吴汉辉
重庆化工职业学院 重庆 401228
摘要：甲蕃古城屋后危岩位于九寨天堂甲蕃古城，裂隙发育，局部呈碎裂状，危险性较高，直接影响景区内游客及工作人员的安全，通过对危岩的发育条件、形成机理及基本特征分析，对危岩的稳定性进行了定量分析及计算，结果表明，甲蕃古城屋后危岩在暴雨或地震等不利因素作用下极有可能崩落。根据危岩体的特点，采用“拦石墙+桩板拦石墙+被动防护网+清方”的的综合治理方案，确保危岩局部和整体的稳定性。
关键词：危岩；稳定性评价；综合治理
1工程概况
九寨天堂甲蕃古城A15-A21房后危岩位于九寨天堂甲蕃古城，共分4个危岩带，WYD1危岩带主要分布于工程区最右侧山脊，长约146m，高约94～112m，平面面积约8639m2；WYD2危岩带主要分布于WYD1危岩带南侧，长约95m，高约56～77m，平面面积约2250m2；WYD3危岩带主要分布于工程区中部，长约143m，高约76～88m，平面面积约3377m2；WYD4危岩带主要分布于工程区左侧，长约330m，坡高约63～76m，平面面积约7758m2。
WYD1～WYD4危岩带在8.8九寨沟7.0级地震中的崩塌物主要停积于陡崖下部、景区A15-A21房屋以及大剧院后的沟槽中，崩塌规模大，呈散落状态。现甲蕃古城危岩裂隙发育，局部位置呈碎裂状，危险性较高，一旦发生崩塌掉块，将直接影响九寨沟景区游客及工作人员，同时威胁景区建筑及附近居民房屋，直接经济损失将达 1400 万元。因此，需对该区危岩带进行综合治理。
2危岩的形成条件和基本特征
2.1危岩形成的影响因素分析
（1）适宜的区域地形构造条件
九寨沟县地处四川省西部地槽区岷山山脉北段的复背斜上，其西、北、南三面均有明显的断裂带，构造复杂，属新构造运动强烈区，由一系列复背斜或复向斜构成，形成了一系列北东向和南北向的构造体系。区内构造总体上表现为一倾向北，形态较复杂的复向斜构造。区内岩层褶曲强烈，岩层破碎，构造裂隙发育。
（2）危岩体的工程地质条件。
工程区内危岩陡崖段高 56～ 112 m，近于直立。岩石主要为结晶灰岩，岩体裂隙发育，岩石破碎，因差异风化，陡崖岩体临空卸荷，岩体应力进行重新调整分布，在斜坡坡脚处产生应力集中，使陡坡产生向临空方向的滑移、倾倒变形，随着时间增长，张拉裂隙逐渐向深部扩展，致使边坡整体稳定性降低。
（3）地震和降雨
地震和暴雨是危岩滑移变形的主要诱发因素，暴雨时，降雨沿岩体裂隙下渗，使岩体自重增加，降低了岩体结构面的抗剪强度，在地震力的作用下，极易诱发边坡岩体崩塌破坏，不利于边坡的稳定。此外，风化作用、植物的根劈作用以及人类工程活动也加剧了斜坡的变形破坏。
2.2危岩带分布及形态特征
甲蕃古城危岩范围广，平面横宽约600m，纵向平均长约670m，面积约0.4km2，基岩出露面积大，地形复杂，节理裂隙发育，工程区内发育2组优势节理，J1组节理倾向286°～295°，倾角67～78°；J2组节理倾向8～13°，倾角11～19°。受九寨沟“8.8”地震影响，危岩区表层岩体松动，部分已发生崩塌、掉块形象，部分危石直接跳跃至居民屋后，岩体崩落后留下的痕迹清晰可见。
3危岩稳定性分析
3.1危岩稳定性定性分析
（1）WYD1危岩带的主体是结晶灰岩，坡面与岩层产状、坡面与J1节理面、坡面与J2节理面、岩层与J1节理面和岩层与J2节理面组合交棱线倾向与坡面倾向一致，倾角小于坡面倾角，均为不利组合。
（2）WYD2危岩带的主体是结晶灰岩，坡面与岩层产状、坡面与J2节理面和J1节理面与J2节理面组合交棱线倾向与坡面倾向相反，为有利组合面；坡面与J1节理、岩层与J1节理面和岩层与J2节理面组合交棱线倾向与坡面倾向一致，倾角小于坡面倾角，为不利组合面。
（3）WYD3危岩带的主体是结晶灰岩，坡面与J2节理面和J1节理面与J2节理面组合交棱线倾向与坡面倾向相反，为有利组合面；坡面与岩层、坡面与J1节理面、岩层与J1节理面和岩层与J2节理面组合交棱线倾向与坡面倾向一致，倾角小于坡面倾角，为不利组合面。
（4）WYD4危岩带的主体是结晶灰岩，坡面与岩层产状、坡面与J2节理面和J1节理面与J2节理面组合交棱线倾向与坡面倾向相反，为有利组合面；坡面与J1节理、岩层与J1节理面和岩层与J2节理面组合交棱线倾向与坡面倾向一致，倾角小于坡面倾角，为不利组合面。
WYD1～WYD4危岩带现状较稳定，但在地震及降雨作用下，危岩体有沿外倾结构面（J1节理面）和不利组合面发生崩塌或掉块的可能。
3.2危岩稳定性计算分析
（1）计算工况
天然工况（自重+裂隙水压力，裂隙充水高度取裂隙深度的1/5～1/2）；
暴雨工况（饱和自重+裂隙水压力，裂隙充水高度取裂隙深度的1/2～2/3）；
地震工况（自重+裂隙水压力+地震，裂隙充水高度取裂隙深度的1/5～1/2）。
（2）计算参数
据实验资料及类比相似工程，危岩体天然重度26.46kN/m3，饱和重度26.6kN/m3；天然抗压强度标准值34MPa，饱和抗压强度标准值26.8MPa。天然抗剪强度内聚力1.47Mpa，内摩擦角34.07°，饱和抗剪强度内聚力0.96Mpa，内摩擦角32.15°。
（3）计算结果分析
从上表可知，WYD1～WYD4危岩带在天然状态下处于基本稳定状态，在暴雨作用下处于欠稳定状态，在地震作用则下处于不稳定状态。危岩体随着时间的推移以及在雨水的长期侵蚀作用下，危岩体结构面逐渐贯通，抗剪强度逐渐降低，同时在裂隙水压力的作用下，危岩体有再次产生崩塌失稳的可能性。
4工程方案设计分析
4.1 方案总体布置
依据甲蕃古城危岩的发育特点及九寨沟景区环境等因素，采取了“拦石墙+桩板拦石墙+被动防护网+清方”的综合治理方案。
4.2治理工程细部设计
（1）清方：坡脚残留大量崩塌块石，将崩塌堆积块石分解成块径小于50cm的块石，预计清方量为684.93m³。
（2）A、B、C、D段拦石墙：其中A段拦石墙长58.0m，墙总高5.5m，B段拦石墙长103.0m，墙总高5.0m，C段拦石墙长91.0m，墙总高5.5m，D段拦石墙长92.0m，墙总高6.0m。全部长度344m。
（3）E段桩板拦石墙：布置于中部危岩带WYD3下方坡脚处，总长131.2m，抗滑桩长10m，锚固段长5m，间距5.0m；桩断面尺寸为1.2×1.5m。
（4）F段被动防护网：设置于危岩带WYD3下方，被动网总长度50m，网高5m，总面积250m2采用RXI-200型号。
5结论
危岩的发育和失稳影响因素众多，对特定的危岩有不同的发育环境，通过抓住重点，抓住关键的思路，认真分析影响危岩稳定性的主要因素，采取了“拦石墙+桩板拦石墙+被动防护网+清方”的综合治理方案，确保危岩体整体和局部的稳定性，不但消除了灾害隐患，保护了居民的人身财产安全，还为危岩的综合治理积累了丰富的经验。
参考文献:
[1]杨志等.泸定县观音阁危岩稳定性分析与治理方案设计・探矿工程( 岩土钻掘工程)，2016年10月第43卷第10期：76-82.
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[3]党超等.九寨天堂甲蕃古城A15-A21房后崩塌（含A66房后崩塌）抢险救灾项目施工图设计报告・四川省冶金地质勘查局六〇六大队，2018年1月.
论文作者:吴汉辉
论文发表刊物:《防护工程》2018年第15期
论文发表时间:2018/10/25
标签：节理论文; 裂隙论文; 组合论文; 岩层论文; 石墙论文; 倾角论文; 倾向论文; 《防护工程》2018年第15期论文;