一种喀斯特地形区石灰岩山体防崩塌的方法与流程

喀斯特地区地质灾害防治工程。

背景技术：

喀斯特在世界上分布广泛，在中国喀斯特也占据着重要地位，是中国分布面积比较广泛的地貌类型，尤其是在中国的西南地区，喀斯特地貌发育尤为典型。在分布广泛的喀斯特区域，由喀斯特地貌发育的主要岩石之一的石灰岩参与形成的各类山体、岩体大量分布在各类景区、居住区附近。由于石灰岩在水、热、生物等条件良好的情况下极易受到侵蚀，使原有的节理、裂隙、洞穴通道等构造扩大，形成一些高悬于山顶、山体坡面、峡谷岩壁等部位的危岩体。这些危岩体可能在不确定的时间里掉落到山麓、景区、居住区，危害人类的生命安全和财产安全。目前比较成熟的处理和预防岩体崩塌、治理岩体崩塌的方法都主要在花岗岩、玄武岩、页岩等岩石分布环境下，涉及洞穴通道防治的内容较少，在针对喀斯特石灰岩特殊的环境下防治崩塌的方法不完备。

技术实现要素：

前期在山体、山体坡面上清查存在崩塌危险的岩体，先通过常规的方式处理、去除已经明显松动岩石体，去除即将脱落的岩石体。

对于存在崩塌、崩落危险，但是短期内不可能掉落的岩体，根据其所处的水动力条件、气候条件、存在的裂隙情况、现有支撑情况、周围存在洞穴通道情况选取对应防治方式。在采取防治方式时需要考虑在相同裂隙条件、水动力条件、气候条件下前期不会崩落、崩塌的岩体，但由于组成山体的石灰岩经过一段时间发育之后裂隙被侵蚀扩大、存在崩塌、崩落岩体附近物质被侵蚀带走，使岩石失去支撑将导致岩体发生崩塌、崩落危险。

防治石灰岩岩体崩塌的措施有，阻断岩石可能被侵蚀的水热条件，填充现有裂隙阻断水分进入侵蚀岩体，在洞穴通道等重要部位设立支撑。

阻断水热条件：在存在崩塌、崩落危险的岩体附近接近裂隙、洞穴通道一段距离，开挖沟槽或是设立挡水墙体，防止大量雨水、流水进入存在崩塌危险的岩体对其进行侵蚀。也可以在存在崩塌、崩落危险的岩体上部及裂隙、洞穴通道附近覆盖挡水部件，防治雨水、流水的大量进入，对石灰岩进行侵蚀。

填充现有裂隙：在存在崩塌、崩落危险的岩石裂隙内部填充固体材料，防止水分进入对石灰岩性质岩体的进一步侵蚀。填充时需要考虑裂隙的大小，选取填充的材料。对于裂隙空间过大的情况，应该优先选择对裂隙进行覆盖阻挡，以减少填充的成本。

设立支撑：对于裂隙超大、洞穴体积超较大的情况，需要在内部设立支撑以配合阻挡、覆盖、填充设施，减少成本，以使其能到达相应阻挡水分进入的目的，到达防治岩体崩塌、崩落的目的。

防治岩体尺寸：小于50cm×50cm×50cm体积的岩体使用常规方法使其脱落；大于50cm×50cm×50cm体积而且小于200cm×200cm×200cm体积的岩体根据岩体在山体上所处的位置、交通条件、是否方便施工情况等选择采用常规方式还是采用上述的三种方式；大于200cm×200cm×200cm体积的岩体除特殊情况，都建议采用上述三种方式。

岩体裂隙尺寸：宽度小于1.5cm裂隙使用水泥砂浆填充；宽度大于1.5cm小于30cm裂隙使用水泥砂浆与石块填充加固；宽度大于30cm小于50cm裂隙或洞穴选取水泥砂浆与石块填充或者裂隙上端入口覆盖封闭设施；宽度大于50cm以上裂隙选择裂隙上端入口覆盖封闭设施与支撑结合方式。裂隙除了考虑宽度之外，根据岩体大小还应该考虑长度与深度。

附图说明：

附图1是山顶上部岩体存在崩塌危险的岩体的情况

其中1、危岩体；2、山体上部；3、山体下部；11、断裂线

附图2是山体坡面存在崩塌危险的岩体的情况

其中1、危岩体；2、山体上部；3、山体下部；11、断裂线

具体实施方式：

实施方式1、如附图1所示，山体分为上部2与下部3，在山体上部有一危岩体1，危岩体1与上部山体2之间存在裂隙11。危岩体1与上部山体2主要由石灰岩构成，由于存在裂隙11，如果在雨水或者流水的长期作用下，裂隙11将继续发育，以致使裂隙扩大，最后危岩体11与上部山体之间失去足够的连接支撑，危岩体1崩落。为了防止危岩体1因裂隙继续发育扩大而导致的危险，在裂隙11的上端上部山体2一侧设置挡水墙，在裂隙上端危岩体一侧也设置截水沟引导雨水流向他处，以保证雨水和上部山体2方向的来水不在继续侵蚀已存在的裂隙11，从而保护危岩体1触发危险的可能。

实施方式2、如附图2所示，山体分为上部2与下部3，在山体坡面上有危岩体1，危岩体1与山体坡面之间存在裂隙11。危岩体1与山体坡面主要由石灰岩构成，由于存在裂隙11，如果在雨水或者流水的长期作用下，裂隙11将继续发育，以致使裂隙扩大，形成大型洞穴通道等构造，最后危岩体1与山体坡面之间失去足够的连接支撑，危岩体1崩落。为了防止危岩体1因裂隙继续发育扩大而导致的危险，在裂隙11内部填充水泥砂浆，水泥砂浆填充凝固后裂隙11被封闭，雨水及山体上部2来水对裂隙11的侵蚀作用被限制，阻止了裂隙11的继续发育，从而保护了危岩体1触发危险的可能。

技术特征：

技术总结
前期在山体、山体坡面上清查存在崩塌危险的岩体，先通过常规的方式处理、去除已经明显松动岩石体，去除即将脱落的岩石体。对于存在崩塌、崩落危险，但是短期内不可能掉落的岩体，根据其所处的水动力条件、气候条件、存在的裂隙情况、现有支撑情况、周围存在洞穴通道情况选取对应防治方式。在采取防治方式时需要考虑在相同裂隙条件、水动力条件、气候条件下前期不会崩落、崩塌的岩体，但由于组成山体的石灰岩经过一段时间发育之后裂隙被侵蚀扩大、存在崩塌、崩落岩体附近物质被侵蚀带走，使岩石失去支撑将导致岩体发生崩塌、崩落危险。防治石灰岩岩体崩塌的措施有，阻断岩石可能被侵蚀的水热条件，填充现有裂隙阻断水分进入侵蚀岩体，在洞穴通道等重要部位设立支撑。

技术研发人员：潘网生;罗鼎;王露伟;王路安
受保护的技术使用者：罗鼎
技术研发日：2018.09.04
技术公布日：2019.01.18