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泥石流災害防治勘查規范范文1
摘要:
以果木溝泥石流為研究對象,在闡述該泥石流自然地質條件的基礎上,系統地分析了該泥石流的發育情況、泥石流溝谷特征及其形成條件,確定了該泥石流的類型;分析預測其發展趨勢,計算確定了典型泥石流溝的動力學特征,研究成果為經濟合理防治該泥石流溝災害提供了科學依據。
關鍵詞:
泥石流;溝谷特征;運動特征;綜合防治
果木溝泥石流位于甘孜縣奪多鄉果木村,果木溝為達曲河左岸的一級支流。溝口洪積扇上分布有多處建筑。該溝內近年來多次發生了規模不等的泥石流災害。從一九八五年至今,發生泥石流的頻率和規模有加劇的態勢,嚴重威脅到溝口洪積扇上靠近溝邊居住的村民的生命和財產安全,影響前緣坡下的鄉鎮公路的正常運行。在每年雨季暴雨沖刷下,果木溝沿線發生多處崩塌和小型滑坡,在溝谷堆積了大量的物源,成為較大的安全隱患。因此,查明泥石流的發育情況及泥石流溝谷特征,分析預測其發展趨勢,并通過計算確定典型泥石流溝的動力學特征,這些結論對于如何經濟合理防治泥石流災害具有重要現實意義[1]。
1泥石流自然地質條件
1.1氣象水文
研究區屬大陸性高原季風氣候,空氣干燥,氣溫較低,冬長夏短,多年平均氣溫5.6℃,多年平均降雨量666.81mm,其中10min最大降雨量13.2mm(2001年),30分鐘最大降雨量30.9mm,一日最大降雨量40.9mm(1995年),屬季節性凍土地區,最大凍土層厚度達1.2m;達曲河從果木溝溝口前緣經過,平均水深1.5m,最大流量215m3/s,最低流量5.8m3/s。
1.2地形地貌
研究區位于青藏高原東南緣的川西北高山高原區,橫斷山脈的東北翼部分。受青藏川大“歹”字型地質構造活動的嚴格控制,地貌類型復雜多樣。區內整個地勢自西北向東南逐漸傾斜,出現了丘原、山原、高山、極高山等多種地貌類型,海拔多在3500m以上。奪多鄉地貌主要表現為河谷深切,山勢陡峻,高差懸殊大。谷底寬約50~150m,山嶺寬度一般僅10km。河谷深切一般為200~800m,有的可達1500m,坡度一般45°,有的可達60°~70°,海拔多在5000m以上,是典型的高山峽谷地貌類型。
1.3地層巖性
研究區內出露的地層主要由三疊系雜谷腦組(T2z)和三疊系侏倭組(T3zh)地層及第四系沖洪積層(Q4al+pl)、殘坡積層(Q4el+dl)、坡洪積層(Q4dl+al)和泥石流堆積層(Q4sef)。(1)三疊系。三疊系雜谷腦組(T2z):灰色薄~厚層變質鈣質石英細砂巖,長石石英粉砂~細砂巖,巖屑長石砂巖與灰色絹云板巖不等厚互層,夾灰色薄~中層生物碎屑灰巖。下部夾錳質結核,灰巖中錳質高。三疊系侏倭組(T3zh):灰色薄~厚層變質石英粉~細砂巖、長石砂巖與深灰色含鈣質絹云板巖韻律式互層,下部夾泥灰巖結核。(2)第四系。沖洪積層(Q4al+pl):灰色、灰白色漂卵石夾砂,母巖主要為為板巖、變質砂巖,漂石粒徑一般20~30cm,最大0.8~1.2m,約占20%~30%,卵石約占50%~60%,砂約占20%,磨圓度較好,多呈圓~亞圓狀,結構稍密~中密,分選性較好。主要分布于溝口達曲河兩岸一級階地上。殘坡積層(Q4el+dl):含碎石粉質粘土,區內廣泛分布,褐色、灰色、灰白色,碎石粒徑一般6~15cm,少數達15cm以上,母巖為變質砂巖、板巖,呈強風化狀,磨圓度差,呈棱角狀,分布形態主要以透鏡體分布于該層中。殘坡積物從下到上有韻律層序,傾角近似于坡角,呈松散至半固結狀。坡洪積層(Q4dl+al):地表形態常呈帶狀、三角形、扇裙等,物質組分為碎石、少量塊石、礫石、砂、泥等,母巖成份主要有變質砂巖、板巖等。塊碎石無分選,磨圓度差,呈尖棱角~棱角狀,粒度一般在5~15、40~60cm之間,最大可達2m,底厚1~6m之間,最厚可達8m以上,坡洪積物粒度由底部至頂部有變細的趨勢,其堆積體表面坡度在25°~45°之間。該層主要分布于流域中、下游果木溝溝床兩側帶狀區域內。泥石流堆積層(Q4sef):雜色,稍濕,碎石,母巖主要成分為變質砂巖、板巖,棱角~次棱角狀,中等~微風化,碎石粒徑多為8~20cm,含少量塊石,碎石含量50%~70%,充填物主要為砂,結構松散~稍密。該層主要分布于主溝下游溝床及溝口扇體上。
1.4地質構造
研究區位于青藏高原向云貴高原和四川盆地的過渡地帶,屬橫斷山系北段川西高山高原區,是青藏高原的一部分。區域地質構造處于青藏滇緬印“歹”字型構造的頭部向中部轉折部位上,構造形跡比較復雜,主要表現為平行排列的北西向褶皺和斷裂。
2泥石流發育特征
根據泥石流溝床縱比降及物源分布特征,將全流域分為形成流通區與堆積區兩個區域(見圖1)。
2.1形成流通區特征
果木溝泥石流平面形態呈條帶狀,無支溝發育,果木溝兩側可見明顯分水嶺,地形起伏較大。該區最高海拔4485m之間,最低海拔3570m,相對高差約915m,匯水面積約5.2km2,果木溝長約5.0km。溝谷形態變化較大,主要以“V”字形為主,平均溝床縱比降19%。果木溝源頭段200m范圍縱坡比降達42.5%,橫向上主要由溝谷堆積、坡積群及高山等地貌組成,縱向上溝谷形態呈折線型,長灘、跌坎發育明顯,縱坡比降大,谷底一般寬2~6m,地形地貌為高山峽谷地貌。根據調查,區內巖土體主要為三疊系雜谷腦組上段灰色薄~厚層變質石英砂巖夾粉砂質絹云板巖、絹云板巖,崩塌、滑坡等作用形成的碎塊石及第四系垮塌形成的松散土體。區內巖體較堅硬,抗壓強度高,但是淺表部節理裂隙發育;區內各類物源堆積體中碎塊石結構一般為稍密~中密,分選性差,棱角分明,透水性強;殘坡積土層結構松散,主要分布于緩坡、山脊平臺和坡腳地帶。區域降雨和植被分帶明顯,隨高程增加,降雨量增加,植被覆蓋率也逐漸增加。
2.2堆積區特征
堆積區位于海拔3550~3570m之間,平面形態呈扇型,為古洪積扇,現代溝谷中水流下切前期古洪積扇體,匯入達曲河。堆積扇前緣直抵達曲河河床左岸水邊,堆積扇前緣寬約200~300m,后緣寬50~80m,縱向長約150~200m,縱坡坡度6°~10°,擴散角100°~110°,平面面積約為2.2×104m2,根據鉆探資料,泥石流堆積厚度大于15m,堆積扇體積大于30×104m3。物質組成以碎、塊石和砂粒堆積為主,碎塊石占50%~70%,結構稍密~中密。母巖成分為變質砂巖、板巖,粒徑一般在8~25cm,最大可達300cm,砂及粉土充填,分選性差。從扇頂至扇體邊緣顆粒由粗變細,具有簡單分選的特征,扇頂顆粒較粗大,最大粒徑200cm,一般粒徑為15~30cm;中部最大粒徑60cm,一般粒徑為9~24cm;前緣最大塊石粒徑約40cm,一般粒徑為6~15cm。
3泥石流形成條件及活動特征
3.1形成條件
果木溝長約5.0km,最高點海拔4485m,最低點入達曲河口處海拔3550m,相對高差約935m,谷坡平均坡度30°~65°,溝床平均縱比降為18.6%,溝谷形態為“V―U”字形。地貌以高山侵蝕地貌為主,地形平面形態呈樹葉狀,兩岸邊坡以上山峰林立,岸坡陡峻,溝道窄坡降大,這種地形有利于松散固體物源、雨水及地下水的匯集,同時溝谷地形坡度陡,跌水明顯,流域內巨大的谷嶺高差、陡峻的岸坡及較大的溝床縱比降為泥石流的形成提供了地形地貌條件[2]。該溝所在的甘孜縣在區域地質構造處于青藏滇緬印“歹”字型構造的頭部向中部轉折部位上,構造形跡比較復雜,斷裂發育,巖體破碎較嚴重,基巖風化帶較厚,河流侵蝕強烈,在暴雨、地震及人類活動等作用下常常形成崩塌、滑坡等地質災害,大量松散物質堆積于溝床及兩側,為泥石流形成提供了充足的固體物源。經常產生強降雨,產生洪流,在狹窄陡深的溝谷中產生強大的動能,為泥石流的產生提供了水動力條件[3-4]。從上述分析來看,果木溝泥石流流域的固體物質、水源條件和地形條件,都有利于泥石流的發生和活動。
3.2泥石流類型
按照泥石流災害防治工程勘察規范對泥石流的流體性質、發生頻率、發生地形地貌條件、固體物質提供方式、誘發因素及動力特征等不同指標和總和指標進行分類[5],詳述如下:(1)按流體性質劃分,果木溝泥石流為粘性泥石流根據調訪,泥石流漿體像稀粥狀,其容重在1.6~1.8g/cm3之間,果木溝泥石流為粘性泥石流;(2)按暴發頻率劃分,果木溝泥石流為高頻泥石流根據調查,果木溝1988年降雨雨強為10~20年一遇,1988年發生泥石流為20年一遇,按泥石流災害防治工程勘察規范,發生頻率在一年多次至5年1次為高頻泥石流;(3)按泥石流集水區地貌特征劃分,果木溝泥石流主要屬于溝谷型泥石流根據實地調查,泥石流溝發育于山體深切溝谷地帶,物質來源為溝兩側的山坡提供及果木溝溝床堆積物提供,泥石流的形成流通區及堆積區明顯;(4)按照泥石流固體物質補給方式分類,果木溝泥石流屬于崩塌及溝床侵蝕型泥石流泥石流在形成過程中,固體物質主要由崩塌提供,在運動及發展過程中,固體物質主要由溝床堆積物侵蝕提供;(5)按泥石流激發、觸發及誘發因素分類,果木溝泥石流屬于暴雨型泥石流該流域的泥石流主要由于暴雨或特大型暴雨引起;(6)按照泥石流動力特征分類,果木溝泥石流屬于水力類泥石流泥石流發生主要沿較緩的坡面運動,其中土體是靠水體的部分提供推移力引起和維持其運動;綜上所述,果木溝泥石流屬于粘性—高頻—暴雨—溝谷型泥石流。
3.3泥石流規模
根據果木溝泥石流泥痕和過流斷面實測資料,果木溝一次泥石流堆積總量在1×104~3×104m3,確定果木溝泥石流規模為中型。
4泥石流運動特征與動力學特性
對于泥石流運動特征和動力特征的定性分析,是認識泥石流和進行泥石流防治工程設計的基本數據。由于無泥石流發生時的實際觀測數據,對各泥石流溝的分析,主要根據查訪資料,類比利用目前泥石流運動特征及動力特征研究的成果進行分析。
4.1泥石流流速
果木溝泥石流為粘性泥石流,流體粘性較大,浮托力強,能耗大,流速一般較小,且在不同地段流速有明顯的差異,如在形成流通區上游溝床縱坡降大,溝道順直段的泥石流流速大,而在窄谷、彎道溝段,由于流體動能消耗大,流速明顯減緩,進入形成流通區下游后,溝道變寬,流深變淺,流速會明顯減小。因此,根據果木溝泥石流的實際情況,分別選用《泥石流災害防治工程勘查規范》規范性附錄I中的“粘性泥石流流速計算公式”———東川蔣家溝泥石流改進公式、甘肅武都地區粘性泥石流流速計算公式及古鄉溝、東川蔣家溝、武都火燒溝的通用公式對其進行計算[5],將計算結果與當地曾經目睹過該溝泥石流暴發的人對泥石流情況的描述相對比佐證,溝口位置泥石流流速的采用值為P=5%頻率下的泥石流流速值:VC=3.8m/s。
4.2泥石流容重
采用現場泥漿痕跡相似法和泥石流形態調查法比對分析綜合確定泥石流流體容重。根據當地村民描述泥石流開始發生和結束時呈稀粥狀,流動較快;中間時,泥石流漿體呈稠粥狀。因此,綜合認為泥石流的密度均應在1.70~2.0t/m3之間。
4.3泥石流流量
果木溝流域內無實測的洪峰流量資料,不能用數理統計的方法計算設計洪峰流量。根據《泥石流災害防治工程勘查規范》,泥石流峰值流量采用“雨洪法”來進行計算,即假設泥石流與暴雨同頻率、且同步發生,計算斷面的暴雨洪水設計流量全部轉化為泥石流流量的假設條件下建立的計算方法,采用《四川省中小流域暴雨洪水計算手冊》計算設計暴雨[6],由設計暴雨推求設計洪峰流量(見表1)。
4.4泥石流沖擊力
泥石流整體沖擊壓力δ按《泥石流災害防治工程勘查規范》的規范性附錄I中推薦的“鐵二院(成昆、東川兩線)公式”進行計算(見表3)。
5結論
本文闡述了該泥石流溝的發育情況及溝谷特征,分析預測其發展趨勢,并通過計算泥石流流速、流量、一次性沖出量及固體物質總量和沖擊力,確定典型泥石流溝的動力學特征,這些結論對于如何經濟合理防治泥石流災害具有重要現實意義。果木溝泥石流為典型的暴雨崩滑高頻粘性溝谷型泥石流,嚴重威脅到溝口附近人民群眾生命財產安全。泥石流溝處于發育壯年期,有繼續發育和發展的良好溝道條件、豐富的物源儲備和積累、極高的暴發頻率、良好的水源條件及觸發因素、流域植被覆蓋率總體較低、大量的小型滑坡、崩塌發育,為泥石流的形成提供了豐富的物源[7]。果木溝泥石流實施治理不僅十分必要,而且極為緊迫。因此,建議采取“以排為主、攔排結合”方案對泥石流進行治理,并在治理后采取生物措施相結合的綜合防治對策,在泥石流形成物源區采用恢復植被的生物工程措施及固溝穩坡的工程措施。
參考文獻:
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泥石流災害防治勘查規范范文2
[關鍵詞]玉麥棚子溝 泥石流 特征 危險性評估
[中圖分類號] P694 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X(2014)-3-259-2
0引言
玉麥棚子溝泥石流位于四川省綿竹市漢旺鎮清平鄉以上綿遠河河段。“5.12”地震以后,特別是在2010年8月13日、2011年7月1日和2012年8月17日爆發過較大規模泥石流。泥石流災害頻發,直接威脅到小木嶺一級電站廠房重建、生產以及工作人員生命財產安全,因此,研究該泥石流溝特征具有重要意義。
1泥石流形成條件
1.1地形地貌
玉麥棚子溝總體上為“V”型溝谷地貌,屬侵蝕中切割陡峻中山,海拔高程1000~2000m,相對高度1000m。岸坡地形坡度較大,以陡坡為主,坡度30°~60°。
1.2地層與構造
調查區中下游出露淺灰綠色花崗閃長巖;中游為震旦系上統黃硐子溝組黃-棕黃色泥質砂巖和粉砂質泥頁巖;上游為震旦系上統天橋組灰白色中―厚層灰質白云巖。
區內地質構造簡單,無斷裂,花崗閃長巖中主要發育兩組剪節理,產狀為50°∠28°,140°∠42°,后者先于前者形成。上覆沉積巖層,產狀傾向北東,傾角30~40°。
2泥石流溝基本特征
2.1溝道特征及物源水源條件
玉麥棚子溝泥石流流域為兩端窄中間寬的葉狀形態,以一條較陡主溝為主,面積0.75km2,流向總體NNE-SSW。
清水區溝床標高1850m以上,面積0.32km2,平均縱坡降650‰,地形呈漏斗形,溝道窄,無集中物源分布,溝道及坡谷長有茂密植被,水土保持良好[1];形成區溝床標高1850m~1600m,面積0.26km2,平均縱坡降623‰;流通區溝床標高1600~1350m,面積0.15 km2,縱坡降505‰~746‰,溝道狹窄,水動力條件較好;堆積區溝床標高1350m以下至清水河間逐漸變寬[2],面積0.02 km2,縱坡降165‰,明顯變緩。該溝來水主要源于大氣降水,清水區、形成區匯集了全區95%的水量。
2.2泥石流物源轉化關系
玉麥棚子溝泥石流主要物源包括崩塌、坡面侵蝕和溝道堆積三類,主要在形成區、流通區,松散固體物源總量3.52×104m3,可參與泥石流活動的動儲量2.43×104m3。區內物源參與泥石流活動主要方式為洪水暴雨的溝道沖刷侵蝕,沿溝分布,易被攜帶。
3泥石流危險性評價
根據《泥石流災害防治工程勘察規范》(DZ/T0220-2006)[3],對15項反映泥石流活動條件的諸因素進行綜合評價并量化打分,再根據表1標準進行數量化評級。
根據調查,在三年多次暴發后,現在可參與泥石流活動的固體物源動儲量[4]仍高達2.43×104m3。因此,再次暴發泥石流的物源條件滿足,一旦遭遇大暴雨,將引發泥石流災害,近期內再暴發中~小型泥石流的可能性大。目前該泥石流所處階段為發展期[5]。
4結論
(1)玉麥棚子溝泥石流屬于暴雨溝谷型粘性泥石流。該溝泥石流處于發展期,近期內再暴發中~小型泥石流可能性大。
(2)玉麥棚子溝再暴發泥石流的物源條件滿足,易發程度得分96,屬易發。
The Characteristics and Its Risk Evaluation Study of Debris Flows in Yumaipengzi Gully ,Qingping
Yao Jin Wang Zhengqiang Zhang Yuyang
(College of Environment and Civil Engineering,Chengdu Uuiversity of Technology,Chengdu 610059)
Abstract:Giant deribs flow hazard occurrs frequently in Yumaipengzi Gully in Qingping, after "5.12" earthquake. Focused on the basic formation, it was on the research of hydrodynamic conditions, transforming relationship and activities by field investigation and mapping. It concluded through risk assessment that deribs flows were triggered by heavy rainfall in the gully. Yumaipengzi debris flow is in developing stage and the outbreaks of medium or small scale debris is probable in the near future.
Keywords:Yumaipengzi Gully,Deribs flow,Characteristics,Risk assessment
參考文獻
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泥石流災害防治勘查規范范文3
關鍵字:泥石流,文成縣,成因,防治措施
中圖分類號:P642文獻標識碼: A
2014年6月22日19點50分,受持續強降雨影響,文成縣大鎮花園村新56省道接南田工程花園馱溪降地段發生滑坡,滑坡引發泥石流地質災害,災害發生后,造成下方百丈景區通景公路中斷,長約50m,同時造成路邊的高壓線路、通訊線路中斷,幸未造成人員傷亡,估算清理滑坡、泥石流堆積體、高壓線路、通訊線路修復及農田毀損等直接經濟損失約40萬元。
一、地形地貌
調查區地貌屬低山丘陵區,滑坡―泥石流所在斜坡山頂最高海拔高程為519m,百丈景區通景公路高程約80m,最大相對高差約為440m;在建新56省道接南田工程滑坡路段位于半山腰,海拔高程約225m,其后山為山脊,下方為負地形,滑坡區對應為兩者地形轉折帶。斜坡地形上陡下緩,滑坡區及上方坡度達30~35°,下方坡度25-30°,坡麓為20-25°。山地經長期封山育林,為山林地,植被茂密。
二、工程地質特征
區域內出露下白堊統朝川組(K1c)安山質、流紋質凝灰巖夾粉砂巖,層理近水平,反傾坡內,另有北東走向的幾條花崗斑巖脈通過。山體除上部出露堅硬基巖外,其余區都有殘坡積層覆蓋;調查殘坡積土(含碎石粉質粘土)厚度2-3m,局部達3m以上,地表局部見崩落塊石、巨石堆積;公路沿線基巖巖性多為安山質凝灰巖、沉凝灰巖夾粉砂巖,風化差異大,普遍風化層深厚,全-強風化巖層厚度普遍達到3-5m,滑坡區段或附近厚度超過5m,最厚估計達10m以上,其巖體結構松動?;赂浇鶐r構造節理:90∠85、170∠80,節理間距一般10~30cm,個別達50cm,延伸穩定,結構面結合差,具松動或夾泥特征。
三、災害特征
(1)滑坡特征
滑坡處原已開挖完成或正在開挖的路塹,由此發生滑坡,主滑方向約為150°,滑坡斜長約50m,寬約45m,厚度5~10m,估算滑坡總方量約15000m3。滑坡區現狀有后緣滑壁(高3-5m)、中部基巖滑床(埋深5-10m),以及前緣滑坡堆積平臺(寬約20m,長約45m),估算約60%滑坡體下溜構成泥石流,約40%構成滑坡堆積平臺。滑體主要由風化基巖構成,屬巖質滑坡,滑體物質組份混雜,結構松散。
(2)泥石流特征
坡麓堆積泥石流扇形體長約80m,坡度5-10°,前緣寬50m,中部寬40m,后部寬約20m,平面面積約6500m2,堆積厚度最厚約4m,估算堆積物方量約10000立方米。泥石流堆積物以碎塊石、泥砂為主,夾有大塊石、巨石,最大粒徑約3m。其影響范圍:前緣壓覆道路及下方約30m的農田,兩翼除直接一次堆積壓覆道路長度約60m外,其還往右側低地勢道路路面以高含砂洪水漫流,并侵入新56省道花園至西坑段(照片1)。
除上述滑坡區與堆積區外,之間為寬20-30m、深度2~4m的沖蝕凹槽,屬流通區。
照片1泥石流全景(航拍,來自網絡)
四、成因分析及穩定性評價
(1)內在因素
調查區山高坡陡,分布朝川組地層,其巖性組合軟硬相間,受構造(侵入巖)影響強烈,巖體較破碎,風化程度高,基巖風化層深厚,結構較松散。地質災害易發區分區為地質災害高易發區,工程活動極易引發地質災害。
(2)外在因素
外在因素包括工程活動及降雨。
該處在建新56省道接南田工程路塹,破壞了山體原有的平衡狀態。
據降水資料,2014年6月21日12時至2014年6月22日20時調查區東側約1km處的文成雨量監測站過程雨量為59mm,大量的雨水長時間持續下滲,直接促成了滑坡的發生。
具體分析成因認為:工程活動破壞山體平衡屬主導因素,持續高強度的降雨為誘發因素。
(3)穩定性評價
文成縣大鎮花園村泥石流的形成機理為上部路塹邊坡發生滑坡后進入沖溝導致泥石流的暴發。據估算尚約40%滑體殘留在陡坡面上,其臨空條件良好,未能達到穩定狀態,不及時處理,在暴雨或強降雨等的誘發下,易失穩下滑,估計方量約6000m3。此會加劇泥石流的發生,進一步威脅下方百丈景區通景公路及路邊的高壓線路、通訊線路,以及下方農田(菜地),地質災害危害性屬較大級。
五、治理建議
泥石流作為山區的一種嚴重的地質災害,對當地政府造成巨大損失,也威脅著老百姓的生命財產安全。本次文成縣大鎮花園村泥石流的治理應以預防為主,防治結合,根據實際地形及形成機理提出相應的防治措施。
(1)對上方滑坡或路塹邊坡進行治理并清運土體,修復地形,恢復交通,確保山體穩定和良好的排水;滑坡治理主要用坡率法進行削坡,同時對邊坡進行加固。
(2)下方泥石流由于受地形限制,無合適位置可修建攔擋壩,防治措施應以排導為主,可在下游修建排導槽,在槽底可設置防沖刷的鋼筋網,并修建橋涵通過百丈景區通景公路。
參考文獻:
[1] 國家防汛總指揮部辦公室,中國科學院,水利部成都山地災害與環境研究所. 山洪泥石流滑坡災害及防治[M]. 北京:科學出版社,1994.
[2] 中科院成都山地災害研究所. 中國泥石流[M]. 北京:商務印書館,2000.
[3] 康志成等. 中國泥石流研究[M]. 北京:科學出版社,2004.
[4] 崔鵬. 泥石流起動條件及機理的實驗研究[J]. 科學通報,1992,36(21):1650~1652.
泥石流災害防治勘查規范范文4
關鍵詞:低山區;高縱比降;泥(水)石流;災害治理;設計;施工;建議
0背景資料
茶一村位于溫州市永嘉縣西溪鄉北西面深山區,西與麗水市的青田縣隔山為界,北、西、南三面環山,只有東面一條鄉村公路沿著溪溝與外界相連。茶一村是革命老區,目前全村人口為1700人,年人均收入僅850元,是永嘉縣重點扶持的貧困村。村莊周邊溪流及沖溝發育,平均縱比降達400‰以上,屬于典型的溝谷型泥(水)石流溝,溝口村莊座落在古泥石流臺地上,而1號、2號主溪溝又正好穿村而過(圖1a),每年臺風暴雨季節其溝源陡坡地帶常激發滑坡、泥石流或高容重的水石流,對茶一村造成嚴重危害。1996年7月爆發的大規模泥石流,沖毀民房45間,水泥橋3座,沖毀和塌壓耕地174畝,道路和防洪工程多被沖毀(圖1b),造成直接經濟損失高達200多萬元。該區的泥石流災害嚴重影響到居民和社會安寧,限制了經濟發展和農村建設,災害治理迫在眉睫。
1工程概況
1.1自然地貌及氣象水文特征
治理區三面環山,最低海拔250m,平均縱比降大于400‰,呈低山高縱比降地貌。溪溝溝谷呈“V”字形,溝底寬多在2~5m之間。下游溝口平緩地帶沿泥石流堆積和坡洪積層中發育,多呈“U”字形。茶一村民房大多于下游沿溝而建(見圖1a),擠占溝道現象嚴重。溝谷表面形態漏斗狀,極有利于降雨的匯集,暴雨時,溪流水位常常形成暴漲暴落的水文特征。溪溝中游溝谷附近大部分地段被當地百姓改造成農田和旱地,呈階梯分布,地表。
茶一村屬北亞熱帶季風氣候區,多年平均降雨量1702.2mm,年平均暴雨次數(日降雨量≥100mm)為8~14次,占全年降雨量的59~72%。暴雨主要集中在7、8、9三個月的臺風季節。
1.2現場工程地質和水文地質
治理區內出露地層為燕山晚期第一階段的侵入巖、上侏羅統西山頭組流紋質玻屑晶屑凝灰巖、花崗巖巖脈及第四系地層(殘坡積和泥石流堆積物)。區內地下水類型分為松散巖類孔隙水和基巖裂隙水,前者主要賦存于殘坡積層中和泥石流松散堆積物中,后者主要賦存于巖石的構造裂隙和風化裂隙中,主要接受大氣降水入滲補給。
2治理設計
2.1總體思路
結合該區實際,總體治理設計思路是:采用攔砂壩結構形式,共分四座壩,其中1號溪
溝由三座(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)壩攔擋,相當于二級防護,詳見圖2。
圖2治理工程平面布置圖
2.2設計要點
(1)主要結構物的功能及作用。
Ⅰ壩:在1號溪溝干流段設置,起到攔蓄Ⅲ壩庫容不夠溢出的泥石流作用。
Ⅱ壩:在1-1#支溝中游處設置,溝道兩側谷坡發生滑坡或坡面泥石流時,進行攔蓄,避免其啟動Ⅱ壩下方溝道中物源。
Ⅲ壩:在1-2#支溝中游由陡變緩地段設置,上游存在一彎道,避開泥石流的直沖作用,充分發揮彎道的消能作用。
Ⅳ壩:在2號溪溝中游斷面最窄處設置,上游存在一彎道,充分發揮彎道的消能和增加庫容的作用。
護岸工程:在Ⅰ、Ⅳ壩下游地段修建漿砌塊石護岸,有效增加安全儲備。
(2)攔砂壩結構類型。采用漿砌塊石的實體重力壩,壩體上設涵洞和泄水孔,其目的一是在汛期快速排除清水,以便減輕壩體瞬時壓力;二是減小回淤體中地下水的飽和水程度,減輕壩體的持久壓力。攔砂壩的基礎應座落在中風化基巖之上,壩基如果坐落在松散層上,應在其底部墊30cmC25混凝土土。兩側壩肩做成臺階式,壩肩應進入強~中風化基巖不小于0.5m或其表層松散覆蓋層(殘坡積或泥石流堆積物)不小于2.0m。
(3)攔砂壩設計參數。在保證攔砂壩穩定性的前提下,盡量增加壩的高度,攔砂壩最大壩高為10m。為了避免從壩頂下落的石塊撞擊壩腳,攔砂壩背水坡取1:0.1。壩頂寬3m,迎水坡坡度取1:0.4。詳見表1。
表1、攔砂壩防護工程設計參數一覽表
(4)攔砂壩溢流口。根據泥石流流量和流速確定高度,盡量采取較寬的斷面,以降低泥深和單寬流量,在根據泥石流中巨石直徑的大小確定寬度,以巨石直徑的1.5~2倍確定寬度。
(5)涵洞和泄水孔。壩底設涵洞,涵洞頂部用現澆鋼筋混凝土板覆蓋;泄水孔位正方形,長、寬為0.2m。涵洞過流量設計主要考慮:一是盡量使其過流量滿足設計清水流量以減輕壩體的靜水壓力;二是涵洞過流量不得大于下游村莊中溝道最窄處過流量,避免泥石流發生時其能通過涵洞而在下游村莊溝道中堆積造成危害。
2.3攔砂壩穩定性分析
2.3.1攔砂壩的受力狀態。作用在壩體的力有以下幾種:
(1)G1為壩體自重,G1=v×γ1。式中:v-壩體的體積;γ1-壩體比重,取值2.6t/m3。
(2)G2為堆積物重力,計算公式同上,其中泥石流堆積物比重<γ2,取值2.1t/m3。
(3)P1為泥砂壓力;
(4)P2為泥石流體的沖壓力,其公式同前,其中建筑物與泥石流沖壓力方向的夾角,攔砂壩可視為矩形建筑物,建筑物的圓度系數取1.33。
設計中未考慮靜水壓力和地基場壓力,這是因為壩體中設有涵洞及泄水洞,泥石流體中的水分能夠迅速排出。
2.3.2穩定性分析。穩定性分析,理論上按以下三種情況設想:
1)泥砂全部淤滿后的工作狀態,這時泥石流從壩頂通過,無沖壓力,只有自重、土壓力、淤積物重力。
2)泥砂淤積到距壩頂只差沖擊力作用高度后,發生50年一遇的泥石流頂部受沖擊力作用,這時作用于壩體上的力有自重、淤積物重力、土壓力和沖擊力。
3)空庫狀態發生50年一遇的泥石流時,作用于壩體的力有自重、泥石流沖擊力。
結合實際情況以第3種情況下進行穩定性分析。
(1)抗滑分析。攔砂壩抗滑穩定要求滿足下式:K滑=(f?N)/P>1.3。式中:N-作用于壩體垂直于地面的力的總和;P-水平力總和;f-摩擦系數,泥石流堆積物0.5。
(2)抗傾分析。K傾=M1/ M2>1.6。式中:M1-穩定力矩總和;M2-傾覆力矩總和。
計算結果見表2,可知各壩體穩定性皆滿足規范要求。
表2、壩體穩定性計算
3治理施工
3.1建筑材料要求、取材及運輸
修建攔砂壩的壩身材料采用強度不低于MU30,塊石大致方正;砂漿材料采用M15水泥漿,其中石料采取就近原則獲取。Ⅰ壩和Ⅱ壩石料取用壩上的塊石、巨石,不足部分從Ⅲ壩上游開采取得。Ⅲ壩附近溝底及兩側基巖出露,在上游溝道中進行開采取石。Ⅳ攔砂壩修建時直接取用溝中大量的塊石、巨石。
受治理區的地形及交通條件限制,大型機械和運輸車輛很難直接到達治理工程點,所需水泥、砂石材料只能到達村口,然后利用騾子和人工二次搬運到施工地點。石料從Ⅲ壩上游開采獲取,并通過索道運輸到Ⅰ壩和Ⅱ壩,運輸距離超過300m。
3.2基礎和壩肩開挖
按設計要求,壩基和兩端壩肩均需嵌入中風化基巖中,嵌入深度均為50cm。施工方法:采用人工風鎬鑿除和挖機開挖。
3.3漿砌工程施工要點
(1)先施工上游攔砂壩,其次是下游攔砂壩。
(2)攔砂壩采取塊石漿砌。采取M10水泥砂漿砌筑塊石,砌筑時先鋪設砂漿后砌筑,石塊分層臥砌,上下錯縫,內外搭砌。砌筑過程所有的石塊坐落在新拌的砂漿上,砂漿飽滿。
(3)泄水孔內采用C25混凝土抹面,涵洞左右兩側及底部用C25混凝土抹面,厚度30mm。
(4)溢流口及攔砂壩表面用C25混凝土勾縫,壩頂用C25混凝土壓頂,厚度5cm,拐角修成弧形。
(5)涵洞四周為漿砌塊石;蓋板現場澆筑;配筋使用HRB335鋼筋,混凝土采用C25,保護層厚度3cm。
(6)護岸采用塊石漿砌。石材強度不小于MU30,采用M10水泥砂漿砌筑,砌筑時,砂漿飽滿。表面用C25混凝土勾縫,護岸墻用C25混凝土克頂,厚度5cm,拐角修成圓弧形。墻面留設泄水孔,孔徑φ75,間距2.0m,梅花形布置。
3.4施工中遇到的問題及解決措施
(1)Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ壩壩肩中風化基巖開挖作業難度很大,設計變更采取小錨桿錨固。錨桿采用Ф25螺紋鋼筋,間距1m,梅花形布置,長4.5m,深入巖體2.5m,外端2m(即進入壩體),錨桿鉆孔孔徑ø42,普通快硬水泥藥卷粘結。
(2)Ⅰ壩壩肩設計進入表層松散覆蓋層(殘坡積或泥石流堆積物)不小于2.0m,現場開挖后壩肩附近表層松散覆蓋層存在坍塌現象,設計變更在土壩肩上游設置翼墻,防止水流對壩肩直接沖刷破壞。
4治理效果
工程建設后(見圖3),可攔住壩上游的物源,避免讓其進入下游溝道引發泥石流,保證下游及溝口村莊的安全,解除了人們的恐慌心理,也消除了當地的干部、群眾的后顧之憂,使茶一村村民安居樂業,促進了生產和社會的穩定,取得了良好的社會、環境和經濟效益。
圖3茶一村低山高縱比降溝谷型泥石流治理后實景
5幾點建議
作為山區,發生泥(水)石流災害是不可避免的,事后人們往往采取一些攔擋措施,這也只是亡羊補牢,解一時之需。欲徹底消除或減輕泥(水)石流對人們的傷害和威脅,國內外大量實踐表明,最好的辦法是從源頭上根治――綜合治理,才是最好的措施,實現山區生態效益、經濟效益、民生效益和社會效益的有機結合。
(1)采用土建工程與生物工程相結合的綜合措施,將泥(水)石流災害所造成的損失降低到最小程度。 (2)政府在農村建設規劃中,尤其是村莊建設,要重視山洪泥石流的防災減災工作,要防止和躲避山洪,注意選址、預警、避險的非工程措施。對山區居民修建房屋等設施,要加強管理和審批,從源頭上降低和減小山洪泥石流災害的威脅和危害。
(3)加快危險區居民的搬遷工作?;乇芎桶徇w措施是減少泥(水)石流危險區人員傷亡最經濟和最有效的措施之一。泥(水)石流發生地多在山高坡陡、生態環境脆弱、人口稀少、自然條件較差的山區或低山區,對這些有居民居住的泥(水)石流易發點進行防治,工程難度大、投資大、收效小。如果當地政府能夠結合扶貧工作,進行生態移民和搬遷工作,一定能達到事半功倍的效果。 (4)開展山洪泥石流災害的隱患排查工作,收集山洪泥石流災害資料,建立山洪泥石流災害資料庫、信息庫。 (5)完善和加強山區泥(水)石流災害危險的監測與預報。對威脅和危害居民點的滑坡,開展監測工作,當滑坡活動加劇時,及時通知當地居民撤離危險區,確保人身安全。 (6)對傍河、傍溝、傍山坡的居民要重點做好宣傳教育工作,增加干部群眾防災意識,克服麻痹思想,防止由于麻痹思想造成山洪泥石流災害的更大損失。
參考文獻:
[1]《永嘉縣西溪鄉茶一村泥石流勘查暨治理工程設計》浙江省第十一地質大隊(2008年);
[2]《泥石流災害防治工程勘查規范》(DZ/T0220-2006);
[3]《地質災害防治條例》(國務院第394號)。
泥石流災害防治勘查規范范文5
【關鍵詞】地質災害;施工技術;防治措施
前言
地質災害是指由于自然因素或者人為活動引發的危害人民生命財產安全或使人類賴以生存和發展的環境、資源發生嚴重破壞的地質現象?!兜刭|災害防治條例》規定,地質災害包括山體崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂縫、地面沉降等災害。本文就巖土工程與地質災害的內涵、地質災害的特征與危害以及地質災害防治工程的主要施工技術標準及防治措施進行了全面的闡述。
1 巖土工程與地質災害的內涵
巖土工程指的是工程在中建設所涉及到的巖土體開挖與加固;地質災害防治工程是對自然或人為作用產生的有害地質現象進行防范與防治。后者包含了更全面地對地質生態環境合理開發與管理的思想。
地質災害是指由于自然因素或者人為活動引發的危害人民生命財產安全或使人類賴以生存和發展的環境、資源發生嚴重破壞的地質現象?!兜刭|災害防治條例》規定,地質災害包括山體崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂縫、地面沉降等災害。
2 我國幾處地質災害的特征與危害
由于我國地理位置獨特,地質構造復雜,地球生態環境多變,加之人口眾多的農業大國,經濟較落后,承災能力弱,所有這些疊加在一起,形成災害類型多、分布廣、頻度高、強度大、影響面寬、損失嚴重的格局。據資料統計分析,崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地面沉降、地裂縫等種類的地質災害在我國十分發育。其中崩塌、滑坡、泥石流的分布范圍約占國土面積的50%,其中以西南、西北地區最為嚴重。
據資料統計分析,崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地面沉降、地裂縫等種類的地質災害在我國十分發育。其中崩塌、滑坡、泥石流的分布范圍約占國土面積的50% ,其中以西南、西北地區最為嚴重。
地質災害的發生還導致破壞鐵路、公路、航運、水庫、堤壩和通信等工程設施,破壞土地資源、水資源、礦產資源、旅游資源和生態環境等。
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。
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。
造成滑坡的誘因有: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。
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。
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。
地面變形:地面變形包括地面沉降、地面塌陷與地裂縫。目前中國發生地面沉降活動的城鎮有70多個,明顯成災的有30余個,最大沉降量已將近3m。這些城市有的孤立存在,有的密集成群相連形成廣闊的地面沉降帶(區)。造成中國城鎮地面塌陷原因有三:①不合理地大量開采地下礦產資源引起的塌陷;②表面巖溶活動引起的塌陷;③大量抽取地下水引起地面下沉。
地面塌陷發生的規律:①巖溶強烈發育的純可溶巖分布地帶或沿其與非可溶巖的接觸地帶;②沿可溶巖中的斷裂帶或主要裂隙交匯破碎帶,巖層劇烈轉折、破碎的地帶;③松散蓋層較薄且以砂石為主,其底部粘性土層缺失或甚?。ㄒ话悴蛔?—2m)的“天窗”地段;④巖溶地下水的主逕流帶或巖溶管道上:⑤具有潛水和巖溶水雙層含水層分布地帶;⑥巖溶地下水的排泄區;⑦巖沉吟地下水位在基巖面上下頻繁波動的地帶,或受排水影響強烈的降落漏斗中心及近側地段;⑧臨近河、湖、塘地表水體的近岸地帶;⑨巖溶地下水位埋藏較淺的低洼地帶。
3 地質災害防治工程的主要施工技術標準及防治措施
3.1 主要的施工
技術標準總結地質災害防治工程的最大特點是隱蔽性(如抗滑樁)、復雜性(如抗滑樁+錨拉+擋板+冠梁)和多樣性(防治滑坡可采用樁,亦可采用擋土墻),以地下工程施工為工藝特點,因此與地基與基礎工程和巖土工程具有十分相近或相同的工藝流程、施工工序和施工工法。涉及地質災害防治工程施工的技術規范和標準主要有:
(1)地質災害防治工程現行施工技術標準和規范,如《滑坡防治工程設計與施工技術規范》(DZ廠r02 18-2006):
(2)各類工業與民用和市政工程建設項目的地基與基礎、深基坑、高切坡、地基處理、基礎病害工程防治等所涉及的技術規范和標準均可參考使用,如《建筑地基基礎工程施工質量驗收規范})(GB50202—2002)。
(3)各類水利水電工程的土石方、地基與基礎和巖土工程所涉及的技術規范和標準均可參考使用,如《水電水利工程預應力錨索施工規范)(DIJT5083—2004)。
(4)各類交通建設中所涉及的邊坡、滑坡、危巖、塌陷和沉降等工程防治的相關技術標準和規范,如《公路隧道施工技術規范》(JTJ042-94)。
3.2 地質災害防治工程實踐
3.2.1做好防治工程設計
地質災害防治工程設計,必須根據崩塌、滑坡、不穩定斜坡的成因機制、運動模式、易發性及防治目標制定。
(1)根據致災的成因確定主要防治途徑。
(2)根據災害的易發程度、防治目標確定防治工程的強度和工程量。
3.2.2地質災害防治工程的主要工程措施
根據地質災害防治工程勘查設計現行行業規范,技術標準及資料分析,國內防治地質災害的主要工程類型有:排(截)水工程、支(攔)擋工程、加固工程、護坡工程、減載與壓腳工程及搬遷和避讓等,設計分別采用了對應的防治工程措施。
3.2.3地質災害工程實踐
(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。
(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,防治作用持續時問長的特點,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)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,各鎮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。應根據就近原則、轉移地(接受戶)不受地質災害或其它災害威脅的原則進行操作。
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。調查區需搬遷避讓或已搬遷的災點。
4 結語
隨著我國國力的不斷增強,在地質災害防治工程中新技術、新方法、新材料的應用也愈來愈廣,地質災害防治措施和施工技術必將邁向新的臺階。
泥石流災害防治勘查規范范文6
關鍵詞:巖土工程;地質災害;防治措施
中圖分類號:F407.1 文獻標識碼:A 文章編號:
1、我國地質災害的特征與危害
由于我國地理位置獨特,地質構造復雜,地球生態環境多變,加之人口眾多的農業大國,經濟較落后,承災能力弱,所有這些疊加在一起,形成災害類型多、分布廣、頻度高、強度大、影響面寬、損失嚴重的格局。
據資料統計分析,崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地面沉降、地裂縫等種類的地質災害在我國十分發育。其中崩塌、滑坡、泥石流的分布范圍約占國土面積的50%,其中以西南、西北地區最為嚴重。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。
1.1 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?;掳l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。
1.2 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。
1.3 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。
1.4 地面變形
地面變形包括地面沉降、地面塌陷與地裂縫。目前中國發生地面沉降活動的城鎮有70多個,明顯成災的有30余個,最大沉降量已將近3m。這些城市有的孤立存在,有的密集成群相連形成廣闊的地面沉降帶(區)。造成中國城鎮地面塌陷原因有三:一是不合理地大量開采地下礦產資源引起的塌陷;二是表面巖溶活動引起的塌陷;三是大量抽取地下水引起地面下沉。
地面塌陷發生的規律:
(1)巖溶強烈發育的純可溶巖分布地帶或沿其與非可溶巖的接觸地帶;(2)沿可溶巖中的斷裂帶或主要裂隙交匯破碎帶,巖層劇烈轉折、破碎的地帶;(3)松散蓋層較薄且以砂石為主,其底部粘性土層缺失或甚薄(一般不足1-2米)的“天窗”地段;(4)巖溶地下水的主逕流帶或巖溶管道上;(5)具有潛水和巖溶水雙層含水層分布地帶;(6)巖溶地下水的排泄區;(7)巖沉吟地下水位在基巖面上下頻繁波動的地帶,或受排水影響強烈的降落漏斗中心及近側地段;(8)臨近河、湖、塘地表水體的近岸地帶;(9)巖溶地下水位埋藏較淺的低洼地帶。
2、地質災害防治工程的主要施工技術標準及防治措施
2.1 主要的施工技術標準總結
地質災害防治工程的最大特點是隱蔽性(如抗滑樁)、復雜性(如抗滑樁+錨拉+擋板+冠梁)和多樣性(防治滑坡可采用樁,亦可采用擋土墻),以地下工程施工為工藝特點,因此與地基與基礎工程和巖土工程具有十分相近或相同的工藝流程、施工工序和施工工法。
2.2 地質災害防治工程防治措施
2.2.1 做好防治工程設計
地質災害防治工程設計,必須根據崩塌、滑坡、不穩定斜坡的成因機制、運動模式、易發性及防治目標制定。(1)根據致災的成因確定主要防治途徑;(2)根據災害的易發程度、防治目標確定防治工程的強度和工程量。
2.2.2 地質災害防治工程的主要工程措施
根據地質災害防治工程勘查設計現行行業規范,《三峽庫區地質災害防治工程質量檢驗評定標準》等技術標準及資料分析,國內防治地質災害的主要工程類型有:排(截)水工程、支(攔)擋工程、加固工程、護坡工程、減載與壓腳工程及搬遷和避讓等。
2.2.3 地質災害防治措施
(l)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。
(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)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,各鎮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。應根據就近原則、轉移地(接受戶)不受地質災害或其它災害威脅的原則進行操作。
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。調查區需搬遷避讓或已搬遷的災點。
3、結語
巖土工程地質災害防治工程是一項長期的工作,任重而道遠。隨著新技術、新方法、新材料在地質災害防治工程中應用,地質災害防治措施和施工技術必將邁向新的臺階。
參考文獻:
[1]地質工程勘察、檢驗監測及設計施工與災害防治技術實用手冊.中國知識出版社.2007-11
[2]胡茂焱.地質災害與防治技術.中國地質大學出版社.2005-9