淺議高海拔地區(qū)不穩(wěn)定斜坡特征及失穩(wěn)機(jī)理探析

1、淺議高海拔地區(qū)不穩(wěn)定斜坡特征及失穩(wěn)機(jī)理探析摘要：本文以一典型高海拔地區(qū)潛在不穩(wěn)定斜坡為例，通 過(guò)詳細(xì)調(diào)查和工程地質(zhì)測(cè)繪，對(duì)高海拔地區(qū)不穩(wěn)定斜坡的基 本特征、變形特征進(jìn)行分析，探討其失穩(wěn)機(jī)理，并利用赤平 投影分析其穩(wěn)定性。關(guān)鍵詞：高海拔不穩(wěn)定斜坡失穩(wěn)機(jī)理0引言高海拔地區(qū)氣候惡劣，中新世以來(lái)地殼抬升和新構(gòu)造運(yùn) 動(dòng)強(qiáng)烈，巖體節(jié)理裂隙十分發(fā)育，高原的強(qiáng)烈隆升導(dǎo)致地形 起伏巨大，形成大量不穩(wěn)定斜坡。這類斜坡與普通不穩(wěn)定斜 坡在基本特征、形成機(jī)理、失穩(wěn)方式上有著一定的區(qū)別。本 文分析的潛在不穩(wěn)定斜坡為一大型巖質(zhì)不穩(wěn)定斜坡。由于人 工削坡開(kāi)挖修路等工程活動(dòng)，坡體基巖出露，坡度陡峻，高 差22m；受物理風(fēng)化作

2、用，節(jié)理裂隙發(fā)育，局部成碎裂及散 體結(jié)構(gòu)，穩(wěn)定性差，在風(fēng)化作用和降雨及車輛震動(dòng)等情況下 失穩(wěn)，為高海拔地區(qū)不穩(wěn)定斜坡的研究和治理提供一定的依 據(jù)。1潛在不穩(wěn)定斜坡特征1. 1基本特征該潛在不穩(wěn)定斜坡坡長(zhǎng)約420m,高約22m,平均厚度約 為12m,體積約為11.088x104m3,屬大型不穩(wěn)定斜坡。斜 坡較陡哨，坡體約74° ,局部坡面近直立，整體坡向?yàn)?10。由于人工修路開(kāi)挖，基巖出露于，坡面巖性較為單一， 主要為石炭系灰?guī)r，淺灰色，灰黑色，巖層產(chǎn)狀為 135° z35° ,可見(jiàn)兩組節(jié)理裂隙發(fā)育，產(chǎn)狀分別為 270° z45° , 310&#

3、176; z63° ；坡體最東部約為殘坡積層，長(zhǎng) 約50m,而河流交匯于此，沖洪積層較厚，厚約15m,卵礫 石含量約55%,粒徑約5cm20cm,多呈次棱角、橢圓狀， 扁圓狀，松散堆積，密實(shí)度差；沖洪積層上部有厚約0. 5m 的第四系黃土狀土，具微細(xì)層理。1.2變形特征距坡體前緣約10m處有一孤峰，其上卸荷裂隙發(fā)育，近 直立且傾向坡外，裂隙長(zhǎng)數(shù)十厘米至數(shù)米不等，寬約5 20cm,裂隙延伸不規(guī)則，呈張開(kāi)狀，未有填充物；斜坡東部 灰?guī)r呈散體狀，節(jié)理裂隙高度發(fā)育，張開(kāi)度約0. 3cm1. 2cm, 斜坡西部灰?guī)r成碎裂狀，塊度約0. lmxo. lmxo. 2m,距坡頂 前緣約0. 3m處見(jiàn)

4、一裂縫，寬約0.2m,長(zhǎng)約0.6m；斜坡整體 不良變形現(xiàn)象發(fā)育，可見(jiàn)小型崩塌4處，沿斜坡坡腳可見(jiàn)剝、 墜落體。見(jiàn)照片lo3. 不穩(wěn)定斜坡失穩(wěn)機(jī)理探討及穩(wěn)定性分析3. 1失穩(wěn)機(jī)理該斜坡可能失穩(wěn)的成因分為以下幾方面：地震影響， 巖體受到震動(dòng)拋出作用，產(chǎn)生了大量落石，巖體的抗剪強(qiáng)度 不斷降低，原先較為密閉的結(jié)構(gòu)面被震動(dòng)張開(kāi)，結(jié)構(gòu)面之間 相互穿切、貫通性發(fā)育加劇，結(jié)構(gòu)體穩(wěn)定性變差，形成了新 的大量危巖落石群和崩塌體；斜坡坡度陡山肖，近直立，高 約22m,為坡體失穩(wěn)提供了臨空面；大氣降水在坡面形成 徑流，對(duì)坡體形成強(qiáng)烈的沖刷作用，相當(dāng)一部分沿節(jié)理裂隙 面滲入到坡體中，加大了坡體重量，增加了坡體的下滑力，

5、 而且水在碎石塊之間的滲流潤(rùn)滑了巖塊，降低了坡體的阻 力，導(dǎo)致坡體有可能下滑；坡體植被不發(fā)育，裸露巖體受 風(fēng)化作用強(qiáng)烈，坡體垂直節(jié)理裂隙發(fā)育，幾乎遍布整個(gè)巖體, 被分割為大小不同的巖塊，因重力產(chǎn)生剪切作用，巖體較破 碎，部分部位有危巖體，在重力產(chǎn)生的剪切力作用下，可能 沿節(jié)理裂隙面產(chǎn)生破壞。在風(fēng)化及剪切力長(zhǎng)期作用下，坡體 沿垂直節(jié)理面、裂隙面產(chǎn)生剪切破壞，發(fā)生滑移式崩塌。過(guò) 往車輛震動(dòng)及降雨、風(fēng)化作用，將可能加劇引發(fā)斜坡失穩(wěn)， 發(fā)生崩塌。3. 2穩(wěn)定性分析該不穩(wěn)定斜坡有3組控制結(jié)構(gòu)面（表1）,對(duì)其做赤平投 影分析（圖3,表2）,存在3條組合交線。其中，組合交線 1、2位于邊坡坡面投影大圓和坡頂

6、面投影大圓之間，說(shuō)明這 兩組合交線較邊坡坡面緩，且在坡頂面有出露，易產(chǎn)生不穩(wěn) 定巖體，邊坡處于不穩(wěn)定狀態(tài)；組合交線3位于邊坡坡面投 影大圓的對(duì)側(cè)，說(shuō)明結(jié)構(gòu)面的組合交線傾向與斜坡坡面傾向 相反，邊坡處于較穩(wěn)定狀態(tài)。表1不穩(wěn)定斜坡各面的產(chǎn)狀圖3不穩(wěn)定斜坡赤平投影分析圖表2不穩(wěn)定斜坡各結(jié)構(gòu)面組合交線產(chǎn)狀綜上，該不穩(wěn)定斜坡目前處于不穩(wěn)定狀態(tài)，其巖體風(fēng)化 強(qiáng)烈，節(jié)理裂隙較為發(fā)育，部分與張開(kāi)的層理面貫通，斜坡 巖體被切割成塊體狀，在風(fēng)化、車輛震動(dòng)等作用下，有可能 發(fā)生失穩(wěn)。4. 結(jié)論本文以詳實(shí)的材料為依據(jù)，結(jié)合工程地質(zhì)測(cè)繪成果，依 據(jù)高海拔地區(qū)獨(dú)特的地質(zhì)環(huán)境條件，以典型潛在不穩(wěn)定斜坡 為研究對(duì)象，分析不穩(wěn)定斜坡的基本特征、變形特征、失 穩(wěn)機(jī)理，利用赤平投影分析其穩(wěn)定性。得出結(jié)果：該斜坡目 前不穩(wěn)定，在降雨、風(fēng)化及重型車輛震動(dòng)等作用下，斜坡可 能失穩(wěn)，威脅環(huán)城公路過(guò)往車輛及行人，建議清除斜坡坡面 不穩(wěn)定巖土體，并立警示牌。參考文獻(xiàn)