水平岩层软弱基座危岩体演化过程研究.PDF

第４６卷 第２２期 人　民　长　江 Ｖｏｌ．４６，Ｎｏ．２２ ２０１５年 １１月　 　 Ｙａｎｇｔｚｅ　Ｒｉｖｅｒ　 　 Ｎｏｖ．， ２０１５ 　　文章编号：１００１－４１７９（２０１５）２２－００４０－０５ 水平岩层软弱基座危岩体演化过程研究 周　新，巨能 攀，张 潇 敏 （成都理工大学 地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室，四川 成都 ６１００５９） 摘要：以重庆市甄子岩２９号危岩体为研究对象，基于现场调查和分析解剖，建立 ＵＤＥＣ离散元数值计算模型， 对其演化变形过程进行模拟分析。研究表明，在巨大的自重作用下，由于基座岩体岩质软，岩体较破碎，且基 座外侧为直立的陡崖，具有完整的临空面，从而使基座岩体易发生压缩流变及剪切流变，进而使危岩体存在滑 移垮塌的危险。 关　键　词：危岩体；流变；ＵＤＥＣ；数值模拟；演化过程 中图法分类号：Ｐ６４２　　　文献标志码：Ａ ＤＯＩ：１０．１６２３２／ｊ．ｃｎｋｉ．１００１－４１７９．２０１５．２２．００９ １　研究背景 ２　工程地质条件 危岩是三峡地区致灾最严重的地质灾害类型之 南川金佛山甑子岩位于南川金泉铝矿厂东侧，属 一。国内外众多学者对危岩体失稳破坏机制与稳定性 构造侵蚀中山地貌区，２９号危岩所在区域北侧由两级 计算进行了大量研究。危岩的发育过程具有发育渐进 陡崖组成，南侧陡崖下部则为斜坡地形。岩层产状 ［１－３］ ３００° ５°。一级陡崖由栖霞组和茅口组一段石灰岩组 性、失稳突变型的特点 。其中软弱基座型崩塌为 ∠ 常见的一类危岩破坏方式。杨帆等针对危岩体提出了 成，崖高约８０～１０５ｍ，标高１４００～１５４５ｍ；二级陡崖 ［４］ 由茅口组三、四、五段石灰岩组成，崖高 ２００～２１５ｍ， 滑塌式和沿倾向的倾倒式两种失稳破坏模式 。黄 润秋和黄达等提出了危岩体失稳模式和稳定性计算方 崖顶标高 １８００ｍ左右。一、二级陡崖之间为陡坡地 ［５－６］ 形，地形坡角 ３０°～５２°，一级陡崖之下为志留系中统 法 。李果等分析了地震对软弱基座型滑坡的震裂 ［７］ 韩家店组粉砂质页岩及第四系崩坡积物构成的斜坡地 机制 。何潇等以望霞危岩为实例分析了危岩的形 ［８］ 貌，地形坡角一般 １８°～２６°，局部可达４０°。２９号危岩 成条件和发育机理 。王高峰等采用指数平移法对 位于二级陡崖上，危岩所在陡崖整体朝南凸起。陡崖 ［９］ 危岩的变形破坏建立了预测模型 。重庆市南川区 下部为一长斜坡，斜坡坡面形态呈折线型，整体坡向南 金佛山甄子岩为高陡的陡崖地形，在陡崖上分布数十 偏西，地形坡角一般 ２０°～４５°，局部呈陡倾地形。斜 处危岩体，历年来曾多次发生危石坠落，特别是暴雨及 坡坡底为柏枝溪，溪沟内标高在７５０ｍ左右。区内总 久雨久晴后易发生崩塌，其中２９号危岩位于二级陡崖 体地势为北高南低，相对高差在 １０５０ｍ左右，危岩体 上，属于特高位危岩。该危岩总体呈半圆柱形，上部宽 工程地质剖面见图１。 下部窄，最高高度约