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特大型泥石流地质灾害治理

时间：2024-03-10 08:02:22 下载该word文档

特大型泥石流地质灾害治理
摘要：近年来，我国地质灾害时常发生，对于天灾人们大多表现的无能为力，但究其发生原因，层面是多维的，而且人们也可以根据地质条件修建地质灾害治理工程，弥补天灾带来的伤害。文章以某地特大型泥石流地质灾害治理工程作为实际案例，分析地质灾害治理工程的设计方法和设计内容，为日后泥石流地质灾害工程治理提供参考经验。
关键词：特大型；泥石流；地质灾害；治理工程泥石流是我国山区经常发生的地质灾害，其发生形态是一种含有大量高浓度液相和固相的混合洪流，其中含有大量的固体物质，如泥沙、石砾等物质。泥石流具有突发性、危害性强、危害面积大、运动速快等特点，而且特殊洪流具有较强的侵蚀能力和搬运能力等自然特征，其以撞击、堵塞、淤埋等方式对洪流沿途经过的区域建设进行破坏，危害性要比普通程度的地质灾害大很多，而且也会对城市基础设施建设、水利工程、交通运输渠道、人们的生命财产健康安全带来损害。现阶段，我国山区特大型泥石流灾害时常发生，造成了严重的损失。因此，分析特大型泥石流灾害的成因，对加强泥石流治理有着重要的意义。一、特大型泥石流地质灾害治理工程概况
某山区小镇河流右岸的泥石流沟是由两条沟组成的，本次治理主要侧重的是浸沟所形成的泥石流沟。由于浸沟位于河流的右岸，河流主流是典型的中山峡谷地貌，所以最高海拔高程可以达到600m左右，最低的海拔高程也在200m左右。该泥石流沟的左岸分水岭区域是泥石流地质灾害的形成区域，浸沟的长度达到了1.5m，雨水集中面积也在1.25km2，而且由于此地是典型的中山峡谷地貌，所以沟谷较深，地质相对陡峭，造成地形波度起伏较大，谷坡起伏在高于25°、低于50°之间，中上部分沟谷呈U形状，下段部分沟谷呈V形状，河谷狭窄且弯曲，河床位置的起伏度也较大，沟内卡口较多，河床两侧堆积较厚的物质是第四系残坡松散堆积物，最厚部分有4cm左右，河流边坡较发育，这为泥石流地质灾害的发生提供了固体物质资源[1]。
目前影响该区域地质灾害主要受16条支沟的影响，由于地形地质原因，导致该地区的相对高度差较大，所以支沟两侧的地势较高，而大多的沟谷都呈V字形状，所以沟谷纵向的切割较深[2]。并且该区域的流域面积大，人类活动频繁，地质崩塌处较多，浸沟可以为地质灾害的发生提供稳定的天然固体资源。据相关数据同此，此地区流域内贮藏的天然固体物质总量在220000m3，能后直接参与到地质灾害活动中的体积也有130000m3。
除了上述地区的案例类型外，全世界有50多个国家都饱受着特大型泥石流灾害的威胁，但大部分地区出现泥石流灾害都是在地质松散的岩土或偃师地区发生的，尤其是在暴雨期或上汛期，泥石流灾害经常发生，但在上个世纪哥伦比亚鲁伊斯发生的泥石流并不是由地质情况导致的，而且由火山喷发造成的。但文章主要对通常类型的特大型泥石流地质灾害进行治理方案设计。二、特大型泥石流地质灾害治理工程设计方案（一）治理工程设计思路
由于该地域滑坡堆积物和固体松散物质的储量较大，所以治理过程中主要以稳固滑坡、清理固定人工堆积物为主，同时利用拦栅坝来拦截河流中以及河流边
坡的固体松散物质，以稳定河道天然物源，减少物源参与量为主。所以，本质治理的主要工程师清理固定松散物质和建设拦栅坝工程。（二）治理方案
在充分了解地质灾害成因、危害特征以及危害定性状况的基础上，根据泥石流灾害的特征，制定符合地区实际情况的治理方案。首先，对于物源去的治理，主要是通过在主沟壑支沟两岸山体斜坡出种植植被的方法，以天然植被固定山坡土壤，而且要避免人为对天然植被的破坏。其次，对于流通区的治理，主要是通过在主沟以及支沟底段建设拦栅坝的方式进行治理，建设中主要应用RXI-200型号的SNS柔性拦截网对物源进行拦截[3]。最后，对于堆积区的治理，其中包括人工堆积区的治理，主要是通过修建钢筋混凝土箱涵渠、建设坡面排水沟、导流堤进行治理。具体的治理设计平面图如图1所示。

图1 三、分项治理工程设计（一）拦栅坝
坝址主要设计在流通区域范围内，根据上述地质条件，拦栅坝址应选择在上坡较为稳定区域，没有滑坡、崩塌或冲沟等不良地质，河床基岩埋深部位也较浅，坝基处岩石要具备稳定性。坝址选择沟谷狭窄处，这样上游区域开阔。河床的纵深也会有所缓减，河谷会相对对称。坝体在布置过程中，要保持总体上的细条，上下游之间、与排导槽之间要合理的衔接。而且要保证坝体的安全稳定性。拦栅坝必须处在滑坡等地质灾害形成区域的外侧，保证坝体的安全。除此之外，坝体必须具备实际的作用，在满足自身的设计要求外，还要具备良好的综合效益，能够具有拦沙防泥的作用，又能够防止泥石流对河流切沟道的破坏，利用坝体对泥沙反压后的崩坡积物进行拦截[4]。所以综上来看，坝体应设置在图1中4号位置处。（二）排水沟、导流堤、箱涵渠
暴雨和地表径流对固体松散物质的作用是导致泥石流发生地质灾害的主要原因。因此，在不能改变天气条件下，可以利用相应技术减少暴雨和地表径流对泥沙、泥石物源的冲涮，提高固体物质的稳定性。根据治理要求，本次将导流堤工程建设在图1中2号位置处，将1号堤长设置为16m、2号堤长设置为10m，这样能够使导流堤和箱涵渠合理的连结在一起，从而建设完整的排水系统。
（三）堆积区域稳固物源区工程设计
目前，我国经济快速发展，社会建设也逐渐增多，城市中建设产生的大量废土、废弃物都处在无序排放的状态中，这就是导致浸沟中人工堆积物质厚达30cm左右，这也成为泥石流地质灾害发生的主要物源[5]。而且在长期的堆积过程中，这些物源逐渐产生了变形、水土流失，再经过河流和雨水的冲刷作用，形成泥石流地质灾害，为该区域居民的生命财产安全。根据治理要求，可以在该地区制定格构式锚定板挡土墙，将挡墙设计为30m高、具有3级边坡、2级平台、每级边坡设计高度为10m的尺寸，将锚定板与锚杆连结格构梁进行连结，使挡土墙具备一定的预应力从而实现治理效果。结束语
综上所述，我国某山区城镇在治理特大型泥石流地质灾害时通过建设拦栅坝对物源区域的松散物质进行拦截、在堆积区修建钢筋混凝土箱涵渠、导流堤、排水沟等工程对固定松散物质进行综合治理。根据治理后的数据统计，某山区在治理堆积区共建设了面积9500m2的工程，这些工程在长达一年的跟踪监测下，达到预期的治理效果，大大的降低了该区域特大地质灾害的发生几率，为该区域居民的正常生活提供了安全保障，也降低了地质灾害对我国经济效益的危害，是一次较为成功的特大型泥石流地质灾害治理工程建设案例。参考文献
[1]甘建军，孙海燕，黄润秋等.汶川县映秀镇红椿沟特大型泥石流形成机制及堵江机理研究[J].灾害学，2012，27（1）：5-9，16. [2]梁柱，陈燕，陈宏伟等.特大型泥石流地质灾害治理工程[J].探矿工程-岩土钻掘工程，
2013，23（8）：70-74. [3]王振山.奎屯河沿线特大型泥石流（4号沟）地质灾害特征分析[J].西部探矿工程，2015，27（4）：1-2，6. [4]陈文强.特大型泥石流地质灾害治理工程[J].建筑工程技术与设计，2016，29（21）：1306. [5]梁京涛，成余粮，王军等.基于无人机遥感技术的汶川震区典型高位泥石流动态监测——以绵竹市文家沟泥石流为例[J].中国地质灾害与防治学报，2013，24（3）：54-61.

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