峨眉山龙门硐电站处景区公路崩塌机制分析及治理工程评价

峨眉山龙门硐电站处景区公路崩塌机制分析及治理工程评价

杜春强1罗刚2付建康2钟雨田2邓凯丰2

1.成昆铁路有限责任公司四川成都610031；2.西南交通大学地球科学与环境工程学院四川成都610031

摘要：峨眉山景区公路边坡自上世纪80年代以来就屡受地质灾害的困扰而时常中断。2016年7月24日，受暴雨侵袭，龙门硐电站对岸边坡顶部岩体失稳崩塌，进而砸伤一名路过的西南交通大学学生，引起了广泛的社会关注。本文通过调查该区域工程地质条件，边坡的坡体结构和岩体结构，分析得到该崩塌的类型为拉裂-滑移复合型，并针对现有的工程治理措施，进行合理评价和优化建议。

关键词：山区公路；崩塌；失稳机理；防治措施

MechanismanalysisofrockfallattheLongmengdonghydropowerstationalongMt.Emeiscenichighwayandevaluationofcontrolmeasure

DuChunqiang1，LuoGang2，FuJiankang2，ZhongYutian2，DengKaifeng2

（1.ChengKunrailwayco.，LTD，Chengdu，Sichuanprovince，610031；

2.FacultyofGeosciencesandEnvironmentalEngineeringatSouthwestJiaotongUniversity，Chengdu，Sichuanprovince，610031）

Abstract：ThescenichighwayofMountEmeihasbeenblockedfromtimetotimesince1980sduetothefrequentoccurrenceofgeologicalhazards.On24thJuly2016，theheavyrainfalltriggeredtherockfallatthetopofslope，whichisontheoppositeoftheLongmendonghydropowerstationalongthescenichighway.Unfortunately，astudentofSouthwestJiaotongUniversitywhowaspassingbythesitewasinjuredbythefallingrocks.Thiseventarousedwidespreadsocialconcern.Basedonthesite-investigationoftheregionalengineeringgeologicalcondition，theslopestructureandrockstructure，thefailuretypeofrockfallasstretching-slidingoneisanalyzedandconfirmed.Inaddition，thereasonableevaluationandoptimizeddesignadviceassociatedtoexistingengineeringcontrolmeasurementareproposed.

Keywords：mountainhighways；rockfall；instabilitymechanism；measurementsofpreventionandcontrol

一、概况

2016年7月24日下午，一场短期强降雨突袭峨眉山，据乐山市气象台监测，这场雨属于短时强降雨，降雨范围较为分散，最大监测点雨量为73.4mm。13：30时许，西南交通大学野外地质实习的一名即将入学的研究生于峨眉山景区公路6.5公里（小地名“石船子”）路段被公路上方崩塌落石砸中腿部受伤[1]。随后受伤学生被送往川大华西医院救治，气象部门和国土资源部门也于13：35和15：47，分别发布了地质灾害预警和雷雨黄色预警。幸运地是，伤者仅脚趾部分骨折，无生命危险。监控视频清晰地显示了事件的整个过程。华西都市报第一时间发布了相关新闻报道[1]，之后，腾讯网、凤凰资讯等多家媒体都转载了该报道[5-7]。

二、区域工程地质条件

该处边坡位于V型高山峡谷区，峨眉河左岸凹岸部位。边坡坡面平直陡立，坡度大于70°，坡脚基岩裸露，为三叠系嘉陵江组（T1j）白云岩夹云泥岩，具潮汐层理，产状249∠74-80°（图1），坡顶植被茂盛。挖断山逆断层位于该边坡东侧6km处，发育于挖断山背斜核部（地层为二叠系茅口组灰岩），走向北西，长约9km。断层产状为倾向北东，倾角60°，两盘紧密接触。边坡上未见地下水出露，地下水类型主要为基岩裂隙水[2，3]。据当地居民介绍，该边坡曾于1997年发生过一次较大范围的崩塌，公路上的崩塌体长约10米，高约4米（表1）。伤人事件前十天，该处边坡又一次发生小规模崩塌（图2），所幸未出现人员伤亡。

三、崩塌失稳机理

通过现场实地调查，该位置发育两组节理，节理产状175∠64°和33∠24°，受区域地壳抬升和河流快速下切作用，坡体顶部岩体卸荷作用显著，加上坡顶植物根系的劈裂作用，岩层面和节理处于微张状态。当受雨水侵入这些微张裂隙，形成较大的静水压力和动水压力，且软化白云岩的黏土矿物，使其物理力学参数急剧降低，最终造成危岩体失稳坠落。

统计结构面产状（表2），可得赤平投影作图（图3）和结构面空间交切关系（表3），结合7月24日实际崩塌情况（图4），进而得出危岩体失稳模式为（图5）所示。

四、防治措施

由于峨眉山景区这一崩塌灾害对过往游客人身安全造成极大威胁，政府部门和景区管理部门在灾情发生的第一时间对灾害发生地点进行渣土清理工作，并快速制定了防治方案。

因为峨眉山景区这一带公路边坡时有出现崩塌的现象，特别是每年的雨季，为了最大限度的减少塌方岩体对游客及公路的危害，贯彻以防为主，因害设防的设计原理，治理工程必须安全可靠，经济可行。经过现场对灾害点的调研，提出了主被动相结合的防治方案。

防治措施主要分为坡体上中下三部分，坡体顶部主要通过锚杆加固岩体，增强岩体的整体性，避免顶部临空岩体在重力作用下形成后缘拉裂缝，进而导致出现进一步的崩塌；坡体中部主要通过主动防护网进一步限制边坡岩体向临空方向拉裂变形，同时减小岩体碎块掉落的势能，进而弱化掉块对公路的破坏；坡体底部建成了棚洞，以防以上两层保护措施失效或者有个别的碎块掉落对路过行人造成危害，这是最后一层保护措施（如图6，图7）。

虽然，以上治理措施可以很大程度上减小灾害的发生和发展，但是治理设计中仍有一点值得优化。棚洞洞顶为浇筑的混凝土板状结构，外侧立柱为长柱状混凝土结构，抗冲击能力均相对较差，如果岩体塌落冲击棚洞或立柱，容易造成洞顶破裂甚至击穿，立柱冲断等情况，所以有必要在设计中考虑在洞顶加设一层缓冲层，如碎石土层等，外侧立柱包裹一层延性材料起到增大抗冲击的能力。

五、结语

1、峨眉山景区公路龙门硐水电站处边坡岩性为嘉陵江组白云岩夹云泥岩，坡体结构为斜向坡，岩体结构为薄层状，节理发育且微张。受结构面空间组合形态和降雨入渗影响，易于形成拉裂-滑移式复合崩塌。

2、现有工程措施完备，有效地阻止了该位置进一步发生崩塌灾害的可能，然而洞顶和外侧立柱仍需进一步优化，建议在洞顶铺设缓冲层（碎石土）减缓冲击效应，对外侧立柱进行延性材料包裹增加抗冲击性能。

3、景区管委会应加强游客和实习学生关于地质灾害危险防范和安全撤离的科普知识宣传。

参考文献：

[1]丁伟.峨眉山景区道路落石砸伤西南交大一学生[N].华西都市报，2016-07-26.

[2]冯义.峨眉山景区地质灾害调查与评估[J].科技创新导报，2008，（11）：201.

[3]陈晓清，崔鹏，唐邦兴，柳素清.峨眉山5•2崩塌灾害及防治措施[J].灾害学，2006，（03）：42-46.

[4]李昕锋刘晓晖，峨眉山景区部分景点昨日恢复接待游客，三江都市报，14.6.30.

[5]刘星，峨眉山景区塌方路段土石已清理通车时间待定，人民网，2015.9.6.

[6]冷清秋，峨眉山景区突现塌方21岁大学生腿被严重砸伤，聚高校新闻，2016.7.27.

[7]顾爱刚，突发泥石流峨眉山景区道路交通中断，成都商报，2015.9.6.