(论文)土木工程花山岩画参观平台边坡稳定性分析 本科设计最新优秀毕业论文资料搜集呕血奉献

花山岩画参观平台边坡稳定性分析第一张 绪论1.1选题依据及研究意义 花山岩画，座落于广西宁明县西北部的明江东岸（右岸）。1988年，国务院批准其为国家级重点文物保护单位。花山岩画图案反映了从战国到汉代壮族人民的社会、经济、文化、艺术等方面的内容，是我国乃至世界迄今发现的最大一处岩画，因而在我国岩画艺术中占有重要的地位。花山岩画作为我国南方岩画最著名的代表，具有重大的历史、艺术和科学价值。但是，由于花山岩画崖壁受构造运动和河水切割侵蚀的共同作用，其中上部已呈负坡，山顶部最大反倾超出坡脚约30米。岩画正面下方岩体崩塌堆积物平台，受河水冲刷侵蚀和自身崩塌影响，表面呈高低起伏（相对高差约为24m）、宽窄不一（平台外边线凹凸不齐距离岩壁约为5m12m）、极不平整状。由于明江河水常年冲涮淘蚀平台基础，在洪水季节愈发加剧，平台基础不断被淘刷，造成崖体下部岩体支撑力减弱或应力集中，新的卸荷裂隙不断的形成发育，临空面岩体逐渐坍塌或剥落，特别是在2008年9月22日发生的超大洪水中花山平台基础出现多处岩体整体滑移产生裂缝，缝宽1080cm,这严重威胁到岩画所附载体的稳定和平台基础的稳定。因此，拟以“花山岩画参观平台边坡稳定性分析”为题进行学士士学位论文研究。该边坡类型在我国西南地区具有明显的典型性，对它的研究不仅能够使花山岩画继续发挥巨大的旅游效益和历史文化价值，而且还可以为堆积体边坡地下渗流、失稳危害分析及处理方案综合比选研究等提供依据。1.2国内外研究现状边坡稳定性分析研究约有一个多世纪的历史，最早由英国学者赖尔（Laier，1833）在所著地质学原理一书中提及，尔后凡是涉及地质问题的工程学科，几乎都涉及到边坡稳定性分析。边坡稳定性分析由土质边坡开始，由法国工程师库伦首次介绍圆弧形滑动面。后来，出现了瑞典法、Bishop法、Morgenstern-Price法、Spencer法、Janbu法、Sarma法等。 我国对边坡稳定性问题进行广泛研究，始于20世纪中叶，主要与经济发展和工程建设息息相关。目前，边坡稳定性分析虽然方法很多，但归结起来主要有以下六类：地质分析法、经验类比法、结构分析法、极限平衡分析法、数值分析法及概率分析法等。 随着滑坡研究工作的不断发展与推进，分析方法日趋多样，除上述分析方法外，各种不确定性、随机性分析评价方法也蓬勃发展起来，如神经网络、模糊数学、遗传算法、灰色理论、敏感性分析等4，18。1.3研究内容及技术路线1.3.1 研究内容本课题结合国内外对堆积层边坡的研究成果和工程实践经验，以画山岩画参观平台边坡为例，对形成平台边坡的工程地质条件、边坡稳定性及发展演化趋势进行分析研究。具体上，采用了极限平衡法和数值模拟等两种方法分析了边坡的稳定性，并结合实际提出了对平台边坡治理的建议。1.3.2技术路线区域环境地质分析场地工程地质分析边坡变形破坏特征边坡发展演化趋势结论及建议边坡稳定性综合评价边坡稳定性定性分析极限平衡法边坡稳定性定量分析数值模拟法图1-1 技术路线图第二章 区域环境地质广西地处滨太平洋与特提斯喜马拉雅两大构造域的复合部位/华南加里东褶皱的西南端。西北部与扬子准地台在早古生代具有过度性质。加里东运动后，由地槽转化为地台，并与扬子准地台连成一体。自晚三叠纪以来，成为滨太平洋大陆边缘活动带的组成部分。研究区位于南丹、宾阳、上思一线以西，属右江再生地槽区西大明山隆起带1。2.1.1 气象与水文花山地区地处北回归线以南，属温暖亚热带季风型气候，高温多雨，终年少见霜雪。每年79月暴雨倾盆而下，雨量非常集中，强度大，历时短，往往酿成灾害性洪水。据历史记录花山地区最高洪水位为121.04m (1986年7月23日)，但洪水位低于岩画底部高程，对岩画没有浸泡侵蚀影响。但降雨强度的集中易诱发崖壁局部岩体的垮塌病害，对游人及环境造成危害。多年平均气温1922，冬季1月最冷，平均气温13.3，夏季7月最热，平均气温28.4，年度最大平均温差15.1（1967年1月）。历年极端最高气温达40.8（1958年5月），历年极端最低气温2.4。极端气温变幅达43.2。温差变化产生的应力作用，对岩画表层岩体风化破坏有一定的影响。据宁明气象站资料记载，花山地区年平均蒸发量为1663.7mm，空气相对湿度较大，年平均值为79%。全年以东风频率最大，东北风、西南风次之。区内大风多为东北风，最大风速1720m/s。每年6至9月常受台风侵袭。花山崖壁走向为NNW向，受西南风的影响较大。2.1.2 地形地貌崇左市大致地势为南北部较高，中东部较低，有西北向东部倾斜。地形特点是山地多，平地少，石灰岩地层分部广。市内有山地、丘陵、谷地，也有河谷冲积成的平原。宁明县为东南部高，北部和西部较低，南部为土山区，形成无数山间带状谷地和峰丛坡地，中部为土丘陵，北部靠中为明江河谷为平原。崇左市内山脉主要为大明山和十万大山余脉，绵延江州、扶绥、宁明和大新等县（区）。江州区北部为西大明山、小明山所盘踞，群山起伏，两大明山主峰位于区境东北部，海拔约为1071米，为江州区境内最高峰；南部为十万搭讪余脉，横亘本市江州、罗白乡一带。扶绥县南部是十万大山余脉四方岭，呈东西向伸展；北部是西大明山支系凤凰山和三哈秀山，其他山多属孤峰屹立，不成脉系。宁明县境内主要是十万大山余脉，由东南走向西部，横亘南部全境，绵延50余公里，峰峦重叠，宛如屏障，境内海拔50米以上的大山共201座。2.1.3 新构造运动与地震2.1.3.1 新构造运动广西，除局部地区外，全区晚第三纪以来均处于上升状态。表现为缺失上第三系地层，发育多级夷平面和河流阶地。依广西新构造分区图，崇左市属于桂东南断块区。该断块运动从燕山期延续至今，断块差异运动较强，地貌上差异明显，北东向断块山地与断陷盆地、谷底带相间排列。盆地内第三系最厚达1300米，第四系发育于海岸、河流，最厚400多米，最多有6级洪积阶地，有4级海成阶地和4级河流阶地。本区存在北东向和北西向第四纪活动断裂，组成X型构造格架，断陷盆地发育12。2.1.3.2 活动断裂与地震崇左市在区域上处于桂西北强震地震构造区与桂东南强震地震构造区的接合部位。本区位于华南沿海地震带西段，地处凭祥南宁桂林区域性断裂带与靖西崇左区域性活动断裂带的交汇处，构造复杂，历史上和现代曾发生过28次中强地震，最大震级里氏5.16级，其地震影响烈度高达度以上，近年来更是小震不断。在崇左市方圆150公里的区域内，地壳厚度总体态势为东南薄、西北厚。本区活动断裂主要有两组：一组是北东向，主要有合浦北流断裂带、防城灵山断裂带和桂林南宁断裂带；一组是北西向，主要有巴马博白断裂带、百色合浦断裂带、靖西崇左断裂带、富宁那坡谅山断裂带和钦州湾断裂带。前者主要分布在凭祥南宁柳州一线以东地区，总体走向4050，舒缓波状延伸，规模宏大，长度大于300公里，第四纪有明显的强烈活动。后者主要分布在博白宾阳马山一线以西地区，总体走向310300，长度大于250公里，第四纪以来有明显的活动。下面介绍几条重要的活动断裂带。1、靖西崇左活动断裂带：断裂西北端起于云南省境内，往东南经广西的靖西、大新至崇左附近，长约250公里。研究表明断裂在第四纪有过明显活动，沿断裂带ML2.04.0级地震时有发生，在其西北端，1962年和1982年在云南富宁分别发生过5.5级和5.7级地震。2、桂林南宁活动断裂带：断裂带宽约几公里，西南起越南境内，经凭祥、崇左、扶绥、来宾、柳州、桂林，进入湖南，总长约650公里。3、南宁桂林断裂带为一继承性且长期活动的基底断裂。断裂带的强烈活动期在燕山期，新构造运动以来也有明显活动，它控制着广西大的地貌轮廓，断裂带以西以中、低山为主，以东则以低山、丘陵、平原为主。第四纪以来活动明显，沿断裂时有地震发生。灵川附近曾发生过该断裂带的最大地震，震级为4.3级。4、防城灵山活动断裂带：位于崇左市东南部。该断裂带西南始于越南的先安，经广西防城、灵山至平南的大安，全长约350公里。防城灵山断裂带是一条长期且强烈活动的断裂带。断裂在第四纪晚期有过强烈活动。历史上该断裂带曾记述发生过5次大于5.0级的地震，最大地震为1936年灵山平山东地震，震级为6.8级，震中烈度达度，是迄今为止广西历史上最大的地震，也是华南地区发生的最大地震。5、百色合浦活动断裂带：位于崇左市东北部。该断裂带始于桂黔交界的隆林、西林，向东南经百色、南宁，至合浦，而后进入雷州半岛，长约500余公里。断裂在南宁西北段连续性好，延伸长，称右江断裂带；在南宁东南连续性差，时隐时现，断续出现。右江断裂带在第四纪仍有活动。沿右江断裂带有史以来共记载较大地震7次，最大地震为5.0级。2.1.3.3潜在震源区潜在震源区是指未来可能发生破坏性地震的地区。崇左市位于崇左5.5级潜在震源区内，其区域上还涉及灵山、平果、钦州等十几个潜在震源区，下面仅介绍几个对崇左影响大的潜在震源区。1、崇左潜源区：位于崇左、宁明、大新一带。区内有北东向的桂林南宁断裂和北西向的靖西崇左断裂在此交汇，这两条断裂第四纪以来都有过明显活动，1869年在宁明发生过4级地震一次。现今宁明崇左附近小震时有发生。本区震级上限为5.5级。2、南宁潜在震源区：在南宁、邕宁、扶绥一带，潜源区内有北东向的桂林南宁断裂和北西向的右江断裂通过并相互交切，它们控制了中新生代盆地的形成，第四纪以来仍有较强的活动，历史上在扶绥发生过4级地震。本区震级上限定为5.5级。虽然崇左市辖区处在我国的弱地震带上，但还是小震不断，中强震偶有发生。崇左有记录的地震最大达到了里氏5.16级，分别是1869年7月11日宁明发生的里氏5.16级地震和1885年11月24日龙州发生的里氏5.16级地震，这两次地震造成了一定的人员伤亡和财产损失；本世纪崇左发生的最大地震是2003年扶绥发生的里氏4.3级地震，造成了财产损失。 第三章 研究区工程地质条件及平台边坡基本特征3.1 工程地质条件3.1.1 研究区地形地貌花山地区处于弄岗自然保护区西南端，属峰丛洼地地貌区。区内由基座相连的山峰簇拥。山峰主要由石炭系碳酸盐岩地层组成。山峰之间大小不等的封闭性溶蚀洼地十分发育。洼地规模一般直径为几十至数百米不等，最大者可达千米以上，洼地内由第四系松散堆积物覆盖，并发育有一至数个溶斗、落水洞或消溢洪洞。参观平台（如图3-1）为花山岩画所依托山体崖壁前的崩塌堆积体，崖壁高差100-220m，受构造运动和河水的切割侵蚀作用，崖壁下部呈负坡并发育有一些具有垮塌、滑动破坏趋势的危岩体。在岩画区内北侧，紧邻花山岩画崖壁发育1个大的溶槽，呈似椭园形，长轴方向长80m，短轴方向长30m，洼地深度为56m。洼地内有第四系松散堆积物覆盖，其厚度由小于1m5m不等。洼地底部有溶斗，落水洞或消溢洪洞等发育。该落水洞与明江相通，是洼地的主要泄洪通道。研究区与明江右岸的级阶地相接，对面为广阔的级阶地。3.1.2 研究区岩土类型花山岩画地层为中石炭系黄龙组（C2h）浅灰色灰色厚层巨厚层状生物碎屑微泥晶灰岩夹中薄层生物碎屑灰岩，岩石为基底式胶结，基质组分为微泥晶方解石，岩石结构相对致密。岩石中方解石含量较高，容易受水的溶蚀作用。根据钻探揭露，场地岩土层的分布及特征分述如下（图3-2）： 图 3-1 平台边坡（对岸拍摄） 图3-2 平台边坡工程地质剖面图（1）砂土层（Q4m）：黄、褐色，松散状态，以砂土为主，局部含少量植物根茎及小块碎石，层厚0.106.8m。（2）灰岩破碎堆积层（Q4dl）：灰色、黄褐色，崩塌堆积物，呈棱角状次棱角状，结晶粒状结构，主要成分为90左右的崩塌块石，块石直径0.5m5m不等，10左右的充填物，充填物为砂土局部夹有少量碎块石，堆积层厚度2m21.5。（3）灰岩（C2h）：灰色为主，少部分为浅灰色，为石炭系中统黄龙组灰岩，微风化，结晶粒状结构，厚层块状构造，局部含有方解石脉，层面节理、裂隙发育，岩体易破碎，为坚硬岩石。（4）灰岩（C2h）：灰色为主，少部分为灰白色，微风化，细晶结构，中厚层状。裂隙发育，大部分已被方解石脉充填，偶见溶蚀痕迹。局部层理面含有红褐色赤铁矿颗粒，岩芯呈柱状，岩性硬岩，岩体完整。3.1.3 地质结构花山岩画区立壁岩层总体为向SSE倾斜单斜地层，区内未见褶皱，产状平缓，一般倾向为165190，倾角为1620。断裂相对比较发育，对花山岩画有影响的主要构造形迹有花山F1断层（见图3-3）：该断层纵贯全区，长约20.5km，走向呈弧形弯曲，转折起伏不平；区内该断层走向NNW，断层面产状26060，为一压扭性断层，断层两盘张开3050cm，中间有泥质充填，沿断裂面溶蚀现象比较发育，在层面裂隙和断层相交处可见大小不一的石钟乳和溶孔，溶孔直径约为2040cm。花山地区位于该断层的北端，在断层的切割及河流侵蚀作用下，形成了高约140米，宽约300米的断壁。花山岩画就分布在这一断壁之上。受断层构造运动的影响，花山岩画崖壁岩体节理裂隙比较发育。3.1.4 水文地质条件研究区位于明江右岸。明江源发于十万大山西侧，自南而北流经本区，最后折向北西方向汇入左江，属于左江一级支流，邕江（珠江水系上游河段）二级支流。花山以上流域面积约4185平方公里，年平均流量83.9立方米秒。据历史记录（1986年7月23日）花山地区最大洪水位为116.407米，高出现有平台1.2米高。本区基础范围内无明显岩溶水渗出。第四系松散堆积物孔隙水赋存于级阶地和级阶地的松散堆积层中。本区水的类型有两种：河水与地下水水化学。河水为HCO3SO4K+Na型，地下水中的井水为HCO3(K+Na)Ca型，泉水为HCO3Ca型，立壁渗出水为HCO3Cl SO4NaMgCa型。与河水相比，岩溶水中含有较多的Cl、SO42根离子，这种水质有利于岩溶作用。图3-3 花山工程地质图3.2 平台边坡基本特征3.2.1 边坡简介花山岩画参观平台边坡岩体前临明江，背靠陡崖平台（见图3-3），长约140米，宽窄不一（平台外边线凹凸不齐距离岩壁约为5m12m）、极不平整，表面高低起伏（相对高差约为24m）（见图2-1）。其是由上部陡崖岩体崩塌堆积而形成，大、小块石相互夹杂，分布极其不规律，岩块中间局部充填有砂土和第四纪粘土，岩石堆积物内裂隙较大，碎块石之间相互胶结程度非常差；在平台基础区内，基础平台内外和左右砂土层充填厚度大小不一，且砂土分布没有任何规律，分布不均匀；基础表面地形高低不平，极其不规则，局部崩塌岩块直接坐落于平台基础上，岩块四周基本悬空，岩块稳定性较差。90年代，平台上部经人工改造而成如今现状。其成因模式类似于图3-4所示3。图3-4 花山岩画陡崖及参观平台边坡形成机制推测（需进一步修改）3.2.2 变形特征及失稳方式从花山岩画平台边坡变形破坏方式主要存在局部边坡稳定性和点稳定性问题，点稳定性又可分为岩体倾倒式崩塌和滑移式崩塌两种。在地质物探资料、地质钻孔资料和现场地质调查结果分析的基础上，根据平台基础上不同区域堆积层结构、组成成分等因素的不同将整个岩画平台基础区域划分为A、B、C及D等四个区段（见图3-5）。以下就其地质特征、变形特征及失稳方式进行分段论述：图 3-5 平台边坡工程地质分区图A区：在该区域为一缓和平台，长度约为41m，宽度为416m，表面较为平整，为原人工修建的观赏平台区，平台外侧岸坡较为平缓，倾角约为500700。在该平台基础靠明江河岸一侧，由大量崩塌块石堆积而成（见图3-6），堆积方式极其无规律，崩塌块石之间由小块碎石和砂土进行充填，块石之间裂缝充填物局部极其不饱满，岩块之间胶结程度较差，平台基础岩层整体性较差。基础南北两头临明江一侧分布有规模较大的孤石，直径为24m左右（见图3-6）, 形状呈不规则的多边形,埋藏深度大致在2m左右, 直径大约有4m。在平台基础中间,堆积层主要由自然塌落的石块和人工修葺时搬填的石块堆组成,各石块直径多在23m之间,呈现沿江边一侧集中分布,在垂直崖面方向，越靠近崖壁堆积层岩石表面逐渐变深, 堆积层岩石表面与崖面岩体呈V字形，“V”字形槽内由人工堆填砂土或河流沉积砂土充填，表层砂土层厚度最深处在6.8m。从钻探资料看出该区域稳定岩层大致在距平台8m16.2m，且表现为稳定岩层顶面内高外低。边坡受河水冲刷掏蚀，大块石周边裂缝内充填物大部分已被河水冲刷掏蚀掉，掏蚀向里凹进约30cm120cm不等，形成岸坡上大块石悬空，极易产生大块石崩塌。 整体而言，该区域崩塌落石及人工堆砌的石块分布不规则，岩块之间胶结性较差，基础处于暂时稳定状态。虽然现阶段相对来说各岩块稳定性较好，基础表面和基础岸坡上没有发现滑塌或崩塌裂缝等地质现象，但受洪水的冲击和侵蚀作用，岸坡上江边大块石下部已出现较大的掏蚀凹腔，随时都有发生滑塌及坍塌的可能。B区：本区位于眀江拐弯凹岸处，基础平台长度约45m，受眀江河流冲刷掏蚀严重，崖面岩体顶部反倾出崖边30多米，平台基础宽窄不一，宽度约3m8m不等，表面极其不平整，基础平台局部表面存在多处大块孤石，基础外侧岸坡较为陡峭，岸坡倾角约为700850，岸坡上岩体局部出现大块石悬空现象。该区平台由多块崩塌大块石相互堆砌而成，大块石直径基本上都在5m以上，堆积方式无规律，大块石之间由小块碎石和砂土进行充填，块石之间裂缝充填物局部极其不饱满，岩块之间胶结程度较差，平台基础岩层整体性较差，该区崩塌堆积层较厚，下部稳定岩层深度都在20m以下。从现场地质调查看出该区基础已有多处大的滑塌裂缝和裂纹，这些裂缝和裂纹都是2008年9月发生的特大洪水冲刷掏蚀将大块石下部或基础下部充填物冲刷掏蚀掉而导致形成的（见图3-8、图3-9），缝宽约为20cm50cm不等，岸坡上岩块中充填物冲刷严重。本区南面观景台有一明显大块孤石（见照片17），呈扁平状，该块孤石平面直径大约有8m，厚度大约为4m，现已整体向明江滑移（见图3-10），受该处大块孤岩滑塌破坏的影响，基础表面的观光围栏已破损多处（见图3-11），严重影响旅游观光和花山岩画研究及加固保护工作人员的安全。 通过以上分析认为：该区多处大的裂缝和裂纹是由于多处垒叠在一起的孤石出现向沿江一侧滑动而造成的。表层巨石与下层岩石间已形成向明江倾斜的滑动面，一旦有大雨或洪水发生，将会发生巨石崩塌滑落，是最为危险的区域，崩塌滑落随时都有可能发生，该区属发生坍塌的高危险区域，急需进行加固和防护。该区域稳定基岩层深度大致在79m，在本区域没有发现明显地岩溶发育区。C区：本区基础平台长度约34m，宽度约8m左右，基础表面较为平整，局部有大块石稍突出于地表，基础外侧岸坡较为陡峭，岸坡倾角约为700850。该区平台上由多块崩塌大块石相互堆积而成，岩块直径大约在1m4m之间（见图3-12），堆积方式无规律，大块石之间由小块碎石和砂土充填，块石之间裂缝充填物局部极其不饱满，岩块之间胶结程度较差，平台基础整体性较差，从钻孔资料分析该区崩塌堆积层较厚，下部稳定岩层深度都在20m以下。本区北面为几块相对稳定的大岩石，直径2m5m，位于与B区接触的凹岸岸坡处，易受B区南面大块孤石滑塌的影响，一旦B区南面观景台下方大块孤石完全滑落，将危及到该岩体的稳定性。外侧主要为规模较大的孤石组成，孤石距崖壁距离在4m左右，在靠近崖壁一侧，块石中间有明显的空洞（或岩块间缝），空洞中地充填物非常少，堆积层稳定性相当差，一旦受大暴雨及洪水冲刷和冲击的影响，有可能威胁到整体的稳定性。该区域没有发现明显岩溶发育区，属极可能发生坍塌的区域。 D区：本区基础平台长度约20m，宽度约8m15m，基础表面较为平坦，基础外侧岸坡较为平缓，上覆砂土层较厚，一般深度达到1m左右，岸坡倾角约为500700，岸坡表面上有一薄层砂土植被较为茂盛，岸坡下方为一沙滩，沙滩自然坡度大约为250左右，砂土层厚度一般为5m左右. 通过现场勘察和物探资料分析，在该区平台基础内部多为崩塌小块石相互堆积而成，岩块直径一般都小于1m，堆积方式无规律，块石中间裂缝砂土充填，块石之间裂缝充填较为饱满，岩块之间胶结程度一般，平台基础岩层整体性较其他平台基础好，崩塌堆积层较厚，下部稳定岩层深度都在16m左右。在地质钻孔ZK13附近有一直径约2m，埋深约5米的孤石存在。由于本区沿明江河一侧的岸坡相对较缓，同时岸坡外侧还有一沙滩，虽然有明显的孤石及岩块存在，但它们之间与砂土胶结较好，岩溶也较不发育，相对来说比较稳定。从上述分析可得本区平台基础基本稳定，属可能发生坍塌的区域。3.2.3 变形破坏成因机制分析平台边坡主要由灰岩崩塌岩块堆积而成，在自重应力场和明江水流冲刷力的作用下，目前已呈现出明显的坠覆体二次改造特征（见图3-14）4,又由于其复杂的堆积结构，更增加了其变形破坏的复杂性。现出现就其变形破坏的原因分述如下： 图3-14 坠覆体二次改造形式a、基础崩塌堆积层结构不一致从工程地质钻孔资料揭露出来的基础地质资料和物探资料分析可知：在基础平台范围内崩塌堆积层内部结构布置不一致，堆积层厚度和大块石相互之间相互布置关系在平台不同范围内表现出不同的形式。 从工程地质剖面图和物探成果剖面图上看：在平行崖面方向堆积层底部（基岩层顶面）由北向南有逐渐变深的趋势，这与花山岩画崖壁岩层总体构造SSE倾斜单斜地层产状为1651901620有关。同时在平行崖面方向大块石相互挤压堆积，分布和排列极其不规律，块石之间由小块石或砂土充填，但基础局部堆积层呈“V”字形分布，形成一堆积层岩石冲沟，“V”字形冲沟两端分别为一大块石，而中间无大块石堆放只有小块石或砂土充填。沿垂直于崖面方向，崩塌堆积层多处在崖壁和堆积层之间形成“V”字形砂土或小块石充填地段。在垂直于崖面方向上，堆积层底部（基岩表面）高程不一，总的呈现内高外低的状态，即靠近崖面灰岩基岩面高程大于靠近河岸的灰岩基岩面高程。b、基础崩塌堆积层岩性不均匀从现场地质调查和工程地质物探结果分析：在岩画下方平台基础区域内，由于崖面岩体的崩塌时间、顺序、规模和崩塌物堆积的不同，同样造成岩画下方平台基础崩塌堆积层岩块大小不一，分布不规律，相互交叉堆积，块石相互堆积形式不同，岩块之间胶结程度较差，平台基础稳定性较差。堆积层中岩块大小不一，形状不同，大岩块直径为18m，大块孤石形状有近圆球状、扁平状、近四方体形、楔形体、三棱锥形等（图3-18、图3-19），各种不同形状的岩块按照崩塌时间和顺序的先后相互堆积于岩画下方，分布极其不规律，孤石埋藏深度深浅不一，有埋深20多米的，有直接出露与基础平台表面的，有出露于基础岸坡上的，没有一定的分布规律。 由于平台基础上各岩块是由崖面岩体自然随机崩落而堆积形成的，造成各大块孤石的堆砌方式不同，没有任何规律，各孤石的堆积方式主要有：上下堆积；平行堆积相互紧密结合；相互依靠呈“八”字形；多块相互交错结合；岩块上大下小层铺等状况。由于岩块堆积方式的不规律和不一致，同时若局部各孤石之间充填物较少时，就容易造成局部大块孤石之间缝隙过大，形成岩缝空洞，不利于各岩块的整体稳定，同时若孤石之间的堆砌方式为上下堆砌且倾向于河面或岸边各孤石上大下小，当受河水冲刷掏蚀时，这些孤石都极易产生岩块倾倒式或滑移式崩塌破坏。受崖体崩塌时间间断长短、崩塌块石大小和崩塌间断时间内河水砂土沉积情况等因素的影响，堆积层崩塌各块石之间充填物的岩体成分和密实程度都表现不同，岩缝主要由砂土充填，中间局部夹有小块碎石，大部分岩缝由砂土和少量小碎石块充填密实，局部在两块或几块大孤石之间岩缝充填不够密实形成岩缝空洞，岩块之间胶结性较差。在基础外侧岸坡上充填于岩缝间的砂土或小碎石受河水冲刷作用，逐渐被河水冲刷掏蚀掉岩缝内没有任何充填物，在洪水冲刷和其他外力等作用下岩块容易产生滑移，不利于基础平台的稳定。 c、崩塌岩体直接暴露于空气中，受风化作用严重根据工程地质钻孔编录图和工程地质剖面图可明显地看出：平台基础表面砂土覆盖层厚度分布不均，土层厚度为06.8m，局部平台基础表层和边坡上岩块基本上没有砂土覆盖层，堆积层岩块直接裸露于地表，直接受风化营力的作用，使其稳定性降低。根据块体理论的观点，某块岩体的松动将会造成相邻岩块的不稳定因素增加。d、崩塌堆积体位于明江右岸，属涉水边坡（见图3-15），水流改造作用严重堆积体位于河流凹岸处，受长期水流的冲刷掏蚀，在常年平均水位线附近的岸坡岩体冲刷掏蚀最为严重（见图3-16、图3-17），最大部位向里掏蚀5cm120cm不等。部分大块孤石坐落于岸坡河岸水面以上孤石下方堆积层充填物或小块碎石已被河水掏蚀，向里凹进30cm70cm不等，严重影响基础外侧岸坡岩体的稳定性，当岩体冲刷掏蚀到一定程度时，上方岩体或孤石极易产生倾倒式坍塌。图3-15 参观平台边坡断面8 图3-16 孤石下河水掏蚀现象 图3-17 河水掏蚀严重f、F1断层的活动对堆积体的稳定性也可能存在影响第四章 堆积层边坡稳定性分析及发展演化趋势从地质调查资料中可以看到，目前平台边坡的整体比较稳定，但存在局部不稳定和点不稳定区。局部不稳定是指边坡某个区段或前缘由于外力作用而无法自稳，出现滑动变形开裂的现象。点不稳定是指平台边坡中规模较大的块石（孤石）由于外力的作用而产生倾倒式或滑移式崩塌的现象。从现场物探和钻探的资料分析知，原崩塌体堆覆面内高外（临江侧）低，不利于堆积体的稳定。另外，加上灰岩的风化、溶蚀、花山崖壁危岩体崩塌时的动效应扰动作用及明江水流的冲刷和洪水的浸泡作用，更增添了平台边坡的不稳定程度。从B区可以看到，平台边坡表面及观景台都出现了明显的裂缝（见图3-8、图3-9），缝宽最大已达80cm，这都是2008年9月超大洪水期间发生的。这说明B区在洪水期间是不稳定的。至于点不稳定区在临江侧比较常见。由于水流冲刷及淘蚀作用是堆积体结构受到扰动破坏，B区南面观景台一大孤石（见图3-10、图3-11）周边已出现裂缝，宽度大约在1060cm之间，其现已整体向明江方向滑动。以下就从极限平衡法和数值模拟法两方面对花山参观平台边坡稳定性进行定性分析。参考文献：1广西壮族自治区地质矿产局 广西壮族自治区区域地质志 地质出版社 1985 年 第一版2张倬元 王士天 王兰生 黄润秋 许强 陶连金 工程地质分析原理 地质出版社2009年6月 第三版3陈洪凯 唐红梅 王林峰 叶四桥 危岩崩塌演化理论及应用 科学出版社2009年11月 第一版4崔政权、李宁 边坡工程-理论实践最新发展 中国水利水电出版社 1999年12月 第一版5张永兴 边坡