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泥石流災害防治工程范文1
[關鍵詞]公路泥石流 形成條件 防治對策
[中圖分類號] P642.23 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X(2014)-1-102-1
1公路泥石流形成條件的勘察
公路泥石流的發生主要是因為地形、降雨、物源的影響,我國是一個多山的國家,山區占據我國面積的三分之二,隨著近幾年我國山區經濟的快速發展,公路工程建設也逐漸發展起來,隨之對泥石流自然地質災害的影響也就逐漸增加,泥石流災害發生以后,對人類的生產活動造成了非常大傷害,而導致泥石流自然災害發生的條件分為客觀條件和人為因素。
1.1公路泥石流形成的客觀條件
1.1.1地形地貌
在公路泥石流發生的過程中,地形地貌起著關鍵性的作用,地形地貌為泥石流的發生提供了很大的勢能,同時為泥石流地質災害提供了大量的固體物質。發生泥石流的滑坡其坡度直接決定著泥石流災害的規模以及固體物質的數量。
泥石流是由上而下形成的,共有3個組成部分:形成區、流通區、堆積區,泥石流形成的上游,呈現漏斗狀,地形非常開闊,周圍的山溝非常的深,地質陡險,植被生長不良,這種地勢非常容易將水和碎物集中在一起。中游多為一些陡險狹窄的峽谷,坡度非常的大,泥石流可以通過該處迅猛直瀉,然而下游地區則是平坦開闊的平原或者谷階地,這地方是碎屑物質較易堆積的場所,但是有些泥石流發生的地區,其三個組成部分的界線并不是很明顯,可以說是三個組成區沒有明確的界定[1]。
1.1.2松散物質
泥石流組成物質中的松散物質主要是由地質構造和巖層性質決定,地質構造的復雜性以及斷層、褶皺的發育情況、性地質構造的形成、地震多發區等,都對泥石流的形成起著推動性的作用。正是這些地質構造以及各種巖層發展不良,為泥石流的形成提供了非常豐富的固體物質來源,巖層結構松散、受到風化、發育不良等,造成其很容易被破壞,產生大量的碎屑物質。
1.1.3水源
泥石流組成物質中水是必不可少的組成部分,也是介質的推動力。泥石流的形成多和短時間大量流水的形成有關。而導致泥石流發生的主要推動力水的主要來源有:大強度暴雨、冰川積雪融化、水庫潰決等,水除了可以推動泥石流的組成物質以外,還可以對松散物質進行浸潤,導致山體滑坡、崩塌等災害,進而增加泥石流的物質來源。
1.2公路泥石流災害發生的人為因素
隨著我國經濟發展戰略的提出,尤其是西部大開發發展戰略的實施,社會經濟不斷發展,而經濟發展開始向山區擴展,毀林開荒、森林砍伐、礦山開采、過渡放牧等不合理的城鎮發展活動的不斷增加,將地表原有的結構改變,加快了水土流失,也加劇了泥石流的發生。
泥石流災害的發生,尤其是近幾年較為多見,而人們在泥石流多發區的活動也在不斷的增加。山區是我國地形的主要組成,地形陡峭、險峻,含有豐富的松散物質,在短時間內可以形成大量的水源,又有可以聚集水、物質的地形,為泥石流災害的形成提供了有利的條件。泥石流的地質災害的形成和地質構造、巖層性質、地形、地震都密切的聯系,并且受到這些因素的制約。
2泥石流地質災害的防治措施
泥石流的形成是由碎石、水、泥砂組成,具有流速高、勢能大的特點,其對公路的損壞程度非常大,較輕程度上的破壞是將公路路基沖蝕或者淹沒,嚴重程度的破壞會將公路橋梁沖毀,使交通中斷[2]。在公路工程建設過程中如果沒有及時的采取防御措施,就會將后期公路的維修費用增加,而且很難將出現的問題根治。為了根據以上公路泥石流產生的條件,對公路泥石流進行防治。泥石流是一種自然地質災害,是多種因素作用的結果,受到多方面的限制,所以在進行泥石流防治的過程采取的原則是以防為主、防治結合,避強制弱,重點治理。
2.1生物防治措施
泥石流自然地質災害的發生大多和水土流失有一定的關系,而生物種植可以起到固土的作用,治理泥石流可以采取封山育林、植樹造林的措施,涵養水源,保持水土,采用因地制宜的方法,將植被的地表覆蓋率增加,將泥石流多發區的生態進行恢復,對降水進行攔截,減少地表徑流。通過植物群落的共同作用,進而達到預防和制止泥石流的發生,或者將泥石流的發展規模進行縮小。
2.2工程建設措施
第一,可以建立水庫、引水渠等工程。第二,建設攔擋工程。該項工程的建設主要是進行攔截滯流,將壩體增高,攔截大量的固體物質,進而形成泥石流庫。修筑攔截建筑物,促使泥石流滾落在一定的場地內,在一定的時間內讓泥石流物質在某一地段進行淤積,減少其下泄量。第三,建設支檔工程。例如擋土墻、護坡等,在較易發生泥石流、滑坡等自然災害的地區建設擋土墻、護坡等設施,將山體斜坡進行固定。建立支擋設施,才可以保證生物措施發揮其功效。第四,建立排導工程。為了避免泥石流災害發生后產生的災害,可以建設一些排導措施,讓泥石流快速的通過,進而不對公路工程造成損害。
2.3公路工程建設避繞措施
泥石流不僅會對房屋建筑產生危害,還會的公路造成巨大的危害,而且非常的難以治理,在公路建設條件滿足的前提下,采取避繞方案[3]。在大型的泥石流多發區,繞避方案會將公路線路的長度增加,可以保證公路路基、路面的穩定性,同時將后期的維修費用減少。所以繞避方案的公路工程建設選址上可以參考。
3小結
泥石流的發展具有多樣化,在防治泥石流的過程中采取避、排、防、跨、水土治理等多種方法對泥石流進行防治。采取多種多樣的防治對策,對泥石流進行防治,同時保護山體生態環境。在防治泥石流時,了解泥石流的特性,可以幫助到防治措施的制定,同時在公路運行中要公路的養護以及泥石流的清理,保證泥石流公路的暢通。
參考文獻
泥石流災害防治工程范文2
摘要:我國山區地域遼闊,地質條件復雜,泥石流災害十分發育,為道路工程建設帶來了極大困難。如何避免及防治在西部山區道路建設中出現的泥石流災害成為重要的技術問題。本文總結了西部山區道路的泥石流問題,探討了既有道路、在建道路和擬建道路所采取的不同防災減災對策,并提出了山區道路泥石流防災工程建設應該進一步深入研究的問題,為西部山區道路建設中的防災、減災工作指明了方向。
關鍵詞:西部山區 道路 泥石流 防治對策
1 引言
西部地區國土遼闊,工程地質條件復雜,新構造運動強烈,地形起伏大,氣候多變,為泥石流發育創造了條件,造成泥石流發育,危害嚴重,影響運營管理,為道路選線設計和工程建設帶來極大困難,使道路建設舉步維艱。同時,道路的土建工程又會對本已脆弱的生態環境帶來難以恢復與補償的后果,進而加劇災害的頻度和強度。如何解決這些問題,已成為西部開發中生態環境研究中的重要課題。
2 泥石流危害及影響
西部山區道路泥石流所造成的危害和影響按其影響對象可分為直接危害和間接危害。泥石流對道路及其附屬建筑物的直接危害主要表現為沖刷、毀壞及淤埋線路;沖毀或掏空路基,破壞道路結構;淤塞或沖走道路的橋涵工程,降低工程的抗災能力;破壞道班及道路防護工程。泥石流對道路的間接危害主要表現在泥石流發生后阻車斷道,帶來交通運輸量和運營經濟效益的減少;災害發生后由于線路長、交通不便、信息不靈等因素的限制,給交通管理和養護造成嚴重混亂和困難,產生間接的經濟損失;災害的發生對地方經濟制約較大,長時間的交通中斷,使得內外物資流動困難,進而造成物價等的變化,引起多方面的惡性循環。
總之,認識西部山區道路泥石流的這些特征,不難理解沿線泥石流災害嚴重性,防災減災工作的必要性、艱巨性和緊迫性。
3 泥石流防治對策
3.1 既有道路的減災對策
既有道路遭受泥石流危害的主要原因是由于道路布置不合理和相應的保護工程設施不完善而導致行車困難或道路中斷。對策主要采取以“治”為主的原則,對泥石流進行綜合治理。
首先查清道路沿線的環境背景條件,正確評價和判定泥石流溝和非泥石流溝,通過對泥石流發展趨勢分析,做出綜合評價和預測,確定泥石流類型、性質、規模、災害范圍和泥石流溝的發育階段。其次在弄清泥石流各種特征的基礎上,確定出不同的整治方案。從泥石流形成條件入手,從根本上控制泥石流災害的發生、發展,采取適當的結構工程以及相應的生物工程措施,進行綜合整治,減少水土流失,削減地表徑流和松散固體物質補給量,恢復生態平衡,使環境背景向著不利于泥石流發生的方向轉化,從而減輕甚至消除泥石流災害,達到長期防災減災要求,保證道路的通暢。
3.2 在建和改建道路的減災對策
在建道路以及改建道路通過泥石流危害區,在道路的設計、施工階段就可選用合適的布線方案以及相應的防護措施,以確保道路的安全。對策采用“防”、“治”結合的減災措施。
首先研究道路通行區泥石流的形成機制、主導因素和激發因素,在此基礎上深入研究設計頻率下災害暴發的周期、相應規模以及對道路的危害程度,分清泥石流的可治性以及投資額度。其次,在上述研究成果基礎上確定需采取的減災措施,可采用一般性的疏通、排導、攔擋工程措施或在泥石流堆積扇頂部地質條件較穩定的地段采用橋梁通過,或者將線路抬高繞過山坡,經山脊過分水嶺的方案來減輕泥石流災害。
3.3 擬建道路的減災對策
對于擬建道路的泥石流災害主要采取以“防”為主的措施。西部交通建設可結合線路的設計采用靈活自由的措施,通過科學評估影響線路的泥石流災害,考察線路周圍泥石流形成環境條件,確定不同頻率下的泥石流的性質以及流量、流速等參數,進行泥石流危險性分區。根據危險性分區結果,指導泥石流影響范圍的線路布設,并將防災減災規劃統一到交通建設規劃中,將泥石流災害防治的思想貫徹在線路的勘察、設計、施工、運營各個階段,并突出各階段泥石流防災重點,確保道路建設后不遭受重大泥石流危害。
4 泥石流防災有待深入研究的問題
4.1 道路工程與環境相互作用機制
道路工程的實施必然會對山地環境產生一定的影響,而山地環境的惡化也將加劇泥石流災害的形成和發展。從選線到修建過程中都要重視工程對周邊環境的適應和減災工作。當泥石流活動頻繁,災害問題嚴重時,可通過道路建設的實施,對道路通行區進行相應的災害治理,加大水土保持工作力度,改善局部生態環境,使其向良性發展。相反,如果不注重生態環境的保護,在道路工程實施過程中,亂棄廢渣,不恰當的開挖邊坡,則將激活原本已經進入停歇期的泥石流,或加劇泥石流危害的范圍及程度,不僅破壞了生態平衡,而且使道路、不能安全運營,起不到內聯外通的作用。因此,在道路工程建設中,貫穿環境保護的思想非常重要,應對工程和環境的相互作用機制進行深入研究,提出有利于生態平衡的線路建設理論極為必要。
4.2 山區道路泥石流減災技術體系
山區道路泥石流的減災防治是以保護道路為目的,區段性明顯。其防治技術主要分為硬性措施和軟性措施。硬性措施如防災工程,較為單一,一般采用橋涵工程和隧道工程來疏通排導或避開泥石流。而軟性措施如泥石流的預警預報技術等,可以在無法避開泥石流災害情況下,起到保護線路運營中的人身和財產的安全,減輕泥石流災害影響的強度。由于西部山區條件差異較大,不能保證同一種措施能包攬全部,而需根據當地客觀情況,因地制宜的采取防災減災措施。因此必須立足于西部山區具體情況,展開深入廣泛的調查研究,建立起西部山區道路泥石流減災技術體系,為西部山區交通建設中泥石流防災提供技術上的支持。
5 結語
近年來隨著全球氣候變化,西部山區的泥石流類型和數量增長,危害愈來愈嚴重,對道路的展布和運營構成了嚴重的威脅,因此,西部山區道路泥石流災害及其帶來的環境問題應該引起社會的廣泛關注。針對線路嚴峻的泥石流災害現實和不容樂觀的發展趨勢,本文僅就沿線泥石流提出了相應的防災減災對策,希望利于進一步的深入研究。
參考文獻:
泥石流災害防治工程范文3
關鍵詞:翻山溝;泥石流;勘察
Abstract: debris flows often for agriculture and industry production and people's life and property caused by huge losses, some even be ruinous .The gully geological disasters exploration and evaluation by single parameter or comprehensive index quantitative reflects the main characteristics of geological hazards and damage degree of loss, for the planning, deployment and implementation provides the basis for geological hazard prevention and control work. Based on Shi Mianxian turn into gully debris flow exploration of geological disasters in sichuan as an example, this paper briefly introduces the geological disaster of the debris flow exploration purpose, tasks, work method and the calculation of the characteristic value, help the similar investigation.
Key words: double valley; Debris flow; To investigate
中圖分類號:TU74文獻標識碼:A文章編號:2095-2104(2013)
一、對翻身溝泥石流地質災害勘查的目的與任務
對四川石棉縣翻身溝泥石流地質災害勘查的目的是查明泥石流地質災害的形成條件、基本特征、危害程度和危險性,提出泥石流防治工程方案建議,為防治工程設計提供依據。
其主要任務是:
1、查明翻身溝地質環境條件,判定地質環境條件的復雜程度,確定泥石流災害危險性評估的范圍和評估級別;
2、查明翻身溝泥石流災害類型、規模、分布、穩定狀態、危害對象和危害程度,對地質災害進行危險性現狀評估;
3、依據工程項目類型、規模,分析工程建設中和建成后引發、加劇地質災害的可能性,工程建設本身遭受地質災害的可能性,對地質災害危險性進行預測評估;
4、在現狀評估、預測評估的基礎上,進行地質災害危險性綜合分區評估,對建設場地適宜性作出評價;
5、提出防治地質災害或另選場地的措施與建議。
二、翻身溝地形地貌條件
四川石棉縣翻身溝流域形態呈拳形,流域平均縱向長度7.6km,平均寬度3.0km,流域面積20.69km2。流域內水系呈樹枝狀分布,最高點位于流域南部山脊部位,高程2331m,最低點位于大渡河入口,高程860m,相對高差1350m;主溝縱長8.6km,主溝溝頭高程為2200m,主溝平均縱坡降160‰。溝域內山高坡陡,平均坡度在35°以上,溝谷縱坡較大,特別是主溝上游段及支溝縱坡多在300‰以上;1號支溝縱長3.9km,流域面積4.38km2,平均縱坡降260‰。溝域內山高坡陡,平均坡度在45°以上。
根據泥石流形成條件和運動機制及泥石流松散固體物源的分布,將溝域劃分為四個區:翻身溝上游2號溝口以上段、各支溝上游植被發育,地震中未出現大的變形破壞跡象,主要為基巖區,物源分布較少,劃為泥石流形成區(清水區);2號溝口至已建的二級壩上360m處崩坡積現象較發育,溝床堆積物豐富,為溝域內泥石流松散固體物源的主要分布區域,劃為泥石流形成區(物源區);已建的二級壩上360m處至化工廠為泥石流流通區;化工廠以下段為堆積區。
三、翻身溝物源條件
四川石棉縣翻身溝泥石流松散固體物源較豐富,且物源分布較為集中,主要分布于翻身溝中上游兩岸及1號溝中上游。本次勘查共調查物源點13個,物源類型主要包括崩坡堆積物源、溝道堆積物源和支溝泥石流等三類。
據本次調查統計,溝域內崩滑堆積總量為10.78×104m3,可能參與泥石流活動的動儲量為2.89×104m3;溝道堆積固體物源總量為8.3×104m3,可能參與泥石流活動的動儲量為1.87×104m3。共計有松散固體物源量19.08×104m3,可能參與泥石流活動的動儲量為4.76×104m3。
其中:1號支溝內松散固體物源為崩滑類物源,共4處,崩滑堆積固體物源總量5.3×104m3,可能參與泥石流活動的動儲量為1.39×104m3;溝道堆積固體物源共2處,總量為3.14×104m3,可能參與泥石流活動的動儲量為0.66×104m3。1號溝可能參與泥石流活動的動儲量總量為2.05×104m3,占翻身溝流域物源動儲量的43%,可見翻身溝流域內參與泥石流活動的動儲量1號支溝占有很大的比例。
據統計,區內大多為震前固體物源,其物源量達17.87×104m3;震后固體物源僅有一處,即N1,物源總量為1.21×104m3,可能參與泥石流活動的動儲量為0.40×104m3,占翻身溝流域物源動儲量的8.4%。
四、泥石流基本特征
(一)泥石流災害史及災情
根據查閱資料和調查訪問,1985年5月8日下午石棉縣驟降大到暴雨,暴雨過后翻身溝發生小規模泥石流,泥石流持續時間約20分鐘,泥漿飛濺,河道最窄處最高洪峰洪水位高出河床達3m。泥石流主要堆積于翻身溝溝口大渡河及1號支溝中游和主溝交匯處。該次泥石流毀壞翻身溝主溝口一帶沖毀房屋5間,沖毀農田約10畝;在1號支溝中游(G5溝道)沖毀房屋3間,沖毀農田約8畝,未造成人員傷亡,直接經濟損失10萬元,并使1 號溝中游(G5溝道)處的7 戶居民搬遷。
另據調查在已建二級壩溝上游570m處次級支溝,5.12地震后7月暴雨過后發生小規模泥石流,泥石流堆積于主溝翻身溝溝道中,泥石流堆積物長260m,寬20~35m,泥石流堆積層厚度1~5m,體積約1.21×104m3 ,未造成災害。
(二)泥石流危險區范圍及險情
翻身溝泥石流危險區范圍主要為沿主溝右岸預測最高泥位線以下區域及1號支溝溝口與主溝交匯處堵塞可能淹沒的區域。泥石流危險區面積為0.11km2。
根據確定的泥石流危險區范圍,翻身溝威脅對象主要為1號支溝口到省道S211右側及溝口兩側居民,以及沿溝分布耕地、果園、村道公路等人們賴以生存的生產生活資料。據調查訪問,翻身溝泥石流現直接威脅居民住戶共40戶260人,并威脅到溝口省道S211和橋涵安全。因此,翻身溝泥石流目前危害程度屬中型,進行勘查和治理顯得必要。
(三)泥石流危險區范圍及險情
翻身溝泥石流危險區范圍主要為沿主溝右岸預測最高泥位線以下區域及1號支溝溝口與主溝交匯處堵塞可能淹沒的區域。泥石流危險區面積為0.11km2。
五、泥石流基本特征值的計算
(一)泥石流流體重度
按照《泥石流災害防治工程勘查規范》(DZ/T0220--2006)附錄H填寫泥石流調查表并按附錄G進行易發程度評分,按表G.2查表確定翻身溝泥石流重度和泥沙修正系數,翻身溝易發程度數量化評分83分,相對應泥石流重度γc為1.572 t/m3。
(二)泥石流流量
1、雨洪法
假設泥石流與暴雨同頻率、且同步發生,先按水文方法計算出斷面不同頻率下的小流域暴雨洪峰流量(計算方法查閱《四川省水文手冊》),然后選用堵塞系數,利用泥石流流量公式計算所得的泥石流最大流量如下表
翻身溝主溝及1號溝泥石流峰值流量計算表
2、形態調查法
用下式求泥石流斷面峰值流量QC。
QC =WC·VC
WC—泥石流過流斷面面積(m2);
VC—泥石流斷面平均流速(m/s)。
(三)泥石流流速
翻身溝泥石流重度為1.572t/m3,因此其流速VC 按照《規范》西南地區(鐵二院)推薦的稀性泥石流的計算公式進行計算:
翻身溝主溝及1號溝泥石流流速計算表
(四)一次泥石流過流總量
一次泥石流過流總量按照《泥石流災害防治工程勘查規范》(DT/T0220-2006)附錄I提供的計算公式進行計算:
據上節計算結果,1985年翻身溝泥石流為近期發生的泥石流,對比斷面法計算結果,其流量相當于P=5%的雨洪法計算的峰值流量,綜合確定翻身溝主溝口(計算斷面8-8’)泥石流峰值流量為134.24m3/s;1號溝口(計算斷面24-24’)泥石流峰值流量為26.06m3/s;據訪問,泥石流歷時約20分鐘,即=1200s;按上式計算的本次翻身溝主溝泥石流過流總量為=4.25×104m3;1號溝泥石流過流總量為=0.82×104m3。
(五) 一次泥石流固體沖出物
據前面的計算結果和分析測試結果,1985年翻身溝主溝泥石流暴發時泥石流沖出量為=4.25×104m3;1號溝泥石流過流總量為=0.82×104m3。泥石流重度=1.572t/m3,水的重度=1 t/m3,泥石流固體物質重度=2.65 t/m3,據此計算出主溝固體物質沖出總量為= 1.47×104 m3,1號溝固體物質沖出總量為= 0.28×104 m3。
六、既有防治工程的效果評價
1985年暴發泥石流后,1991年雅安市組織對泥石流溝進行了應急局部治理,整治采取的措施主要是砌筑攔擋壩、修筑防護(洪)堤、疏溝等,改善了泥石流溝的行洪過流條件。為保護翻身溝下游的岸坡、農田、211省道以及居民的房屋安全發揮了重要作用。
本次勘查對既有的二道攔擋壩進行了調查,一級壩體壩區內淤塞大部;左側壩肩局部被漂石損毀,一級壩內尚有1000余方的庫容;一級壩現壩身、壩基功能正常,僅局部壩肩破壞,壩體總體上保持尚好,壩體穩定;二級壩壩區內淤塞嚴重,已被漂石、卵礫石填滿溢出;右岸壩體局部被掏空;壩肩局部被漂石損毀,削能功能減弱,壩體總體上保持尚好,壩體穩定,。初步估計二級攔擋壩共攔擋固體物質約1.0×104m3。
防護堤:主溝化工廠至省道211地段沿村級公路外側局部修建的漿砌擋墻AB和CD兩段,擋墻高1.3~2.3m,頂寬0.5m,埋深0.5~0.8m;據現場調查,該地段防護堤目前基本完好。1號支溝左側修建有EF干砌石擋土墻,高1.0~2.5m,頂寬0.5~0.8m,埋深0.2~0.5m。據調查,1號支溝干砌石擋土墻地段目前基本完好,尚可以利用。
在主溝口至1號支溝口地段由于建筑物擠占溝道極嚴重,特別是在主溝化工廠地段(12斷面至15斷面)右側一帶,由于修建化工廠和公路擠占溝道最為嚴重,該地段現溝道寬度僅4~5 m,溝深1.3~2.3 m,遠不能滿足該溝泥石流過流的能力,因此化工廠地段(12斷面至15斷面)防護堤達不到防治泥石流的作用,一旦發生泥石流時將會漫出溝道淹沒化工廠。
七、泥石流防治方案
1、方案一以穩攔為主、疏排導為輔:分別在翻身溝主溝中游(22-22’斷面)、和1號溝中游(28-28’斷面)段布置攔擋壩,共在翻身溝內布置2座攔擋壩,壩高7m,攔擋泥石流溝內的大石塊,控制下游泥石流洪峰流量。
2、方案二以排為主、穩攔排導相結合:分別在翻身溝主溝中游(3-3’斷面)、和1號溝中游(4-4’斷面、5-5’斷面)段布置攔擋壩,共在翻身溝內布置3座攔擋壩,壩高5m,阻擋泥石流溝內的大石塊,并調節下游泥石流洪峰流量,減輕下游防護堤的壓力。
3、在化工廠至主溝溝口段布置1號和2 號防護堤,取直和疏通溝道,保持溝道路的暢通,保護翻身溝兩側的居民安全。
4、治理工程實施前進一步加強地質災害群測群防工作,加強泥石流活動的監測預警,避免因泥石流災害造成人員傷亡和大的經濟財產損失。
泥石流災害防治工程范文4
關鍵詞:小型土木工程;山地災害;應用實例;推廣
【中圖分類號】P642.2
1山地災害的形成原因和特點
1.1山地災害的形成原因
山地災害的形成是多方面的影響造成的,大體上可分為自然因素和人為因素兩類
1.1.1自然因素
首先,一定的地形高度差、深切的河谷或陡峭的山坡是山地災害形成的必然條件。其次,復雜多變的地質構造和巖石性質,以及由于新構造運動、頻繁的地震在山區產生的大量的松散碎屑物質也加劇了山地災害發生的幾率。同時,暴雨等惡劣天氣的出現,加之與山區的高差地形和陡峭的山坡或河床相結合,同樣也有很大的幾率誘發山地災害的形成。另外,由于山地災害的形成具有同一性,因此各種山地災害可能在大體一致的空間和時間內發生,在適宜的條件下,只要一種山地災害先發生,就可能引起另一種或另外數種山地災害相繼發生。
1.1.2人為因素
山地災害的發生和危害程度與人類在山區的活動關系密切。隨著山區社會和經濟的發展,位于山地災害危險區內的人口劇增,而在一般情況下山區經濟相對落后,山區居民急于致富,往往追求短期的經濟效益,而防災意識淡薄,在規劃設計山區的開發項目過程中,很少考慮到項目在建設中和投產后可能帶來的環境問題,甚至采用不適合山區特點的設計方法和施工技術,這樣不僅人為地加劇了山地災害的發生和危害,而且導致災害點增多,災害暴發頻率增高,規模增大。
1.2 山地災害的特點
(1)山地災害暴發突然、破壞性極強。山地災害往往是在幾分鐘甚至幾秒鐘之內爆發,發生時往往伴隨著生成滑坡、崩塌、泥石流等地質災害,并造成河流改道、公路中斷、耕地沖淹、房屋倒塌、人畜傷亡等等。
(2)季節性強,頻率高,區域性明顯,易發性強。就我國而言,山地災害主要發生西南山區,例如虧山區、丘陵區及崗地,特別是暴雨中心區和地震多發地帶。據調查分析,僅湖南就存在湘南南嶺山區、湘西北武陵山區、湘西雪峰山區、湘東幕阜山區和湘中丘陵區等五大山洪災災害易發區。每年,隨著雨季的降臨,常會有滑坡泥石流等災害現象的發生,尤其是暴雨時,極易形成具有沖擊力的地表徑流,導致山洪暴發,形成山洪災害。
(3)山地災害數量大、分布廣,災害規模以微型、小型為主。據初步統計,全國具有一定規模的滑坡12萬余個,泥石流溝5萬余條,小型的滑坡泥石流超過140萬處,遍布31個省、市、自治區。有滑坡泥石流活動的面積達4.30×106km2,占全國國土面積的44.8%。另據云南省提供的資料,全省共有滑坡、泥石流災害點約20萬處,遍及全省的每一個地、市、州,其中,較大規模的6847余處,僅占全省同類災害總數的3.4%。
2 小型土木工程的分類和特點
2.1小型土木工程的分類
在我國,常見的具有預防、消除和減輕山地災害功能的小型土木工程可分為溝道、山坡、
排水及坡面等4類工程。
2.2小型土木工程的特點
小型土木工程的特點是:(1)工程所需建筑材料主要是水泥、石料、沙、竹子、木材,除水泥外其它材料都可就地取材,可充分利用當地建材資源和發揮山區勞動力充足、勞動力價格低的優勢。(2)工程規模小,所需投資少(一般為數千元至數萬元),施工期短,見效快,國家、集體、個人都能投資建設,相對拓寬了投資渠道。(3)工程體積小,占地面積小,可以給生物工程留下充足的空間。小型土木工程可以與生物工程同時規劃,分段實施,兩種工程可優勢互補,取得更好的防災減災效益。(4)工程投資主要用于支付當地建筑材料和施工人員勞務費,這兩項支出大部分都轉化為當地群眾的現金收入。因此對小型土木工程的投入,也是一種扶貧的投入。
3 小型土木工程應用實例
3.1 泥石流綜合防治工程
南溪位于郴州市北湖區南溪鄉政府所在地,處于兩條沖溝的交匯處。南溪地貌屬于構造剝蝕低山區,地形屬于山間谷地類型,地勢總體東高西低。周邊山坡陡峭,風化殘坡積層厚度較大,是滑坡和泥石流地質災害易發區。區內降水量較大且年內分配不均勻。區內沖溝較發育,地表水總體流向是自東向西。通過地質、水文、氣象和地貌等條件綜合分析,下東溪和上東溪是泥石流易發的沖溝,沿沖溝是泥石流的形成區和流通區;在南溪段沖溝坡度變緩,地形相對開闊,成為泥石流的局部堆積區。
針對這些狀況,先是采用攔砂壩和河道疏浚治理泥石流溝。在上東溪和下東溪分別修筑攔砂壩攔截砂石,減緩沖溝坡度,削減泥石流的強度;在南溪段疏浚河道,修筑護堤,保障溪水暢通,對泥石流可起到導流作用。然后采用擋土墻、截水溝和排水溝治理滑坡,提高山坡的穩定性,保護坡下居民生命財產的安全。
3.2 護岸工程
大凹子溝為云南省小江流域支溝蔣家溝下游左岸的一條支溝,距東川市24km。中國科學院東川泥石流觀測研究站就緊靠大凹子溝溝口左岸。多年來,大凹子溝泥石流暴發頻繁。當泥石流暴發時,其主流線在河床上擺動,多次沖坍左岸岸坡,威脅.到觀測站安全。
針對這一狀況,政府在大凹子溝觀測站段實施護岸工程。護岸工程由丁壩和順壩組成,布置在觀測站附近溝道左岸泥石流頂沖段。護岸工程上游端設有一座下挑丁壩,丁壩壩根嵌入溝岸,壩頭斜向下游,與水流方向的夾角為60°。順壩緊接丁壩下游側,沿溝岸順流布設。丁壩和順壩均采用鋼筋石籠結構。鋼筋籠在觀測站加工焊接成型,運到現場裝籠。大凹子溝觀測站段護岸工程1997年4月完成,工期約20d。工程總完成土石方120m3,石籠108m3,使用鋼筋2.8t,工程總造價1.9萬元。據調查回訪,該護岸工程經受住了考驗,完好無損。
4 小型土木工程的推廣
(1)各級政府制定適當的傾斜政策,給予一定的啟動經費,鼓勵地方和個人參與小型、微型山地災害的防治。(2)對國內小型土木工程的規劃、設計、施工和防治效益不斷進行階段性進行總結,并引進國外成熟的理論與技術,編寫成簡單實用的設計手冊以供使用。(3)建立小型土木工程治理示范點,重視初、中級技術人員的培養,普及群眾環保意識。(4)結合山地災害治理,保護和恢復土地資源,將治理災害與發展山區經濟結合,充分調動農民參與山地治理的積極性大力開展推廣工作。
5結語
小型土木工程具有投資少、施工簡單、見效快、易吸引當地農民參與等優點,既能有效地預防、減輕山地災害,增加和恢復土地資源,又與發展中國家山區社會和經濟發展水平適應,在山地災害防治中有廣泛的應用前景。所以,政府應充分意識到小型土木工程的前景,在不斷提高人民群眾的防災抗災的意識的同時,鼓勵地方和個人不斷參與到小型土木工程的建設和研究中。
參考文獻
泥石流災害防治工程范文5
關鍵詞: 地質災害 常見類型 對應策略
1 成因分析
地質災害可分兩大類:第一類主要是由自然因素引起的地質環境問題,又稱第一環境問題,屬自然地質災害;這些災害不以人類歷史的發展為轉移;第二類主要是由人為活動引發的地質災害,稱第二環境問題,屬人為地質災害。這些災害常隨社會經濟的發展而日益增加,據地質災害成因分析,全國50%以上的地質災害發生的主要原因是人類行為,尤其是人類不合理地大量挖掘能源所造成的。
這是因為大多數的巖土工程地質災害在一個漫長的過程中發展的,即隨著自然地質演化和氣候變化,巖體由最原始的穩定狀態逐步變得不穩定,因為這種原因而誘發的地質災害基本上都會進行數百甚至上千年,但是人為因素的誘發使得地質災害自然演化周期將大幅度縮短,換言之,其從穩定到不穩定的變化過程的時間減少,這樣便會加快導致地質災害發生,每次地質災害的突發都會給人們帶來經濟損失、生命損失等嚴重損失,綜上所述,巖土工程地質災害是危害級數極高的一種災難性事故。
2 常見類型
據統計,我國比較常見的地質災害主要包括滑坡、泥石流、崩塌、地表形變四種類型,其中最常見的地質災害就是滑坡。
2.1 滑坡
滑坡是指斜坡上的土體或巖體,受河流沖刷、地下水活動、地震、人工切坡等因素的影響,沿著一定的軟弱面或軟弱帶,整體地或分散地順坡向下滑動的自然現象。
滑坡的誘因:
(1)地震;(2)降雨和融雪;(3)地表水的沖刷、浸泡;(4)河流等地表水體對斜坡坡腳的不斷沖刷;(5)開挖坡腳;(6)蓄水排水;(7)堆填加載;(8)劈山放炮,亂砍亂伐。
滑坡發生的規律:
下列地帶是滑坡的易發和多發地區:(1)江、河、湖(水庫)、溝的岸坡地帶,地形高差大的峽谷地區,山區鐵路、公路、工程建筑物的邊坡等。(2)地質構造帶之中,如斷裂帶、地震帶等。(3)易滑(坡)巖、土分布區。(4)暴雨多發區及異常的強降雨區。
2.2 崩塌
陡坡上被直立裂縫分割的巖土體,因根部空虛,折斷壓碎或局部移滑,失去穩定,突然脫離母體向下傾倒、翻滾,堆積在坡腳(或溝谷)的地質現象稱為崩塌。
崩塌的誘因:
(1)采掘礦產資源;(2)道路工程開挖邊坡;(3)水庫蓄水與渠道滲漏;(4)堆(棄)渣填土;(5)強烈振動。
2.3 泥石流
泥石流是由于降水(暴雨、冰川、積雪融化水)產生在溝谷或山坡上的一種挾帶大量泥砂、石塊和巨礫等固體物質的特殊洪流,是高濃度的固體和液體的混合顆粒流。
泥石流的誘因:
(1)不合理開挖;(2)不合理的棄土、棄渣、棄石;(3)濫伐亂墾。
地面塌陷是指地表巖、土體在自然或人為因素作用下向下陷落,并在地面形成塌陷坑(洞)的一種動力地質現象。
3 地質災害防治措施
3.1工程防治措施
工程防治措施是防治地質災害的重要組成部分,工程防治措施的適用條件及方式:大多數房后切坡造成的小型土質滑坡,選用滑坡后緣地表排水、前緣支擋或削方減載護坡等工程措施較為適應;對于中型以上滑坡,應根據工程地質勘察資料選擇工程防治措施,首先做法防治工程設計工作。
3.2生物防治措施
生物防治措施是指植樹造林,種草護坡及合理耕牧。它具有應用范圍廣、投資省,能促進生態平衡,改善自然環境條件,防治作用持續時間長的特點,需較長時間才能發揮其效益。
根據調查區地質災害特點和自然經濟條件,泥石流區,地面塌陷區及水土流失區應采取封山育林,退耕還林等防治措施,減少地質災害的發生和經濟損失。
3.3避讓措施
①雨天避讓措施。對災害隱患點和變形斜坡,采取雨天臨時避讓措施,在防災預案的基礎上編制安全轉移預案,雨天對受威脅戶一一作轉移地點安排。
②搬遷避讓措施。對一些危險性大、危害性嚴重的地質災害,防治費用超過搬遷費用或再建房仍然受地質災害威脅的,采用搬遷避讓措施。
4 防治技術
4.1滑坡
在巖土工程地質災害中最為常見的一種類型是滑坡,因此本文將著重對滑坡的防治措施進行詳細介紹。防治滑坡問題應以本身的預防為主,遵循防治結合的原則,首先要對引發滑坡的因素進行仔細分析,制定具有針對性的防治措施進行防治。主要通過兩個方面進行防治:
( 1) 控制地表水和地下水,通過這種方法能夠消除或者減輕水對土質坡體的威脅。要防止滑坡產生,就必須消除水對邊坡土體的侵害作用,其具體做法是控制滑坡區的地表水,避免流入滑坡區,可以在邊界處修筑截水溝,用來截留地表水;應在滑坡區內修筑排水溝,借此來排除區域內的地表水,減輕其對邊坡威脅。
( 2) 通過增強土質環境的抗滑能力可以達到防治滑坡的效果。邊坡加固、削坡減載等是到目前為止比較有效并實用的技術措施。邊坡加固方法在實際工程中得到了廣泛的應用,其方式包括預應力錨固結、鋼混抗滑樁擋土墻、邊坡柔性防護技術以及灌漿電化學加固法等方法。具體選擇何種方案需要根據實際土體情況決定。
4.2 泥石流
對于一些泥石流多發的地區,泥石流的防治技術應該首先采取避繞的措施,無法避開的災害可采取相關技術措施防治。方法如下: ( 1)排導: 為阻止泥石流細慢流改道,可將排導溝修筑在泥石流流經的下游位置,( 2) 阻擋: 為攔截泥石流中的砂石等固體物質,可在溝道上修筑攔砂壩,這樣也減輕泥石流的威脅程度。( 3) 儲淤: 調節泥石流的流量可建立停淤場于泥石流下游,借此來減輕對下游建筑的沖擊力。
4.3 崩塌
護坡護墻方式和攔截支擋排水方式是傳統的崩塌處理技術,兩者的處理原則和適應環境相差較大,需要根據崩塌的成因選擇防治措施。除了傳統的處理技術之外,目前還出現還有一種新型技術,柔性攔石網,此技術不僅地質勘測準確度高而且斜坡坡度較陡的條件下防治效果較好,非常值得推廣應用。
4.4 地表變形
地表變形的防治方法有以下幾種:
(1)填堵法: 先把坑洞中的松土清除,再把碎石和塊石填入坑中,以此過程制造防濾層,然后覆蓋粘土,最后夯實。對于坍塌比較深的坑洞,選擇填堵法最具有優勢。(2)強夯法: 該方法屬于防與治相結合的技術措施,夯錘對土體的沖擊力對土體強度有所提高,此法適用范圍較廣,效果較好,不僅能夯實發生塌陷的松軟回填土而且還能提高土體的強度來消除隱藏在坑洞中的軟弱帶。(3)灌漿法: 這種方法主要是通過加固的方式來防治地表變形的。通過把拌制好的灌注材料澆筑到變形或者塌陷的空洞中,對巖土進行加固,從而防治地表變形。
5 結束語
綜上所述,由于地質災害的成因復雜,危害性一般較大,我們必須正確的認識和了解地質災害。對于地質災害我們還有很多方面需要研究和探索,針對不同的地質災害正確的選擇防治技術,對癥下藥,才能達到防治地質災害的效果。才能走在災害的前面,才能真正的做到防禍于未然。
參考文獻
[1]劉瀾.試析巖土工程地質災害的防治技術與實踐探索[J].廣東科技,2012,21∶ 138 +74.
泥石流災害防治工程范文6
【關鍵詞】公路工程;地質災害類型;防治措施
公路是構建便捷、通暢、高效、安全的交通運輸體系的重要組成部分。近年來,國家不斷加大交通基礎設施建設力度,公路交通條件日益改善,伴隨而來的地質災害問題也顯著增加。公路的修建常常需要跨越不同的地貌單元、地層巖性,會遇到多種地質環境問題,地質災害類型較多,常見的地質災害主要有崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、凍土凍融。
1.公路工程建設項目常見的地質災害類型
1.1崩塌、滑坡
崩塌是指陡峻斜坡上的塊狀巖土體高速傾倒、翻滾、墜落于坡腳現象,崩塌的特點是垂直位移分量大于水平位移分量。滑坡是指斜坡上的巖土體主要在重力和地下水作用下,沿著一定軟弱面或軟弱帶以水平位移為主的整體向下滑動的作用和現象。崩塌、滑坡地質災害是山區公路工程常見的地質災害之一,主要是由地質原因或人為開挖坡腳造成的。由于山坡或路基邊坡發生崩塌、滑坡,常使交通中斷,影響公路的正常運輸。大規模的滑坡可以堵塞河道,摧毀公路,砸壞路基及公路橋,中斷交通,破壞廠礦,淹沒村莊,造成行車事故,甚至引起人身傷亡。
1.2泥石流
泥石流是指發生在山區的一種含有大量泥砂、石塊的暫時性急水流。泥石流具有強大的破壞力,它往往在很短時間內摧毀一切工程設施和奪取千百人、甚至上萬人的生命財產,是嚴重威脅山區人民和工程建設的地質災害。泥石流是公路,尤其是山區公路建設過程中普遍存在且破壞作用及其強烈的公路水毀類型,是毀壞穿越泥石流溝的公路路基、路面及相應防治結構物的重要外在機制,危害方式只要是淤積、掩埋、堵塞、沖擊及沖刷公路,我國公路每年因泥石流造成的經濟損失數億至數十億。
1.3地面塌陷
地面塌陷是指地表巖、土體在自然或人為因素作用下,向下陷落,并在地面形成塌陷坑(洞)的一種地質現象。有巖溶塌陷、礦山采空塌陷、黃土濕陷等類型,公路工程若在上述塌陷地區通過,經常會造成路面開裂、路基及路面變形、沉降甚至塌陷,影響公路正常通行,甚至威脅人身生命、財產安全。
1.4凍土凍融
凍土凍融是指在季節性凍土區,地基土冬季凍脹,夏季融化沉陷的一種現象。此種災害是東北地區等高緯度或高海拔地區特有的地質災害,常會造成道路翻漿、凍脹、融陷及路面凍裂,影響道路正常通行。
2.地質災害的防治措施
2.1崩塌、滑坡具體措施主要包括
①掌握崩塌活動分布規律,公路要盡可能避開崩塌、滑坡危險區及可能的危害區;②加強對危巖體監測、預測、預報工作,臨崩、滑前及時疏散人員和重要財產;③實施必要的工程措施,加固斜坡或防護受威脅的工程設施。主要工程措施有:護墻或護坡,防止斜坡巖土剝落;鑲補、填堵坡體巖石縫洞;削坡,人工消除小型危巖體或減緩陡峭高坡;錨固,加固危巖體,提高其穩定程度,防止崩落、滑坡;排水、疏通地表水和地下水,減緩對危巖陡坡的沖刷和潛蝕;攔截、修筑擋石墻、落石平臺、攔石柵欄等,阻止崩滑物對公路設施的破壞。
2.2泥石流
泥石流防治是一項由多種措施組成的系統工程。它主要由四方面措施組成:①防止和削弱泥石流活動的防治體系--通過生物措施和工程措施,保護和治理流域環境,消除或削弱泥石流發生條件;②控制泥石流運動的防治體系-采用攔擋壩、谷坊、排導溝、停淤場等工程措施,調整和疏導泥石流流通途徑和淤積場地,減少災害破壞損失;③預防泥石流危害的防護工程體系~一修建渡槽、涵洞、隧道、明硐、護坡、擋墻、順壩、丁壩等工程,對重要危害對象進行保護;④預測、預報及救災體系一一對于遭受泥石流嚴重威脅的居民、企業和重要工程設施,及時搬遷、疏散,受災時有效地搶險救災,減少災害破壞損失。
2.3地面塌陷
預防和治理地面塌陷的工作有多方面內容,首先,為避免或減少地面塌陷災害,必須十分重視公路場地的地質環境,查明建設區地面塌陷的危險程度和形成條件,對地面塌陷進行預測,盡可能布設在塌陷危險性小的安全地帶;對于無法避讓路段,則應根據具體情況,在設計和施工中采取鉆孔灌漿、旋噴加固等必要的防塌措施。除上述預防途徑外,在地面塌陷危險區進行抽水、排水、蓄水、爆破等活動時,要采用適當方法,防止誘發地面塌陷活動。為了減輕礦區采空塌陷災害,限制采空區范圍,或者增多、加大保安柱,減小塌陷規模。對于已經發生的塌陷災害,要在查明地面塌陷發育狀況和形成原因的基礎上,因地制宜地采取針對性措施加以治理。其方法除了消除促使地面塌陷發展的各種動力活動外,還可采用填堵法、跨越法、強夯法、灌注法、深基礎加固法、控制抽水(或排水)強度法、疏導水流法、地下水氣調壓法等充填加固地面塌陷坑和地下孔洞,堵截水流,強化土層及洞穴沉積物強度,削弱地面塌陷活動能力,保證工程設施安全。
2.4凍土凍融
①工程應根據巖土工程勘察報告所確定的地基土凍脹級別,采取相應的防凍脹融沉措施。②在擬建工程施工時,一是回填粗顆粒抗凍材料,并在地面做好防水工作,防治凍脹產生的凍切力破壞基礎;二是采取清基換填砂礫或粗砂等透水性好的填筑材料等措施處理基礎。
【參考文獻】
[1]佘小年等.公路滑坡崩塌地質災害預測與控制技術.人民交通出版社,2010.
[2]余建鋒.公路泥石流災害及其防治措施.公路交通技術,2007.
[3]邢麗霞,闕列東.我國的地面塌陷及其危害.中國地質災害與防治學報,1997.