危岩崩塌地质灾害防治措施

危岩崩塌地质灾害防治措施

摘要：地质崩塌灾害突发性强、且危害性，给我国许多地区的经济建设和人民

生命财产的安全造成了严重威胁。为降低灾害破坏性，本文介绍了崩塌地质灾害

的概念及种类，指出了其治理原则及方法，并研究了防治方法的安全性，最后提

出了可行有效的工程应对措施，以期对崩塌地质灾害治理做出一点借鉴和参考。

关键词：崩塌；地质灾害；防治；原则方法；工程；安全性；措施

我国地质条件复杂，山体众多，加上大量的工程地质活动，导致地质环境恶化，以致各类地质灾害不断发生，直接威胁着人民生命财产的安全。对地质灾害

的防治既是经济问题又是社会问题，关系到经济发展和社会稳定，越来越受到党

和政府高度重视。由此可见，崩塌地质灾害防治工作具有十分重要的现实意义。

鉴于地质灾害防治是一项复杂的系统工程，我们需要采取科学有效安全的措施进

行防治。

1 崩塌地质灾害的概念及种类

1.1 崩塌地质灾害的概念

这里所说的崩塌地质灾害主要指通常滑坡和崩塌中的崩塌地质灾害。一般情

况下崩塌多产生在陡峻的陡坡地段，坡度大于55°，高度大于30m以上，坡面多

不平整，上陡下缓。从岩石性质及构造条件来说，只有坚硬岩才能组成高陡山坡，在这种条件下若岩体节理裂隙发育，岩石破碎易产生崩塌地质灾害。从地质构造

方面来看，当岩体各种软弱结构面的组合情况处于以下情况时也易于发生崩塌地

质灾害：（1）当岩层倾向山坡，倾角大于45°而小于自然坡度时；（2）当岩层2组与山坡走向斜交的节理，组成倾向坡脚的楔形体时；（3）当岩层发育有多组

节理，且一组节理倾向山坡，倾角为25°~65°时；（4）当节理面呈弧形弯曲的光

滑面；（5）山坡上方有断层破碎带存在时。特别须要注意的是：强烈地震以及

工程施工中的爆破作业、边坡开挖的不当、雨季的地表水的冲刷汇集都易引发崩

塌地质灾害的发生。

1.2 崩塌地质灾害的分类

1.2.1 失稳倾倒型崩塌

失稳倾倒型崩塌是典型的崩塌地质灾害类型，失稳倾倒型崩塌的基本形式如

图1所示。

图1 失稳倾倒型崩塌

自然状态下所形成这一类危石理论上都是处于平衡状态的，也就是通常说的

安全系数大于或等于1。这一类危石失稳有几种情况：（1）雨季雨水冲刷汇集使之失稳倾倒；（2）地震作用使之失稳倾倒；（3）雨季雨水冲刷汇集与地震联合

作用使之失稳倾倒。当然，也还可能岩石风化强度降低使之失稳倾倒。下面我们

就以最不利组合雨季雨水冲刷汇集与地震联合作用使之失稳倾倒进行研究，此时，危石所受力有3个：

K＞1表示岩体处于稳定状态；K=1表示岩体处于临界状态；K＜1的情况不存

在表示危岩已经崩塌。

1.2.2 过载型压裂崩塌

这类崩塌岩体下通常有一定厚度的软弱岩体，常为断层破碎带、风化破碎岩

体等。在风化和雨水作用下，这些软弱岩石首先软化。当上部岩体传来的压力大

于软弱岩层的无侧限抗压强度时，软弱岩层被压碎同时部分补挤出，发生鼓胀，

上部岩石随即发生下沉、移动，超过一定临界量后突然发生崩塌。这类崩塌灾害

的评价可用下面的稳定系数来进行评价：

K=[σ压]A/W

式中：W——上部岩体质量；

[σ压]——O点附近软岩的无侧限抗压强度；

A——上部岩体的底面积。

K＞1表示岩体处于稳定状态；K=1表示岩体处于临界状态；K＜1的情况不存

在表示危岩已经崩塌。

1.2.3 拉裂型崩塌

图2 拉裂型崩塌

拉裂型崩塌如图2所示，可以把突出的岩体当作悬臂梁看待，在AC面上承

受最大的弯矩和剪力，AC面上半部分受拉下半部分受压，由于岩石受压强度远大于受拉强度，我们只研究拉裂破坏的情况。在图示情况，A点拉应力最大。在长

期重力和风化作用下，A点应力一旦超过岩石的抗拉强度就会产生破坏的裂隙，

随着裂隙逐步扩大并向深部发展到一定时刻，上部悬出的岩体就会崩塌。这类崩

塌的评估是看最大弯矩截面AC面上的拉应力是否超过岩石的抗拉强度，当AC面

上尚未出现裂缝，则A点的拉应力为：

K＞1表示岩体处于稳定状态；K=1表示岩体处于临界状态；K＜1的情况不存

在表示危岩已经拉断崩塌。

需要注意的是，在实际工作中，情况往往要复杂得多，实际情况往往是上述

分析的多种情况的组合，同时也不会是简单轴心受拉压的情况，极有可能是偏心

情况，所受力就多出弯矩，相应力系也就复杂得多，这时就要分析哪种类型起主

导作用，同时要考虑其它类型对主导类型的影响。

2 崩塌地质灾害的防治原则及方法

崩塌地质灾害的防治原则以根治为首选，这是因为根治是最彻底的治理方法，能做到一劳永逸，一次根治，永除后患。而根治最常用方法就是用爆破或工程的

手段将灾害隐患进行排除（或移除）。

除此之外，还可采用如下一些方法进行处理：

（1）支撑加固：一般适用于小型崩塌，就是在危岩下部修筑支柱（桩）、抗压挡墙等；

（2）遮挡：适用于小型崩塌，这一方法主要就通行道路而言，可修筑明洞、棚硐等遮挡构筑物使铁路或公路安全通过；

（3）设落石平台：适用于中小型崩塌，当建筑物与坡脚有足够距离时，可在坡脚或半坡设置落石平台；

（4）设挡石墙、拦石网：适用于小型崩塌，就是在坡脚或半坡设挡石墙或拦石网，当前在高速公路或是铁路被大量采用；

（5）锚固：就是利用锚杆、锚索对崩塌灾害体进行锚固；

（6）刷坡：在可能产生崩塌灾害的危石突出的山嘴以及岩层表面风化破碎不稳定的山坡地段，可以刷缓山坡减小崩塌的可能性；

（7）镶补：适用于小型崩塌，对可能产生崩塌的岩体中的空洞、裂隙用片石填补，混凝土灌注；

（8）护面、排水：护面就是对易风化的软弱岩层用沥青、砂浆或浆砌片石等防水材料进行护面，排水就是设排水工程用以拦截疏导坡面地表水及地下水。

3 崩塌地质灾害防治方法的安全性研究

下面我们以一工程实例来说明防治方法的安全性研究：