地貌
赤水地处大娄山北麓贵州高原与四川盆地的过渡地带。该区位赤水河深切“V”型河谷右岸,属河谷陡斜坡地貌类型。该区由于该区位于赤水河岸边斜坡区域,后经多年人工和自然改造,现形成了由赤水河到集镇呈30m左右的陡坎,集镇区经人工改造成为两级高差约5m的平台,每级台宽约10~40m,多在10斜米,平台后为高70m左右的50~75°的陡崖地带,陡崖上为30°左右的陡斜坡,整个地形在赤水河谷下方呈阶梯状分布,中上部呈斜坡分布。元厚集镇就位于河谷陡坎以上平台地带,集镇靠河岸地带为与集镇高差约40—70m的陡崖地带,现崩塌(危岩)就形成于该陡崖地带。
1.2 气象水文
赤水市属于中亚热带温热湿润季风气候区,具有冬季春旱,夏季炎热多伏旱,全年日照少,初夏晚秋多阴雨,立体气候和地区差异显著的气候特点。区内属长江一级支流赤水河水系,赤水河从集镇下穿流而过,属赤水河中游段。
1.3 地层岩性
区内出露地层从新到老为第四系松散层(Q)、白垩系地层为嘉定群(Kjd)地层,现分别描述如下:
1)第四系松散堆积层(Qml):黄褐、褐红色粉质粘土及崩落堆积层,粉质粘土主要分布于河岸斜坡上部表层,分布厚度0~1.5m;崩落堆积层主要分布于斜坡下部,结构松散,厚度在0~3m。
2)侏罗系上统蓬莱镇组(J3p):主要分布于整个勘查区,岩性为暗紫色夹紫灰、绿灰色细粒砂岩与暗紫、紫红色泥岩不等厚互层。岩体表面构造裂隙,风化节理裂隙发育,广泛出露于危岩带陡崖地带。由于两种岩性不同岩石抗风化能力不同,在岩体表层形成明显的差异风化,在陡崖、陡斜坡基岩出露地带,常有倒岩形成,加上该区岩石节理裂隙发育,在风化作用下,表层岩体较为破碎。但随着深度增加,岩石风化作用减弱,进入岩石中风化层后,多为闭合状,岩石又以石英砂岩为主,岩石坚硬,岩体完整性较好。
2 崩塌危岩带现状及治理思路
2.1 崩塌危岩带现状
元厚镇集镇危岩带总长约1100m,粗略统计较大的危岩单体70多个,总体积约20×104m3,属于大型高位危岩体,其中最危险的地段长约350m,位于整个危岩带的中部,分布危岩单体约50个,这些危岩体多呈块状、柱状、球状等,变形破坏模式主要包括滑移式、倾倒式及坠落式等多种形式,其底部多发育凹岩腔,顶部多有倒挂岩石,通过稳定性计算结果表明,目前各类型危岩单体的稳定状态大部分呈基本稳定至欠稳定状态。(见图1-4)
2.2 治理思路的探讨
针对元厚集镇众多危岩单体的特征,结合其稳定性现状,可操作性,治理结合生态旅游的可能性提出以下观点:
1)由于区内大部分危岩单体均处于基本稳定-欠稳定状态,遭遇极端天气后大规模形成崩塌灾害的可能性极大,必须对区内众多的危岩单体进行治理。
2)针对危岩体的治理,效果最好的是削方,但元厚集镇崩塌危岩带受地形条件限制,元厚集镇街道就位于崩塌危岩带的正下方,导致了大规模削方不能操作,小规模的人工摘除削方的安全防护存在极大难度。
3)元厚镇处于赤水市“丹霞地貌”旅游遵义-赤水方向的始发站、 “红军四渡赤水”遗址所在地,受保护景观、遗址及当地生态环境的限制,治理工程必须达到和自然环境的和谐统一,并达到彻底根除危岩体安全隐患的目的。
针对以上所存在的诸多问题,就要打破常规,寻求新的治理方式,对不同类型的危岩单体有针对性的采用不同方式进行治理,治理思路如下:
1)对局部小方量的危岩单体采取人工摘除外运的形式清除。
2)对下部存在较大凹腔的危岩单体,在凹腔内采取支撑柱的形式进行支撑,然后对其上部采用锚杆或锚索进行加固。
3)对下步存在较小凹腔的危岩单体,对凹腔用钢筋混凝土进行嵌补,然后用锚杆或锚索分别对嵌补体及危岩体进行加固。
4)对存在滑移及倾倒可能性的危岩单体,先针对基座进行嵌补加固,然后对危岩体采用锚杆或锚索进行加固。
针对以上治理思路,对元厚集镇的崩塌危岩带进行了治理,治理效果明显,达到了和自然环境的和谐统一。(见图5)
3 结语
崩塌是一种常见的地质灾害,其治理的方式多种多样,当充分考虑多方面的因素后,采取多种治理方式相结合的手段,其治理效果将完全不同。在该治理项目中,充分体现了工程治理与自然环境的和谐统一,既保留了丹霞地貌的景观,也未破坏生态环境,在今后的崩塌危岩带治理工程中值得推广。
参考文献:
[1] 赵云龙,周勇等.贵州省赤水市元厚镇危岩带治理工程施工图设计.贵州省地矿局第二工程勘察院,2013,5.
[1] 陈洪凯等.危岩崩塌演化理论及应用,2009.
[2] 孙昊月,吴文祥,王阳等.崩塌形成的条件和机理.2013,4.
[3] 胡厚田.崩塌与落石[M]北京:中国铁道出版社,1989:1-183.
[4] 曾廉.崩塌与防治[M]四川:西南交通大学出版社,1990:56-98.
[5] 胡海涛.中国地质灾害类型.分布及防治建议[J].水文地质工程,1993,VoL20.
[6] 段永侯等.中国地质灾害[M].北京:中国建筑工业出版社,1993.
作者简介:李丹(1982-),男,汉族,本科,四川人,工程师,从事水工环。
关键词:崩塌;危岩体;嵌补;支撑;锚固
赤水市位于贵州省西北部,赤水河中下游,与四川省泸州市接壤,历为川黔边贸纽带、经济文化重镇,是黔北通往巴蜀的重要门户,素有“川黔锁钥”、“黔北边城”之称,是中国“丹霞地貌”最具代表性的地区之一,同时也是贵州重要旅游线“遵义红色旅游线”的重要组成部分,其 “五指峰”景点已申报世界非文化物质遗产,“红军四渡赤水”遗址,是遵义革命历史教育基地之一。
元厚镇位于赤水市东南侧约70km处,位于赤水河东岸,与四川省泸州市隔河相望。集镇北东侧山体为一长约1.1km的危岩带,岩性以侏罗系砂岩、泥岩为主,历史上曾发生过数次规模大小不等的零星崩塌,2010年8月10日15时,该危岩带出现崩塌地质灾害险情,严重危及山体下方集镇居民的生命财产安全,迫使 90户296人进行了紧急撤离避让。为此,对该崩塌危岩带的治理方式产生一系列的探讨。
1 崩塌危岩带地质环境概况
1.1 地形地貌
赤水地处大娄山北麓贵州高原与四川盆地的过渡地带。该区位赤水河深切“V”型河谷右岸,属河谷陡斜坡地貌类型。该区由于该区位于赤水河岸边斜坡区域,后经多年人工和自然改造,现形成了由赤水河到集镇呈30m左右的陡坎,集镇区经人工改造成为两级高差约5m的平台,每级台宽约10~40m,多在10斜米,平台后为高70m左右的50~75°的陡崖地带,陡崖上为30°左右的陡斜坡,整个地形在赤水河谷下方呈阶梯状分布,中上部呈斜坡分布。元厚集镇就位于河谷陡坎以上平台地带,集镇靠河岸地带为与集镇高差约40—70m的陡崖地带,现崩塌(危岩)就形成于该陡崖地带。
1.2 气象水文
赤水市属于中亚热带温热湿润季风气候区,具有冬季春旱,夏季炎热多伏旱,全年日照少,初夏晚秋多阴雨,立体气候和地区差异显著的气候特点。区内属长江一级支流赤水河水系,赤水河从集镇下穿流而过,属赤水河中游段。
1.3 地层岩性
区内出露地层从新到老为第四系松散层(Q)、白垩系地层为嘉定群(Kjd)地层,现分别描述如下:
1)第四系松散堆积层(Qml):黄褐、褐红色粉质粘土及崩落堆积层,粉质粘土主要分布于河岸斜坡上部表层,分布厚度0~1.5m;崩落堆积层主要分布于斜坡下部,结构松散,厚度在0~3m。
2)侏罗系上统蓬莱镇组(J3p):主要分布于整个勘查区,岩性为暗紫色夹紫灰、绿灰色细粒砂岩与暗紫、紫红色泥岩不等厚互层。岩体表面构造裂隙,风化节理裂隙发育,广泛出露于危岩带陡崖地带。由于两种岩性不同岩石抗风化能力不同,在岩体表层形成明显的差异风化,在陡崖、陡斜坡基岩出露地带,常有倒岩形成,加上该区岩石节理裂隙发育,在风化作用下,表层岩体较为破碎。但随着深度增加,岩石风化作用减弱,进入岩石中风化层后,多为闭合状,岩石又以石英砂岩为主,岩石坚硬,岩体完整性较好。
2 崩塌危岩带现状及治理思路
2.1 崩塌危岩带现状
元厚镇集镇危岩带总长约1100m,粗略统计较大的危岩单体70多个,总体积约20×104m3,属于大型高位危岩体,其中最危险的地段长约350m,位于整个危岩带的中部,分布危岩单体约50个,这些危岩体多呈块状、柱状、球状等,变形破坏模式主要包括滑移式、倾倒式及坠落式等多种形式,其底部多发育凹岩腔,顶部多有倒挂岩石,通过稳定性计算结果表明,目前各类型危岩单体的稳定状态大部分呈基本稳定至欠稳定状态。(见图1-4)
2.2 治理思路的探讨
针对元厚集镇众多危岩单体的特征,结合其稳定性现状,可操作性,治理结合生态旅游的可能性提出以下观点:
1)由于区内大部分危岩单体均处于基本稳定-欠稳定状态,遭遇极端天气后大规模形成崩塌灾害的可能性极大,必须对区内众多的危岩单体进行治理。
2)针对危岩体的治理,效果最好的是削方,但元厚集镇崩塌危岩带受地形条件限制,元厚集镇街道就位于崩塌危岩带的正下方,导致了大规模削方不能操作,小规模的人工摘除削方的安全防护存在极大难度。
3)元厚镇处于赤水市“丹霞地貌”旅游遵义-赤水方向的始发站、 “红军四渡赤水”遗址所在地,受保护景观、遗址及当地生态环境的限制,治理工程必须达到和自然环境的和谐统一,并达到彻底根除危岩体安全隐患的目的。
针对以上所存在的诸多问题,就要打破常规,寻求新的治理方式,对不同类型的危岩单体有针对性的采用不同方式进行治理,治理思路如下:
1)对局部小方量的危岩单体采取人工摘除外运的形式清除。
2)对下部存在较大凹腔的危岩单体,在凹腔内采取支撑柱的形式进行支撑,然后对其上部采用锚杆或锚索进行加固。
3)对下步存在较小凹腔的危岩单体,对凹腔用钢筋混凝土进行嵌补,然后用锚杆或锚索分别对嵌补体及危岩体进行加固。
4)对存在滑移及倾倒可能性的危岩单体,先针对基座进行嵌补加固,然后对危岩体采用锚杆或锚索进行加固。
针对以上治理思路,对元厚集镇的崩塌危岩带进行了治理,治理效果明显,达到了和自然环境的和谐统一。(见图5)
3 结语
崩塌是一种常见的地质灾害,其治理的方式多种多样,当充分考虑多方面的因素后,采取多种治理方式相结合的手段,其治理效果将完全不同。在该治理项目中,充分体现了工程治理与自然环境的和谐统一,既保留了丹霞地貌的景观,也未破坏生态环境,在今后的崩塌危岩带治理工程中值得推广。
参考文献:
[1] 赵云龙,周勇等.贵州省赤水市元厚镇危岩带治理工程施工图设计.贵州省地矿局第二工程勘察院,2013,5.
[1] 陈洪凯等.危岩崩塌演化理论及应用,2009.
[2] 孙昊月,吴文祥,王阳等.崩塌形成的条件和机理.2013,4.
[3] 胡厚田.崩塌与落石[M]北京:中国铁道出版社,1989:1-183.
[4] 曾廉.崩塌与防治[M]四川:西南交通大学出版社,1990:56-98.
[5] 胡海涛.中国地质灾害类型.分布及防治建议[J].水文地质工程,1993,VoL20.
[6] 段永侯等.中国地质灾害[M].北京:中国建筑工业出版社,1993.
作者简介:李丹(1982-),男,汉族,本科,四川人,工程师,从事水工环。