拉萨市城关区扎西林卡后山崩塌风险评价及防治建议.pdf
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1、2023年8 月第43卷增刊第1期四川地质学报Vol.43Suppl.No.1Aug.,2023拉萨市城关区扎西林卡后山崩塌风险评价及防治建议陈刚,魏龙,张显虎(四川省地质矿产勘查开发局川西北地质队,四川绵阳6 2 10 0 0)摘要:扎西林卡后山崩塌为西藏拉萨地区及周边具有代表性的崩塌类型,通过实地地质调查、工程测量、地质测绘等工作手段,初步查明了地质环境条件,查明了危岩体分布及形态特征,在此基础上使用赤平投影法作出稳定性评价,并基于ROCKFALL进行了失稳危险性评价;确定了成因机制、稳定性、崩塌落石运动轨迹、运动距离等,有针对性的提出防治措施,对拉萨市周边及类似灾害的评价、治理具有一定的
2、借鉴意义。关键词:崩塌;风险评价;成因机制;防治措施中图分类号:P642.21DOI:10.3969/jissn.1006-0995.2023.S1.009研究区位于拉萨河流域内,隶属于西藏拉萨城关区蔡村,地处冈底斯构造岩浆带中段偏东部位,南邻雅鲁藏布江缝合带(潘桂棠和肖庆辉,2 0 0 9),主构造线呈南北挤压的东西向展布。地形相对高差大,是崩塌、泥石流、滑坡等地质灾害易发区(郑青海和李云鹤,2 0 2 0)。自有记录以来,因降雨等原因,多次发生小型崩塌,砸毁下方房屋,对下方居民生命财产安全构成极大的威胁。本文在对扎西林卡后山崩塌实地调查的基础上,对崩塌发育特征及成因机制进行研究,以对城关区
3、周边的地灾防治提供一定参考。1地质环境条件1.1 地形地貌研究区位于拉萨河流域南岸(图1),位于构造侵蚀高山-中高山河谷地貌区,沟谷切割强烈,坡度整体3548,局部达6 57 9,地形高陡,相对高差达115.58 m,且局部临空;山体多为裸露岩石;北东为香嘎西沟,山体前缘坡脚地形相对平缓,为牧民聚居点。斜坡坡度较大、存在临空面,高差大、岩石裸露等为崩塌(图2)的形成创造了有利的地形条件。文献标识码:A文章编号:10 0 6-0 995(2 0 2 3)S1-0047-06图1研究区位置图1.2气象水文研究区属高原温带半干旱气候区,日照充足,气候温和(徐琳等,2 0 2 1),昼夜温差大。近年平
4、均降水量495.7 mm,6 9月总降水量达到42 2.3mm,占全年平均降雨量的8 5.2%;极端最大降水量6 37.8 0 mm,极端量小降水量359.8 0 mm,日最大降水量50.50 mm(徐琳等,2 0 2 1),具有降雨量年变化差异大、降雨期集中的特点。1.3地层岩性研究区主要出露的为第四系及大面积发育坚硬的侵入岩岩组(徐琳等,2 0 2 1)。出露地层主要为两个图2 扎西林卡后山崩塌全貌收稿日期:2 0 2 3-0 6-0 9作者简介:陈刚(198 7 一),男,四川南充人,工程师,研究方向:地质调查与矿产勘查、地质灾害调查47表 1 第四系特征拉萨市城关区扎西林卡后山崩塌风险
5、评价及防治建议第四系地层,分别为:全新统崩积物层(Q4)更新统坡洪积层(Q:dpl)如表1所示。研究区基岩以燕山中-晚期闪长岩(K1)为主,节理发育,应力方向以北西南东向为主,密度多在4-5条/m;主要节理产状为:J1:1398 1,长3m,间距0.8 m;J2:2 45乙16,长4m,间距0.2 m;J3:2 5乙7 3,长5m,间距0.2 m。1.4地质构造与地震研究区在整个西藏高原的隆起过程中,晚近期差异性升降运动并不强烈,是燕山晚期一喜山早期形成的陆缘火山岛弧构造带,其构造形态以线状复式褶皱和压扭性断裂为主要特征。扎西林卡后山处于中酸性岩体大量侵入地区,周边未见明显的断裂构造特征。据1
6、990 年国家地震局编写的中国地震烈度区划资料将研究区地震烈度确定为VI度。据中国地震动参数区划图(G B18 30 6-2 0 15),研究区地震动峰值加速度值为0.2 g。2月崩塌危岩分布及形态特征扎西林卡后山崩塌位于城关区彭巴热北东,崩塌斜长约65m,危岩带宽约8 5m,厚约5m,坡体基本为基岩出露,无覆盖层,植被发育少,植被以矮灌木为主(图3);扎西林卡后山崩塌规模为47 0 0 m,规模为小型(西藏自治区地质灾害风险调查评价(1:50 0 0 0)实施细则)。根据崩塌区地形地貌、斜坡结构、崩塌特征及危胁对象等因素,将该崩塌区划分为3个危岩带,即危岩带I、。2.1危岩带I特征序号Q.o
7、Q.岩性碎石块碎石土颜色灰白黄块碎石含量90%50%55%危岩带#图3崩塌分区示意图主要粒径(cm)2202 20危岩带1致密性松散松散-稍密图4a危岩W1危岩带位于研究区北东角,呈椭圆形状,长约12 m,宽度约6 m,分布高程38 46 38 6 2 m,相对高差16 m;主崩方向为12 2,主要受957 7、2 6 1乙14等主控裂隙控制,岩体被切割成块径约0.11.5m 不等的块体;具3块典型危岩,即危岩W1、W 2、W 3。(图4a-c)。2.2危岩带特征危岩带位于崩塌区中部,呈北西南东向条带状展布,长约12.5m,宽度约7.2 m,分布高程38 7 0 38 8 5m,相对高差15m
8、;主崩方向为8 3。受主要受10 37 1、7 Z67等主控裂隙控制,岩体被切割成块径约0.1 3.5m不等的块体。危岩带具1块典型危岩即危岩W4(图5)。2.3危岩带特征危岩带位于崩塌区南西,整体上呈南北向条带状展布,长约14m,宽度约2 1m,分布高程38 8 4 390 5.4m,相对高差2 1.4m;48图4b危岩W2图4c危岩W3图5危岩W42023年8 月第43卷增刊第1期主崩方向为10 3,主要受98 7 9、2 2 7 9、1352 4等主控裂隙控制,局部见悬空面,产状为30 9Z9。岩体被切割成块径约0.14.5m不等的块体;危岩带具有3块典型危岩,即危岩W5、W6、W 7。
9、(图 6 a-c)。四川地质学报Vol.43Suppl.No.1Aug.,2023图6 a危岩W52.4崩塌堆积体分布及形态特征崩塌堆积体位于研究区北东东侧,处于斜坡体坡脚至居民区后端;崩塌堆积体横向长约150 m,纵向宽约2 m,厚度约0.3 0.8 m不等,局部深堆积达1.5m,坡度为2 0 2 5,局部更陡形成陡坎;坡体多为荒坡,植被发育一般;历史崩落危石最远距离距斜坡坡脚25m,大小0.0 50.5m不等,主要集中于居民区后缘缓坡处,部分堆积于崩塌堆积体上(图7)。3基于赤平投影的稳定性评价研究区通过赤平投影对危岩带稳定性进行了评价。定性评价按照不同的危岩带进行,根据赤平投影图来分析结
10、构面组合与临空面的关系,进而分析危岩的稳定性(钱威,2 0 17)。取样获得内摩擦角为47.55,小于内摩擦角值的均较为稳定,高于其值的则较为危险。3.1危岩带I稳定性评价危岩带I结构面产状:坡面:12 2 乙34,L1:2 92 Z58,L2:27Z78,L3:9 5L7 7,L4:1358 2,L5:18 0 Z81,L6:2 6 1Z14。据赤平投影图(图8)分析:L1、L2、L5与坡面倾向近于垂直相切,倾角较大,为危岩体卸荷裂隙;L3、L4与坡面倾向大致一致,呈小角度相交,倾角较大,为危岩体后缘裂隙;L6与坡面倾向一致,呈小角度相交,且倾角较小,为外倾裂隙。L3,L6 于坡面之下形成交
11、角,组合裂隙较不稳定;L1与L6有组合相交,但整体形成内嵌式交角。受这两组裂隙综合作用与临空面一起,岩体易向坡外产生滑移式破坏;L2,L4,L5裂隙倾角较大,加之L1、L3、L6 裂隙对侧面切割与层面综合作用,岩体易发生拉裂式破坏。危岩带I稳定性评价:危岩带I内W1、W 2 主要受L3与L6裂隙控制,与其余侧向切割裂隙结构面组合,发生滑移式破坏(图9)。W3主要受L1,L6 控制,加之L2、L5裂隙对侧面的切割,发生拉裂式破坏。3.2危岩带稳定性评价危岩带结构面产状:坡面:8 4Z37,L1:10 3Z7 1,L2:13472,L3:7 Z6 7。据赤平投影图(图10)分析:L1与坡面倾向小角
12、度相交,倾角较大,为危岩体后缘裂隙;L2倾向与坡向小角度相交,且倾角较大;L3倾向与坡面方向近于垂直,倾角较大,为危岩体卸荷裂隙;L1与L249图6 b危岩W6图6 c危岩W7图7 崩塌堆积体局部深堆积地貌N节理3:957 7 2节理1:2 92 0 0 2 58 边坡:12 2 2 34节理4:1352 8 2 E节理5:18 0 2 8 1节理2:2 7 2 7 8 S节理6:2 6 12 14图8 危岩带1赤平投影图前塌扩展区122剥蚀裂裂隙危岩带L626114图9滑移式破坏示意图滑移方向一崩塌影响带一坡面产状12 2 4122拉萨市城关区扎西林卡后山崩塌风险评价及防治建议呈小角度相交,
13、与L3近乎垂直相交;L2与L3大角度相交,且倾角较陡;其相互相交形成的交角,加上临空面一起组合,岩体易产生拉裂式破坏。危岩带稳定性评价:危岩带内W4主要受L1及L3裂隙控制与侧向切割裂隙组合,发生拉裂式破坏(图 11)。N3边坡:8 42 37 图10 危岩带赤平投影图3.3危岩带稳定性评价危岩带结构面产状:坡面:10 2 35,L1:957 8,L2:19530,L3:2 2 L7 9,L4:13524,L5:118/8 6 L6:312 Z5。据赤平投影图(图12)分析:L1、L4、L5与坡面倾向大致一致,呈小角度相交,且倾角较大,为危岩体后缘裂隙;L2、L3倾向与坡面方向近于垂直,倾角较
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