發(fā)布時間:2023-09-28 09:20:12
序言:寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁,我們?yōu)槟x了8篇的泥石流災害防治工程樣本,期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發(fā),請盡情閱讀。

[關鍵詞]滑坡 泥石流 防治
[中圖分類號] U216.41+9 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X(2013)-7-305-1
從現(xiàn)有的一些防治策略來說,雖然也起到了一定的效果,但是遠遠沒有達到人們的要求,而且對于社會的發(fā)展來說,也沒有起到太大的積極效果。往往的情況都是,當滑坡泥石流災害發(fā)生的時候,我們只能是被動的承受,而且總是猝不及防,一些防治措施顯得非常表面化,沒有產(chǎn)生實質化的效果,對于百姓而言,沒有什么太大的效果。損失依然比較嚴重。鑒于這樣的情況,我們必須對現(xiàn)有的一些滑坡泥石流災害的防治策略進行一定的探討,否則將來災害再次發(fā)生的時候,依然是一場無法阻止的災難。
1滑坡泥石流災害防治現(xiàn)狀
1.1監(jiān)測、預報和報警
我國目前的滑坡泥石流監(jiān)測工作, 主要是以線狀交通干線和點狀重要工程、基礎設施以及城鎮(zhèn)居民點的群防群測為主, 它是符合滑坡泥石流防治現(xiàn)狀最有效的形式。較典型的有長江上游水土保持重點防治區(qū)滑坡泥石流預警系統(tǒng)。由此可見,我國在滑坡泥石流災害監(jiān)測以及預報和報警方面的工作,還不夠健全。因此,當滑坡泥石流災害發(fā)生的時候,有很多的居民,來不及逃生,較多的財產(chǎn),也沒有辦法去保護。因此才造成了較大的損失。從客觀的角度來說,監(jiān)測、預報和報警工作是一種非常有效的滑坡泥石流災害的防治策略,只是現(xiàn)階段的工作還有很多的不健全,需要進行一定的深化和加強。
1.2工程治理
對于現(xiàn)階段的發(fā)展來說,要像良好的進行防治滑坡泥石流災害,就需要在工程治理方面下功夫。我國在這方面的工作還是值得肯定的。主要原因在于,工程治理能夠對滑坡泥石流災害的防治起到較大的積極影響,因此我國的工作人員在這方面投入了大量的時間和精力,獲得了一定的成果。圍繞國家大型水利、交通、能源等項目的建設, 有針對性地開展了一些滑坡泥石流治理工作, 有效地保護了國家重點建設項目的正常運行。如三峽庫區(qū)的災害治理。水利部長江委在甘肅南部的隴南山區(qū), 開展武都縣甘家溝、文縣縣城泥石流溝、宕昌縣大地溝等眾多危害縣城的泥石流溝道治理。由此可見,對于滑坡泥石流災害的防治來說,仍然需要在工程治理方面進行一定的深化和加強,這樣才能獲得更大的突破,從而在將來的發(fā)展中,更好的處理滑坡泥石流災害,有效的保護人民的生命安全以及財產(chǎn)安全。
1.3政策法規(guī)建設
對于政策法規(guī)而言,我國一直都在這方面非常的努力。不論是在保障人民的生命和財產(chǎn)安全方面,還是其它方面,都在不斷的努力。因此,在近幾年的發(fā)展中,一些負面的報道逐漸的減少,人民對國家的政策法規(guī)也逐漸的認同。整體的態(tài)勢也呈現(xiàn)出較為朝陽的趨勢。20 世紀80 年代以來已陸續(xù)出臺了《中華人民共和國水法》、《水土保持法》、《環(huán)境保護法》、《環(huán)境影響評價法》、《氣象法》、《民政法》、《城市規(guī)劃法》、《地質災害防治條例》、《河道管理條例》等, 對滑坡泥石流災害的防治起到了積極的促進作用。由此可見,政策法規(guī)的建設對滑坡泥石流災害的防治具有較大的積極意義,需要大力的建設和實施。
2減災對策
2.1加強基礎工作
對于滑坡泥石流災害的防治來說,要想達到一個較為良好的效果,必須從根源出發(fā)。很多的地區(qū)之所以具有較為突出的成績,原因之一就在于基礎工作比較牢固。只有雄厚的基礎,才能在之后的工作中,有一個出色的成績。尤其是滑坡泥石流災害的防治工作。大部分的工作都屬于基礎工作。本文認為,應用遙感技術、GIS、計算機、數(shù)據(jù)庫等多種技術手段, 開展全國性滑坡泥石流災害調(diào)查, 建立滑坡泥石流災害信息系統(tǒng), 實現(xiàn)信息共享, 為制定區(qū)域減災規(guī)劃、進行災害預測等提供科學依據(jù)。經(jīng)過大量的調(diào)研,類似這樣的工作,對滑坡泥石流災害的防治具有較大的積極作用,相對于一些表面化的工作而言,更具實質化的作用。很多的地區(qū)之所以損失較大,原因就在于表面化的工作過于嚴重,使得較多的人民只能被動的受災,沒有辦法主動的抗災。
2.2制定統(tǒng)一標準
相對于其它工作而言,滑坡泥石流災害的防治工作,需要有一個統(tǒng)一的標準。原因在于,滑坡泥石流災害無論是發(fā)生的原因,還是造成的損害都是相同的。因此需要在防治工作方面,有一個統(tǒng)一的標準,這樣才能在全國范圍內(nèi),形成一個良好的效應,從而在防治工作方面獲得較大的突破。在我國的很多地區(qū),由于缺乏滑坡泥石流災害信息、災害統(tǒng)計、監(jiān)測、預警、災情評估等方面統(tǒng)一的標準, 信息難以共享, 災情評估及監(jiān)測系統(tǒng)實時性差, 給災害防治工作帶來了很大的困難, 有必要制定統(tǒng)一的國家標準。值得注意的是,在制定統(tǒng)一標準的時候,需要從新調(diào)研滑坡泥石流災害的各方面情況,這樣才能在標準方面,避免偏差。
2.3經(jīng)費方面
除了上文所闡述的幾個方面以外,還需要在經(jīng)費方面進行一定的努力?,F(xiàn)階段要想良好的進行滑坡泥石流災害的防治工作,需要大量的經(jīng)費,國家會進行一定的撥款,但不能僅僅依靠國家,還需要進行拓展。在各個渠道方面進行大量的努力,為滑坡泥石流災害的防治工作,打下堅實的基礎。任何一項有效的策略,以及先進的技術,都需要強大的經(jīng)費作為后盾。我國在經(jīng)費方面需要得到社會各界的支持。因此,本文認為,很多的地區(qū)之所以沒有取得太大的進展,原因之一在于經(jīng)費不足。
3小結
本文對滑坡泥石流災害及其防治策略進行了一定的探討,從各個方面來說,現(xiàn)階段的防治工作比之過去,要復雜的多,不僅僅涉及的范圍非常的廣泛,而且在技術方面、設備方面要求的更加嚴格。對于滑坡泥石流災害的防治策略來講,還需要從環(huán)境保護方面出發(fā),有效的保持水土,這樣才能更好的防治滑坡泥石流災害的發(fā)生。對于現(xiàn)階段一些不完善的方面,工作人員正在進行深化和加強,相信在將來的發(fā)展中,會獲得較大的突破。
參考文獻
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[關鍵詞]地質災害 九龍縣 泥石流 計算方法
[中圖分類號] P694 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X(2013)-7-358-1
泥石流是指在山區(qū)或者其他溝谷深壑地區(qū),因為暴雨暴雪或其他自然災害引發(fā)的大量泥沙以及石塊的特殊洪流。泥石流具有流速快,流量大和破壞力強等特點,如“8·7”甘肅舟曲泥石流遇難1434人、失蹤331人。由于泥石流的破壞力巨大,因此對它的物源動儲量、發(fā)生規(guī)模、過流量參數(shù)的評價顯得非常重要。
1概況
九龍縣位于四川省西部,甘孜藏族自治州南部,是“川、滇、藏”黃金旅游環(huán)線的重要組成部分。太陽灣泥石流位于九龍縣南部煙袋鄉(xiāng)煙袋村,距九龍縣城約100km,交通不便。該泥石流溝于2010年暴發(fā)過一次,持續(xù)時間約為10分鐘,造成4戶居民房屋被毀,8人死亡,其潛在危險性等級為中型。
2勘查區(qū)基本情況
勘查區(qū)出露地層主要為
2.1第四系崩坡積層(Q4col+dl)
角礫粉質粘土:主要出露于勘查區(qū)坡體左側,淺黃色—灰褐色,結構松散,呈可塑~硬塑狀,厚度5~30m,夾大量角礫,粒徑0.2~60cm,含大量漂石,大小可達3~10m。
2.2奧陶系下統(tǒng)三段(O13)
千枚巖、變質板巖、石灰?guī)r、變質砂巖:灰褐色,薄層—厚層狀,主要出露于山谷兩側山體上,一般風化較嚴重,結構較為破碎,力學性質中等,天然抗壓強度10~30Mpa。
3泥石流的計算
3.1泥石流流量計算
為滿足泥石流勘查評價及防治工程設計的需要,本次在太陽灣不同溝段、擬設治理工程部位處等選擇了典型斷面部位采用形態(tài)調(diào)查法進行泥石流流量的計算。形態(tài)調(diào)查法計算公式為:Qc=WcVc,式中Qc—泥石流斷面峰值流量(m3/s);Wc—泥石流過流斷面面積(m2);Vc—泥石流斷面平均流速(m/s)。
泥石流重度為1.685t/m3,流體性質偏稀性泥石流,流速采用稀性泥石流通用公式進行計算:
式中Vc—泥石流斷面平均流速(m/s);R—水力半徑(m),一般可用平均水深H(m)代替;γH—泥石流固體物質的重度(t/m3);φ—泥沙修正系數(shù),采用查表法得到的結果;I—泥石流水力坡度(‰),一般可用溝床縱坡代替;1/n—清水河床糙率系數(shù)。
3.2泥石流整體沖壓力
泥石流整體沖壓力按《泥石流災害防治工程設計規(guī)范》(DZ/T0239-2004)3.1-8式計算:
式中P—泥石流沖壓力(kN);λ—建筑物形狀系數(shù),圓形建筑物λ=1.0,矩形建筑物λ=1.33,方形建筑物λ=1.47;γc—泥石流重度(kN/m3);Vc—泥石流平均流速(m/s);α—建筑物受力面與泥石流沖壓力方向的夾角(°)。
3.3泥石流爬高和最大沖起高度
泥石流爬高和沖度按照《泥石流災害防治工程勘查規(guī)范》(DT/T0220-2006)附錄I提供的計算公式進行計算:
ΔΗ=Vc2/2g ΔΗc=bVc2/2g
式中ΔΗ—泥石流最大沖起高度(m);ΔΗc—泥石流爬高(m);Vc—泥石流平均流速(m/s);b—泥石流迎面坡度的函數(shù)。此次選擇主要的3個斷面進行計算,結果詳見表3。
3.4泥石流彎道超高
泥石流彎道超高按照《泥石流災害防治工程設計規(guī)范》(DZ/T0239-2004)4.1-4式進行計算:
Δh=2 Vc2B/gR
式中Δh—泥石流彎道超高(m);Vc—泥石流平均流速(m/s);R—主流中心曲率半徑(m);g—重力加速度(m/s);B—泥面寬度(m)。本次主要選擇擬布工程部位的斷面之下進行彎道超高計算。
4理論計算的意義
通過以上的計算,為擬設治理工程的高度、規(guī)格、基礎埋深等參數(shù)提供了理論依據(jù),確保治理工程的過流能力以及對該泥石流的防治能力,保護潛在威脅對象的生命財產(chǎn)安全。
參考文獻
關鍵詞:廣東??;泥石流;災害特點;發(fā)生條件;防治措施
中圖分類號:TB 文獻標識碼:A 文章編號:16723198(2014)03018502
1 前言
在東南沿海的省份中,廣東省是地質災害發(fā)生較多的省份之一。其中以滑坡、崩塌、泥石流最為突出。泥石流在廣東省的發(fā)生頻率雖不及滑坡和崩塌等地質災害高,但其帶來的經(jīng)濟損失和衍生災害卻是不容小覷的。據(jù)不完全統(tǒng)計,1975—2009年,廣東因泥石流災害死亡人數(shù)達288人,受傷800余人,由此造成的直接經(jīng)濟損失近十億元。廣東復雜的地形地貌及氣候因素,孕育了泥石流發(fā)生的諸多條件。廣東省在“十二五”規(guī)劃中明確把“加快轉型升級,建設幸福廣東”作為未來五年各項工作的核心。做好災害的防治,保障居民的人身財產(chǎn)安全,是構建“幸福廣東”的一個重要組成部分。
2 泥石流的分類及危害
2.1 泥石流的分類
泥石流是由降水在特殊地形的匯集作用下,夾雜大量泥沙、石塊等固體物質的特殊洪流。泥石流成因復雜多樣,根據(jù)不同的依據(jù),泥石流可以劃分為以下幾種類型。
(1)按泥石流的成因分類??煞譃楸ㄐ湍嗍鳌⒔涤晷湍嗍?、共生型泥石流;
(2)按泥石流的流體的物質組成分類??煞譃槟嗍鳌⒛嗔?、水石流;
(3)按泥石流流體性質分類??煞譃檎承阅嗍?、稀性泥石流;
(4)按泥石流爆發(fā)形式分類。可分為沖蝕式、浸潤式、滑坡式;
(5)按泥石流發(fā)生頻率分類??煞譃楦哳l率泥石流、低頻率泥石流;
(6)按水源類型分類??煞譃榻涤晷汀⒈ㄐ?、潰壩型;
(7)按地形形態(tài)分類??煞譃闇瞎刃?、坡面型;
(8)按泥石流的發(fā)育階段分類。可分為發(fā)展期泥石流、旺盛期泥石流、衰退期泥石流、停歇期泥石流;
(9)按泥石流的固體物質來源分類??煞譃榛履嗍?、崩塌泥石流、溝床侵蝕泥石流、坡面侵蝕泥石流。
2.2 泥石流的危害
泥石流往往發(fā)生迅猛,破壞力強,兼具了滑坡和洪水的作用,因此其危害程度也高于單一的滑坡或者是洪水。其危害主要表現(xiàn)以下幾個方面:
(1)對居民生活區(qū)的破壞。對于毗鄰泥石流影響范圍的居民區(qū),其受到的破壞往往是慘重的,房屋被沖毀,農(nóng)田作物被掩埋,人畜被沖走淹沒,給當?shù)氐纳a(chǎn)生活和人民群眾生命財產(chǎn)造成沉重的打擊。如2010年8月7日發(fā)生在甘肅舟曲的特大泥石流,最終造成了1471人喪生,294人失蹤。
(2)對交通樞紐的破壞。泥石流沖入城鎮(zhèn)村莊時,還會對其中的交通樞紐,如車站、鐵路、高速公路、橋涵等造成直接破壞。泥石流涌入河道時,有時會在河道淤積,造成河水上漲淹沒兩旁農(nóng)田、建筑物及道路,嚴重時甚至導致河流改道。交通樞紐的破壞除帶來直接的經(jīng)濟損失外,還為災害發(fā)生后的救援工作帶來極大的難題,有時要在搶通道路上花費極大的人力物力,使得救援工作不能及時的開展,由此帶來的間接損失也是十分巨大的。
(3)對水利設施的破壞。
泥石流涌入溝渠、水庫,淤積侵占設計容量,使其功能受損。嚴重時,使溝渠、水庫完全失去實際功能而報廢。
(4)對礦產(chǎn)生產(chǎn)的影響。
主要是毀壞臨近的礦區(qū),造成礦坑崩塌,危害生產(chǎn)人員,造成停產(chǎn)停工,嚴重時,甚至造成礦山報廢,造成了巨大的經(jīng)濟損失。
3 廣東省泥石流發(fā)生條件
泥石流的發(fā)生離不開兩大因子的共同作用,其中地形地貌是泥石流形成的一個必要條件,特定的地形地貌為泥石流的形成有著重要的影響,它不僅影響泥石流的運動,同時也影響泥石流的規(guī)模和特性。而另一因子就是水,水不僅是泥石流的重要組成部分,同時也是泥石流的搬運介質。大規(guī)模的集中降水能夠影響山體土壤的穩(wěn)定性,滲入土壤中的水加重了土的重度,同時減小了土的摩阻力,縱向裂縫的積水也會產(chǎn)生側向的水壓力,增加凌空土體的不穩(wěn)定性。降水的綜合影響,很容易就會導致和不穩(wěn)定山體的坍塌及滑坡,大量的石塊土屑混入?yún)R聚的降水中,最終導致了泥石流的形成。此外,人類的活動也逐漸在泥石流等地質災害的形成中起到越來越大的影響。
3.1 地貌條件
在長期地殼運動、褶皺和斷裂構造以及外力作用的綜合影響下,廣東省的地貌呈現(xiàn)出多樣化的現(xiàn)狀,而山地、丘陵和臺地的總面積就占到全省土地總面積的72.8%,其中山地占全省土地總面積將近三分之一。泥石流主要發(fā)生在地形有明顯坡度,邊坡陡峭的地區(qū)。廣東省位于我國三大階梯中最低的一階,天然形成的自西向東的地形走勢,為泥石流的發(fā)生創(chuàng)造了條件。其中廣東省泥石流多發(fā)的粵北山地的地勢全省最高,其總面積35828.4平方公里,占廣東省山區(qū)總面積的34.08%,有由北向南逐漸降低的趨勢。
3.2 地質條件
作為泥石流組要的構成物質,固體物質的性狀和分布情況也是泥石流形成的制約因素。地表巖層結構軟弱、松散、容易分化、節(jié)理發(fā),亦或是軟硬相間的土層,都是能為泥石流的形成提供豐富的碎屑物來源。廣東省內(nèi)地部分的地層發(fā)育相對齊全,各類地貌中以花崗巖構成的基巖巖石較為普遍。
3.3 氣候條件
廣東省屬典型的亞熱帶季風氣候區(qū),夏長冬短,降雨量充沛且集中。年平均降雨日達114~187天,年平均降雨量在1300~2500之間,全省平均為1777毫米,其中近八成集中在汛期。加之常年受臺風影響,使得廣東省的降水量主要集中在每年的4到9月份。連續(xù)集中的強降水,使得土體的含水量在短時間內(nèi)迅速提升,重度增大,土顆粒之間的摩擦力也因水的作用而降低,加之顆粒之間的縫隙被水填滿,產(chǎn)生了向外的水壓力。在以上幾個因素的綜合作用下,極容易導致原本不穩(wěn)定的土體發(fā)生滑坡、坍塌。這就為泥石流的形成提供了豐富的固體組成部分。
降水除了容易導致土體的不穩(wěn)定之外,還為泥石流的觸發(fā)提供了動力。連續(xù)集中的降水在陡峭且植被覆蓋率較低的溝壑匯集成流,水體所具有的重力勢能極易轉化為動力勢能,帶動因坍塌滑落的土屑向地勢較低的山腳流動,隨著積聚作用,最終形成了對居民生命財產(chǎn)安全危害極大的泥石流。
3.4 人類活動
為滿足人類生產(chǎn)生活需要,科技給人類帶來的力量已經(jīng)不可同日而語了,以往神話中的移山造田早已屢見不鮮。人類活動對地質地貌的影響也日益起到重要的作用,其中主要體現(xiàn)在以下幾個方面:(1)植被的破壞。隨著人口的增加,為滿足生產(chǎn)生活需要,人類的生活圈不斷擴大,森林開發(fā),植被破壞,導致土體的抗侵蝕和保水能力下降,地表徑流量也隨之加大。(2)工程的建設。重大工程的興建,城市的擴大,道路橋梁的建設等,都或多或少的影響著原本的地形,土體一經(jīng)擾動,需要很長的一個周期,才能到恢復原先的狀態(tài)。在此期間,如果受到強降水的影響,將則很快流失。(3)礦產(chǎn)資源的開發(fā)。礦產(chǎn)資源開發(fā)之后所形成的地表坑洞及土方的挖動堆積,極易導致邊坡失穩(wěn)而引起滑坡等地質災害。
4 泥石流的防治措施及實例
泥石流一旦發(fā)生,由此造成的損失無疑是巨大的。而且由于泥石流本身的災害特點,發(fā)生時很難采取有效的措施及時進行人員財產(chǎn)轉移。因此若能在根本上采取針對性的措施,排除導致泥石流發(fā)生的因子,從根源上遏制泥石流的發(fā)生,那將是十分之有效的。
4.1 我國常用泥石流防治措施
4.1.1 做好災害預警,為居民的轉移爭取時間
導致泥石流發(fā)生的主要因子有三個。陡峭且有利于集中降水的地形、地貌;大量的松散堆積物;短時間內(nèi)聚集的大量的具有很大的動能的水源。雖說泥石流的發(fā)生具有突發(fā)性,但仔細分析泥石流的發(fā)生地點,發(fā)生時間,發(fā)生條件仍可總結其規(guī)律性。受上述三個因素的制約,泥石流的發(fā)生一般具備發(fā)生地點集中,發(fā)生時間集中的特點。因此,在泥石流多發(fā)地區(qū),應完善監(jiān)測設備設施,以便能在泥石流發(fā)生集中的季節(jié),做好監(jiān)測工作,做到早發(fā)現(xiàn)、早預警、早疏散。為居民的安全轉移爭取寶貴的時間。
4.1.2 提高防災避災意識,做好防災應急演練
除了做好泥石流的預警工作,還應著重做好多發(fā)地區(qū)的災害宣傳工作,提高居民的防災避災意識。此外,還應定期做防災應急演習,規(guī)劃好災害發(fā)生時的避難路線和避難場所,以便在災害發(fā)生時,保證居民能及時疏散到特定的避難場所。
4.1.3 采取防治措施,應結合實際,因地制宜
根據(jù)不同的泥石流特點,采取相應的防治措施,才能真正發(fā)揮其作用。如地形復雜,地勢陡峭,常發(fā)生滑坡、崩塌的泥石流多發(fā)地區(qū),應以采取工程措施為主,生物防治為輔;而在地形較為平緩,條件較好的山體,應以生物防治為主,工程措施為輔。
4.1.4 人為劃分泥石流危險區(qū),植樹造林恢復生態(tài)
對于泥石流常發(fā)多發(fā)區(qū)域,應標志危險區(qū)域,危險區(qū)域內(nèi)不應再規(guī)劃居民點、生活設施、基礎設施。原有居民應在有條件的情況下,盡快搬遷。不少泥石流是由于人類過度開采導致山體而形成的,對于此類區(qū)域可采取封山育林、植樹造林等措施恢復土體的保水能力,因地制宜培育水源涵養(yǎng)林、水土保持林、薪炭林、工程防護林、經(jīng)濟林等,擴大流域內(nèi)喬灌草植被,提高森林覆蓋率,使生態(tài)得到恢復,截滯、攔蓄大量降水,減少地表徑流,減少水土流失。它通過植物群落的地上和地下共同作用,達到“土蓄水、水養(yǎng)樹、樹固土”的目的,從而逐漸控制泥石流的發(fā)生或削減泥石流的規(guī)模。
4.2 泥石流防治實例——佛山市南海區(qū)西樵山
西樵山位于廣東省佛山市南海區(qū)的西南部,是“國家級
風景名勝區(qū)”、“國家森林公園”、“國家地質公園”、“國家AAAAA級旅游景區(qū)”。然而,風景秀麗的西樵山由于特殊的地理環(huán)境也遭受著地質災害的威脅。
2006年8月3日,西樵山北側山體溝谷在熱帶風暴“派比安”的影響下,發(fā)生18處泥石流災害。受災人口近1萬人,由此造成的直接經(jīng)濟損失超1.85億元。
由于西樵山是著名的旅游風景區(qū),在采取防治措施時,還應考慮由此對環(huán)境產(chǎn)生的影響。當?shù)馗鶕?jù)西樵山北側山體坡面泥石流災害的地質環(huán)境條件,活動特征及危害狀況,依照保障安全、經(jīng)濟技術合理及施工可行的方針,針對泥石流的形成環(huán)境和活動規(guī)模,采取固坡清溝為主、預防排導為輔相結合的方式治理西樵山北側山體的坡面泥石流地質災害。采取的措施有:
(1)對西樵山北側泥石流的活動區(qū)域,采取有效的治坡、治溝和排水等工程措施,綜合治理泥石流的形成環(huán)境,溝坡兼治,治溝為主,保證溝坡土體的穩(wěn)定,達到防止發(fā)生泥石流災害的目的。
(2)對泥石流溝道內(nèi)殘留的堆積物和溝口堆積物,采取相應的清淤、排導和攔擋等措施,盡量削減泥石流災害的規(guī)模。
(3)開展植樹造林,恢復山體斜坡地面被毀壞的植被,改善生態(tài)環(huán)境,控制水土流失,保護坡腳泥石流溝口地帶居民的房屋和人身安全。
西樵山北側泥石流地質災害治理工程于2007年底全部實施完工,經(jīng)過2008年和2009年兩個年度臺風暴雨期的安全檢驗,西樵山北側城區(qū)一帶沒有發(fā)生新的泥石流地質災害,說明西樵山泥石流綜合治理工程解除了泥石流活動對西樵山北側山體坡腳一帶居民和建筑物的威脅,泥石流防治工程效果良好。
5 結語
泥石流是我國常見的地質災害,也在近年來成為特大的自然災害之一。廣東省泥石流的發(fā)生次數(shù)雖不及滑坡等其他地質災害多,但由此產(chǎn)生的生命財產(chǎn)卻是不容忽視的。通過對泥石流的危害、成因的闡述,進一步加深了對泥石流的了解,也為泥石流的防治工作打下了了基礎。從泥石流的成因可以看出,人類活動的影響在泥石流的形成中起到了越來越大的作用。這也為我們防治泥石流敲響了警鐘,自然界是人類賴以生存之根本,唯有和大自然和諧共處,人類才能擁抱美好的未來!
參考文獻
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[4]張建國,魏平新.廣東省主要地質災害發(fā)育特點與防治對策[J].中國地質災害與防治學報,2003,14(4):4448.
關鍵詞:公路工程;地質災害;防治措施
引言
公路建設經(jīng)常遇到復雜的環(huán)境地質問題,由于工程大量開挖或回填土石方,改變了自然生態(tài)環(huán)境,從而誘發(fā)新的地質災害,例如滑坡、崩塌、泥石流等,往往對生態(tài)造成嚴重的破壞,還會嚴重威脅人的生命財產(chǎn)安全。因此,在修建公路時,應采取措施,避免或減少地質災害對公路交通的影響以及對沿線生態(tài)環(huán)境的破壞。
1.滑坡及其防治
1.1滑坡及危害
產(chǎn)生滑坡的環(huán)境多為構造上升區(qū)。由于溝谷侵蝕強,下切速度快,兩側坡面較陡,變質巖風化強烈,或局部巖性的差異,形成具有軟、硬二元結構的地質剖面,造就了產(chǎn)生滑坡的環(huán)境?;乱话阌苫卤?、滑動面和滑坡體組成?;碌囊?guī)模不同,危害程度也不同,大型滑坡的危害相當嚴重,可以造成公路、村莊毀壞,河道堵塞等。
1.2滑坡的成因
滑坡是松散巖類構成的斜坡破壞形式。當上覆松散堆積層,下伏堅硬巖石時,易產(chǎn)生滑坡?;碌幕瑒用娑鄶?shù)是構造軟弱面,如層面、斷層面、斷層破碎帶、節(jié)理面、不整合面等。另外,巖層的傾向與斜坡坡向一致時,也有助于滑坡的發(fā)生。就地貌特征而言,一般坡度不大、起伏平緩,而且植被覆蓋較好的山坡,比較穩(wěn)定,不易發(fā)生滑坡;高陡的山坡或陡崖,使斜坡上部的軟弱面形成臨空狀態(tài),上部土體或巖體處于不穩(wěn)定狀態(tài),容易產(chǎn)生滑坡。
1.3滑坡的防治
在公路施工及營運中,應對滑坡易發(fā)地段進行監(jiān)測。對開始蠕動變形地段要及時采取防治措施?;碌姆乐沃饕信潘?、支擋、減載等措施。排水方面,排除地表水和疏干地下水。在可能發(fā)生或已發(fā)生滑坡的邊坡周圍設置截排水溝,以攔截地表水,防止地面水滲入滑坡體內(nèi),同時填塞裂縫和消除坡體積水洼地、種植蒸發(fā)量大的樹木等。對地下水可疏不可堵,其主要措施包括設置截水盲溝用于攔截滑坡的地下水,支撐盲溝兼作排水和支撐作用,仰斜孔群近于水平的鉆孔將地下水引出。減載方面,從滑坡上方取土減載,反壓到坡腳,以減小下滑力。對滑坡的滑動帶可采取削方減載的措施;對抗滑地段采取堆土加重等措施,當滑體呈發(fā)展趨勢時,應及時排水并采取支擋措施,以防止滑坡體松弛后失穩(wěn)。支檔方面,設置支擋結構,防止土體下滑。視工程需要及滑坡的規(guī)模、危害性等,修筑抗滑樁等。
2.崩塌及其防治
2.1崩塌及危害
崩塌多發(fā)生在山坡的陡崖地帶,由大量降雨滲入陡崖破碎的巖石中,增加巖體自重,降低巖體與基巖面的摩擦力,破壞原來的平衡狀態(tài)而產(chǎn)生。其主要類型有:落石、山崩、坍岸、坍陷。大規(guī)模的崩塌能摧毀鐵路、公路、隧道、橋梁等,堵塞交通,造成巨大損失。
2.2崩塌的成因
地貌是引起崩塌的基本因素。一定的坡度和高差是崩塌發(fā)生的基本條件。據(jù)調(diào)查由堅硬巖石組成的斜坡,當坡度大于50度或60度,高差大于50 m時,才可能發(fā)生崩塌。由松散物質組成的坡地,當坡度超過它的休止角時可能出現(xiàn)崩塌,一般坡度大于45度,高差大于25 m可能出現(xiàn)小型崩塌;高差大于45 m可能出現(xiàn)大型崩塌。黃土地區(qū),坡度在50度以上才可能發(fā)生崩塌。高山峽谷、懸崖陡岸多數(shù)是崩塌易發(fā)地段。地質構造也是崩塌發(fā)生的重要條件。結構疏松、破碎的巖石易發(fā)生崩塌。當堅硬巖層與松軟巖層上下疊加時,由于風化,使堅硬巖層突出,臨空面增大,易引起崩塌。巖層構造及其組合方式是發(fā)生崩塌的又一個重要條件。當巖層層面或節(jié)理面的傾向與坡向一致、傾角較大、又有臨空面的情況下,沿構造面最容易發(fā)生崩塌。就區(qū)域新構造運動特點而言,構造運動比較強烈、地層擠壓破碎、地震頻繁的地區(qū)是崩塌的多發(fā)區(qū)。
2.3崩塌的防治
在山區(qū)公路施工及運營過程中,對崩塌易發(fā)地段應定期監(jiān)測,判斷崩塌發(fā)生的可能性、強度、規(guī)模,并采取適當防治措施。對崩塌地段易滾落的危石和松散堆積物及時清理,并設置安全警告標志,以保證行車和人身安全;對巖石破碎易發(fā)生墜落的高陡基巖邊坡,應采取清除危石或用水泥抹縫,加垛支撐或噴錨支撐加固;對邊坡表面以剝落為主,而整體性較強且高度低于30 m的陡坡,一般采用刷坡及建防護墻。若邊坡過高或下為基巖,上為松散堆積物,可設置梯級平臺,分級刷坡。對難以刷坡的崩塌地段,可采用坡面防護網(wǎng)等防護措施。公路施工時,應盡可能避免因人工開挖或爆破而引起崩塌。
3.泥石流及其防治
泥石流是一種含有大量泥沙、石塊等固體物質,突然爆發(fā)、具有強大破壞力的洪流。它可掩埋村莊、學校,摧毀城鎮(zhèn),沖毀路基及其它公路設施,往往造成巨大的災害。泥石流按照固體物質的含量分為粘性泥石流和稀性泥石流。
3.1泥石流的成因
典形的泥石流流域分為形成區(qū)、流通區(qū)和堆積區(qū)。形成區(qū)的地貌形態(tài)多為三面環(huán)山、一面出口的瓢狀地形,溝谷縱坡較大,地表巖石多為風化巖石堆積物及尾礦壩堆積物,是泥石流固體碎屑和水源的主要匯集區(qū);流通區(qū),是泥石流外泄的通道,地形上為坡降較大的深切溝谷,劈裂、沖溝發(fā)育;堆積區(qū),是泥石流物質的堆積地區(qū)。構造變動復雜或新構造運動強烈,且?guī)r性脆弱的地區(qū),一般是泥石流的易發(fā)區(qū);形成泥石流的水源主要來自暴雨或冰雪融水,水源既是泥石流的組成部分,又是動力條件。雨量越大,泥石流規(guī)模也越大。人為因素對泥石流的影響不可低估,如修路廢棄土石方不合理地堆積,植被破壞等,都會為泥石流的發(fā)生提供條件。
3.2泥石流的防治
治理泥石流主要采取以排導為主,排導與攔擋工程相結合。泥石流的防治,首先要修建排導工程。排導工程在防治泥石流中使用最為廣泛,其特點是工藝簡單、效果好。包括槽、堤和壩三大類型。V型固床槽多用于泥石流形成區(qū),起固定溝床、穩(wěn)定山體、減少崩塌、滑坡和河床堆積物參與泥石流活動的作用。修建排洪道和導流堤用于泥石流沉積區(qū),有改善流速、引導流向的功能,防止泥石流的漫流改道和淤積危害,以保護公路、鐵路、橋涵和其它建筑物。其次要修建攔擋工程。攔石壩主要用于流通區(qū),起攔蓄滯流泥沙石塊,抬高河床而提高侵蝕基面、減緩壩上游河床坡降、削減泥石流的流速和規(guī)模,防止泥石流的側蝕和下切作用。對于多級透水性攔渣壩,可以起攔擋不同粒徑的石塊,減少石塊對建筑結構或鐵路、公路等的沖擊作用。生物工程是以植被為手段營造一系列組合不同、結構不一、功能各異的植物群。如水源涵養(yǎng)林、水土保持林、固溝穩(wěn)坡防沖林、護岸護灘林、谷坊等,能增強泥石流溝松散物質的自穩(wěn)能力、減緩地表徑流匯集時間等,從而控制泥石流形成的基本條件,達到抑制泥石流發(fā)生的目的。
4.結語
公路修建時常遇復雜的地質情況,非常容易發(fā)生諸如滑坡、崩塌、泥石流等地質災害。因此,公路選線時應盡量避開上述地質災害多發(fā)區(qū)。施工時,應盡量減少人為因素對山體的破壞,同時要注意對廢棄土石方的處理,不為地質災害的產(chǎn)生提供物質條件。充分運用現(xiàn)代科技方法和手段,積極研究公路工程地質災害的綜合勘察、評價和防治的工程對策。
參考文獻:
[1]張光慶等.某國道沿線地質災害分析與防治.水土保持研究, 2007,(2).
關鍵詞:橋梁;災害;防治;搶修
自然災害的發(fā)生往往極具破壞性和隨機性。破壞性強的自然災害雖然發(fā)生的頻率小,但是卻會給橋梁、公路等交通運輸設施帶來災難性的毀壞。在當前的經(jīng)濟發(fā)展狀況下,我國的橋梁建設也將自然災害的預防系數(shù)作為橋梁等級和結構設計的一個標準。當自然災害超過了橋梁的承受范圍,將導致橋梁的毀損甚至坍塌。為了進一步防范橋梁災害的發(fā)生,降低自然災害的沖擊力度,橋梁建設單位和養(yǎng)護單位都需要做好準備防范災害發(fā)生。
1 橋梁災害的防治措施
1.1 做好橋梁災害的日常防治和養(yǎng)護工作
1.1.1 建立災害防治機構,構建專業(yè)養(yǎng)護隊伍
在公路管理部門設置專門的災害防治機構,嚴格執(zhí)行橋梁、隧道、公路等交通設施的檢查和養(yǎng)護工作。災害防治機構要針對當?shù)乜赡馨l(fā)生的自然災害,及時安排定期檢查,組織對轄區(qū)內(nèi)橋梁的檢查報告工作,對于危橋要及時進行加固維修,防止出現(xiàn)橋梁事故。針對防治機構內(nèi)的日常養(yǎng)護工作,制定考核和監(jiān)督機制,明確工程師的責任制度,提高防治機構的責任意識。要構建專門的養(yǎng)護隊伍,按照區(qū)劃對轄區(qū)內(nèi)的橋梁進行專業(yè)養(yǎng)護,提高養(yǎng)護隊伍的專業(yè)能力,保證掌握橋梁的基本狀況,對出現(xiàn)的突發(fā)狀況進行及時搶修,提高專業(yè)隊伍的責任意識。
1.1.2 設立橋梁系統(tǒng)檔案,強化危橋加固養(yǎng)護
在災害防治機構內(nèi)部要設立專門的橋梁數(shù)據(jù)整理部門,要建立橋梁信息系統(tǒng),對橋梁的設計、竣工數(shù)據(jù)、意外損害、補救情況、車輛通過情況等數(shù)據(jù)都要進行詳細的收集和記錄,要利用先進的現(xiàn)代化技術實現(xiàn)一橋一檔的數(shù)字化信息庫建設。根據(jù)相關的橋梁信息和實際橋梁狀況,對橋梁的結構進行分析和鑒定,要針對危橋制定具體的加固方案,防止橋梁出現(xiàn)危險。
1.2 提前做好特殊階段的橋梁災害防治工作
1.2.1 開展汛前災害防治技術檢查,預防可能發(fā)生的洪水危害
在每年汛期即將來臨時,針對橋梁可能出現(xiàn)的情況做好必要準備,同時要加強對橋梁的技術檢查,做好搶修準備工作。對于橋梁的墩臺等構造物,要做好護坡工作,檢查橋梁的擋墻結構等是否完好,查看橋梁主體的堅固性,防止出現(xiàn)橋梁被損害、沖空的現(xiàn)象。檢查橋梁上方是否有雜草、石塊等物體,防止出現(xiàn)雜物淤塞河道的現(xiàn)象。要對橋梁上游河道進行檢查,防止出現(xiàn)河道變化,河道破壞現(xiàn)象。針對橋梁上方的水庫必須要做好檢查和防治工作,減輕汛期防水對橋梁的沖刷破壞。做好河流的清淤和加固工作,防止大型漂浮物進入橋孔。
1.2.2 針對不同河流狀況,做好冰凍害防治工作
橋梁的冰凍害防治工作需要結合本地的氣候與天氣特點,做好調(diào)查和分析工作,制定相應的防治措施,提高治理效果。對于河流量較小,水源較少的河流,其會在冬季出現(xiàn)河流結冰現(xiàn)象,水流受到河流冰面的壓力所迫,導致水流突破冰面,水面上升甚至會沒過橋洞,使橋孔發(fā)生阻塞。情況嚴重的時候還會溢出河岸,使路面出現(xiàn)冰凍現(xiàn)象。針對這樣的河流,首先要檢查河流周圍的情況,如果出現(xiàn)洼地可以建筑土壩截流。針對河床縱坡較小的河流,可以在橋位下游建筑土壩,使橋梁的上下游形成水池。當出現(xiàn)河面結冰現(xiàn)象時,可在水池上方挖掘人字形冰溝,并在水池下游挖掘土壩,使水池內(nèi)的水流出,從冰層下方自由流動。
1.2.3 分析山區(qū)橋梁自然環(huán)境,應對泥石流自然災害
泥石流災害是山區(qū)自然災害中危害極強的災害之一,對于泥石流災害防治需要結合當?shù)氐牡刭|條件和自然環(huán)境進行分析,以更好的找出泥石流發(fā)生的原因,從而做好泥石流防治工作。在粘土土質狀況下的山區(qū),泥石流多為粘性泥石流。粘性泥石流發(fā)生時會裹挾著大量的粘土、粉土和石塊,并以粘稠狀態(tài)的整體運動作為運動形式,一般這種泥石流的破壞力極大,具有較高的速度和沖擊力。在粉狀土質山區(qū),經(jīng)常發(fā)生的泥石流是稀性泥石流或泥流。這種泥石流的破壞力相對較小,其中的粘土和粉土含量小,水無法與固體的物質結合在一起,因此,沖擊力相對較小。針對不同的泥石流種類,要采取不同的防治措施,要強化對日常生物防護措施的實施,要做好泥石流的改道引導工作。
2 橋梁災害的搶修措施
2.1 針對洪水沖擊做好搶修工作
當發(fā)生洪水災害時,災害防治部門一定要做好引流分洪工作,要針對不同的措施采取不同的搶修手段。當發(fā)現(xiàn)洪水水量沖擊墩臺和護坡時,要及時做好拋石、沉砂等緊急措施。當出現(xiàn)特大洪水時,要經(jīng)過批準,利用炸藥炸掉橋頭以宣泄洪水、保護主體。當出現(xiàn)洪水沖毀橋梁的情況時,要及時做好通報工作,搶修便道,要快速利用可使用材料,在橋梁附近的狹窄河段上搶修便道。
2.2 針對冰凍時期做好搶修工作
當預測到氣溫變化情況,可能導致河流冰凍時,要及時做好防護工作。在解凍前,對橋梁上游的冰層進行調(diào)查,在流速減慢的河流淺灘處要及時做好搶護工作,設置懸梯、跳板以利于防護工作的開展。在河流將要解凍時對將下游的冰面進行爆破,減少河流的擁堵現(xiàn)象,防止冰塊阻塞河道。
2.3 針對已發(fā)生泥石流做好搶修工作
對于泥石流災害,要根據(jù)泥石流發(fā)生的原因和規(guī)??茖W的制定疏導和搶修工作。當泥石流的規(guī)模較小時,可以利用疏導措施,將河道的淤泥清除出去。當泥石流的規(guī)模較大時,要及時進行疏導,采用改道的方式,使橋梁能夠在沖積扇的上游跨越,減少泥石流對橋梁的沖擊。
3 結束語
針對橋梁災害的防治和搶修工作,應首先以預防和養(yǎng)護為主,提高橋梁的堅固性,根據(jù)橋梁的使用情況對橋梁及時進行加固和修護,防止橋梁出現(xiàn)大的問題。當已經(jīng)發(fā)生橋梁災害時,要針對不同的災害及時組織搶修工作,保證人們的安全通行,減少人們的財產(chǎn)損失,避免發(fā)生人員傷亡。
參考文獻
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關鍵詞:管道 地質災害 危害 治理措施 安全運行
一、前言
根據(jù)國外統(tǒng)計表明,管道在運營期間造成損害的主要原因不再是管材、焊接、防腐以及其他結構缺陷,而是由外力引起的,如洪水災害、地震、滑坡、塌方以及其他一些意外事故等,外力事故占總數(shù)的50%-60%。中緬管道玉溪支線沿線90%以上在山區(qū)丘陵地貌敷設,沿線山高谷深、溝壑縱橫,地質災害發(fā)育,管道建設及運行過程中勢必會受到各種外部因素的影響。因此,在復雜山區(qū)地段的管道設計務必要把地質災害防治作為設計內(nèi)容的重要組成部分,對各種地質災害類型做出準確判斷并采取切實有效的治理措施,保證管道正常安全運行。
中緬天然氣管道地質災害主要是由于自然因素的和人為的地質作用,導致地質環(huán)境或地質體發(fā)生變化而形成的,就其管道建設而論,主要是以管道施工等人為作用誘發(fā)的地質災害為主。中緬油氣管道玉溪支線沿線地質災害有滑坡、崩塌、泥石流等類型。
二、地質災害類型、產(chǎn)生機理及對管道造成的危害
1.崩塌(危巖)
崩塌(又稱崩落、垮塌或塌方):是從較陡斜坡上的巖、土體在重力作用下突然脫離山體崩落、滾動,堆積在坡腳(或溝谷)的地質現(xiàn)象。
崩塌體主要包括四種情況:一是施工前已經(jīng)自然存在的;二是劈山、修路、開挖管溝過程中產(chǎn)生的;三是爆破引起的震動引起的;四是管道建成后暴雨或地震誘發(fā)的。
崩塌對管道的危害:主要是在施工或運營過程中,當崩塌體高空墜落時,可能沖擊到管道位置,造成現(xiàn)場人員傷害或管道損傷。
2.滑坡
滑坡是指斜坡上的巖土體由于各種原因在重力作用下沿一定的軟弱面(或軟弱帶)整體地向下滑動的現(xiàn)象。中緬油氣管道經(jīng)過的云貴地區(qū),是我國滑坡災害的高發(fā)區(qū)。
滑坡體主要包括三種情況:一是施工前已經(jīng)自然存在的;二是劈山修路過程中誘發(fā)的;三是管道建設后暴雨或地震誘發(fā)的。
滑坡對管道的危害是:當管道埋設在滑坡體內(nèi)時,如發(fā)生滑動管道會同步變形,當滑坡體規(guī)模較大且滑移嚴重時有可能剪斷管道。處在滑坡影響范圍內(nèi)的管道,在滑坡發(fā)生時,將會受到推移或擠壓,造成變形或破壞。
3.泥石流
泥石流:是山區(qū)溝谷中,由暴雨、水雪融水等水源激發(fā)的,含有大量的泥砂、石塊的特殊洪流。其特征往往突然暴發(fā),在很短時間內(nèi)將大量泥砂、石塊沖出溝外,在堆積區(qū)漫流堆積,造成重大危害。
泥石流形成的三種情況:一是在施工過程中對山體表面的破壞;二是施工后不合理的棄土、棄渣堵塞溝谷;三是作業(yè)帶掃線是對植被的破壞。
泥石流對管道的危害:當泥石流突然爆發(fā)式,可直接沖蝕掉埋設管道的土層,或破壞埋地管道,并可能埋沒閥室、陰保設施,摧毀跨越工程、推擠管道等,致使管道受損或破壞。有時泥石流匯入河道,引起河道大幅度變遷,間接毀壞在河道附近敷設的管道及其它構筑物,造成巨大的經(jīng)濟損失。
三、地質災害各類型的防治措施
管道選線時,對于可能出現(xiàn)的各種地質災害首先應考慮避讓,修改線路路由,徹底規(guī)避風險。對于受限無法避繞地段應進行專項地質勘察,判斷地災類型、穩(wěn)定性及范圍,有針對性的制定防治措施保證管道日后運營的安全穩(wěn)定,同時盡量減少對周圍環(huán)境的破壞。
1.崩塌(危巖)的防治措施及適用范圍
崩塌(危巖)的防治措施主要有坡面噴漿、灌注水泥、掛金屬網(wǎng)等。
適用范圍:在碳酸鹽巖、板巖區(qū),碎屑巖弱風化區(qū),巖體破碎時,容易產(chǎn)生掉塊、崩塌,采用坡面噴漿、灌注水泥、掛金屬網(wǎng)等措施,防止坡面產(chǎn)生掉塊、崩塌。
2.滑坡的防治措施及適用范圍
滑坡的防治措施主要有卸載、抗滑樁、支擋等,具體措施應根據(jù)滑坡特點制定。對于施工過程中誘發(fā)的滑坡一般規(guī)模較小,可以采用卸載、支擋的方法進行治理?;露尉唧w的防護措施有擋墻、擋土墻、抗滑樁、削坡護坡等。
適用范圍:對于管道建設中挖方段可能誘發(fā)的小型滑坡,因其規(guī)模小,下滑推力小,采用漿砌石修建內(nèi)支擋即可;對于對擬建工程危害較大的滑坡或崩塌,因其滑動面埋深大,下推力大,則可采用擋土墻進行支擋。
3.泥石流的防治措施及適用范圍
泥石流的防治措施主要有河溝的修整、河床的加固、河岸的防護、斜坡后緣排水、攔砂壩、植樹種草,恢復植被等。
適用范圍:
3.1攔擋 主要針對評估區(qū)內(nèi)泥石流的治理。對溝岸崩、滑體和泥砂補給源修建攔擋工程,控制泥石流發(fā)展;或在泥石流溝中修建攔砂壩,減弱泥石流勢能,減輕對下游地區(qū)的破壞。
3.2生物工程 主要針對碎屑巖地區(qū)或土層較厚地區(qū)的活動性沖溝、泥石流形成區(qū)。通過溝谷兩側及谷底植樹種草,恢復植被,防治水土流失,減少水土流失帶來的泥石流物源,控制活動性沖溝(沖蝕)、泥石流溝的進一步發(fā)展。
四、中緬油氣管道地質災害治理工程實例
1.崩塌治理實例分析
中緬油氣管道工程崩塌治理主要采用主動防護和被動攔擋;主動防護主要有錨桿錨固、主動網(wǎng)防護及凹腔嵌補等治理措施,被動攔擋主要有被動網(wǎng)、攔石墻攔擋等治理措施。對于單個崩塌點治理首先應考慮被動防護治理措施,只有在修建攔石墻、被動網(wǎng)等被動防護措施沒有工程治理位置及崩塌體崩落下來解體后塊體仍較大時考慮主動防護治理方案。
管道N1點主要為崩塌地質災害,該崩塌點所處區(qū)域為構造侵蝕丘林地貌。崩塌災害點所在斜坡整體較陡,平均坡度50°;該區(qū)域局部,危巖分布在該區(qū)域上。斜坡坡頂高程1972m,坡底高程1930m,相對高差42m,斜坡總體坡向231°。危巖區(qū)平面形態(tài)呈條帶狀,橫向延伸約50m,縱向寬度約10m。該崩塌地質災害點危巖體在天然及地震狀態(tài)下處于穩(wěn)定狀態(tài),在暴雨狀態(tài)下處于欠穩(wěn)定狀態(tài),會發(fā)生掉塊現(xiàn)象威脅管道施工人員安全及局部大塊體威脅管道。該崩塌點無被動防護工程位置故此崩塌危巖坡體上采用“主動網(wǎng)”對該崩塌地質災害進行主動治理措施。
圖1 N1崩塌點地形地貌及治理工程平面布置圖
五、總結
通過上述對中緬油氣管道工程所涉及的滑坡、崩塌、泥石流等典型地質災害的類型、產(chǎn)生機理、危害的分析,了解了復雜山區(qū)地段地質災害的發(fā)育規(guī)律,提出了不同地質災害點的防治措施及適用范圍,逐步完善適合于油氣管道工程的防治措施,使地質災害對油氣管道工程的危害降到最低,對今后的長輸管道的地災設計工作提供參考。
參考文獻
[1]梅云新、馬惠寧 管道地質災害類型及水工保護問題 2003.11:35-38
一)地質災害發(fā)生的時段、類型
根據(jù)我市地質環(huán)境條件、工程建設活動的強度,結合汛期氣象趨勢,預測我市地質災害多發(fā)時段主要集中在5月—10月。23月為消融期,等凍土地帶、地下水位較高的地段,因冰雪融化、凍土消融有發(fā)生滑坡、崩塌等災害的可能;5月—10月為汛期,據(jù)氣象部門預測,近幾年全市降水量明顯增多,大范圍大到暴雨和連天集中降雨天氣增多,當降水達到一定強度時市當降水量達到1520mmh即可暴發(fā)泥石流,而每小時降水量超過25mm時,就可能發(fā)生災害極易誘發(fā)堆積層滑坡、黃土滑坡和公路邊坡、露天開采礦山的掌子面、廢棄礦點及施工現(xiàn)場的崩塌等地質災害;6月—9月為主汛期,強降水過程較多,占年降水量80%以上,由此而引發(fā)崩塌、滑坡、泥石流等突發(fā)性災害的可能性較大。因近年來白龍江、西漢水流域等地未暴發(fā)大規(guī)模的泥石流災害,江河溝谷中積聚了大量的固體物質,一些威脅嚴重的滑坡崩塌隱患點因未有效治理、多年降雨不穩(wěn)定性逐漸加劇等因素,預測暴發(fā)災害性泥石流、滑坡的危險增大。
二)地質災害易發(fā)區(qū)
1滑坡、崩塌
市滑坡、崩塌在區(qū)域分布的總體趨勢是西南密集,向東北逐漸減弱,分為以下幾個集中分布帶:
白龍江流域集中分布帶:主要分布于一帶。該地段主要以基巖滑坡、堆積層滑坡和第三系、白堊系紅土大層滑坡等類型為主。尤其在化馬—臨江一帶,以及北峪河流域,崩塌、滑坡十分發(fā)育,造成災害也十分嚴重,為我市地質災害重點防治區(qū)域。
白水江流域分布帶:主要分布于的石雞壩—碧口一帶河谷及近山區(qū),滑坡以基層滑坡為主,造成災害也較為嚴重。
西漢水流域集中分布帶:主要分布于、段西漢水流域河谷區(qū),分布密度高,災害嚴重,大多數(shù)滑坡系第四系堆積坡殘物組成。以漾水河流域、東南部土石山區(qū)、東南部黃土丘陵區(qū)和西南部土石山區(qū)最為發(fā)育,暴發(fā)頻繁,造成災害較大。
嘉陵江流域集中分布帶:主要分布于嘉陵江北岸支流河谷及近河谷山區(qū)。嘉陵江較大支流永寧河、青泥河、燕子河等的下游地區(qū),不易暴發(fā),災害一般。
礦產(chǎn)資源集中開采區(qū)和山區(qū)公路沿線:該區(qū)域崩塌、滑坡也造成一定危害,因工程建設造成的人員傷亡和財產(chǎn)損失有增加的趨勢。重點區(qū)域是212國道和江武公路沿線山區(qū)地段,西成礦區(qū)六巷、廠壩、畢家山、洛壩一些開采強度大的礦區(qū)。
2泥石流
市泥石流分布范圍廣,發(fā)生頻繁,暴發(fā)突然,破壞力強,成災頻率高,給人民生命財產(chǎn)安全造成極大威脅。全市泥石流主要集中分布于白龍江中上游、西漢水中上游以及白水江上游地區(qū),以及礦產(chǎn)資源開采區(qū)。
白龍江流域泥石流分布區(qū):以粘性泥石流為主,2有泥石流1000多條。固體物質豐富,分布密度和發(fā)生頻率居國內(nèi)首位。分布范圍6400KM2有泥石流1000多條,其中較大泥石流490條,沿白龍江河谷連續(xù)分布,兩河口—透坊段最為發(fā)育,長約90KM沿江兩岸,有較大泥石流200多處,如甘家溝、石門溝、火燒溝、柳灣溝、清水溝以及北峪河流域等,最為發(fā)育。透坊—臨江段巖層較完整,漸為減弱,有泥石流40多處,多粘性泥石流。重力侵蝕強烈,多由軟弱巖石構成,滑坡、崩塌繁多,發(fā)育著十分粘稠的泥石流,預測災害性泥石流的危險增大。
西漢水流域分布區(qū):集中分布于西漢水中上游主要在北部黃土區(qū)的漾水河流域,西南部土石山區(qū)和東北部的黃土丘陵區(qū),以西漢水干流的順利峽—建村河段及其支流白家河最為密集,沿江兩岸平均每公里有23條泥石流。泥石流主要有粘性,稀性和黃土泥流,以漾水河沿岸及雷家壩—之間的黃土泥石流區(qū)最為發(fā)育,爆發(fā)較為頻繁,危害較嚴重。
白水江流域分布區(qū):主要分布于白水江中上游城、鐵樓寨至馬營之間地區(qū),以—石雞壩、碧口—中寨之間最為發(fā)育,如關家溝,鐵樓溝等,以稀性泥石流為主,危害較嚴重。
嘉陵江流域泥石流分布區(qū):包括、等,主要是嘉陵江流域及其支流潭泥河、永寧河、燕河等支流河谷兩岸地區(qū),暴發(fā)頻率低,危害一般。
礦產(chǎn)資源集中開采區(qū):礦產(chǎn)資源開采區(qū)的礦石、廢渣不合理堆放等,工程建設造成的人員傷亡和財產(chǎn)損失有增加的趨勢,汛期也容易誘發(fā)泥石流,應給予重視。
3地面塌陷、地裂縫
受采礦活動影響,主要分布于礦產(chǎn)開采區(qū)。如西成鉛鋅礦區(qū),隨著近二十年礦業(yè)發(fā)展我區(qū)礦業(yè)活動強度增大,礦區(qū)地面塌陷,地裂縫等地質災害有增加趨勢,已出現(xiàn)了不同程度地質災害,造成人民生命財產(chǎn)損失。
三)主要地質災害預防地段
市地質災害最為發(fā)育的縣區(qū)有區(qū)、縣等,全市各縣(區(qū))已完成地質災害調(diào)查與區(qū)劃工作,提交了調(diào)查與區(qū)劃報告》地質災害防治規(guī)劃》和《重要隱患點防災預案》等,確定了地質災害易發(fā)區(qū)、危險區(qū)和重要隱患點。結合近幾年我市地質災害暴發(fā)的實際情況,本方案選擇了一些重點預防的地質災害隱患點作為防治工作重點,應全面加強監(jiān)測預防工作。同時,各縣(區(qū))主管部門要根據(jù)轄區(qū)的實際情況,確定轄區(qū)防治重要地質災害隱患點,并建立相應的具體防災預案和應急措施。
二、地質災害威脅對象、范圍
據(jù)統(tǒng)計全市已知滑坡12135處,有記載滑坡活動2290處,泥石流溝5700多條。根據(jù)最新完成的市地質災害調(diào)查與區(qū)劃報告》現(xiàn)有危害性的重要地質災害隱患點1603處,其中泥石流870條,滑坡611處,崩塌49處,不穩(wěn)定斜坡67處,地面塌陷6處,威脅人口387949人,占全市總人口14.4%以上,經(jīng)濟損失評估185544.4萬元。地質災害對人民生命財產(chǎn)安全造成極大威脅,威脅著交通運輸、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、城鎮(zhèn)、機關事業(yè)單位、學校、廠磚企業(yè)、電站、通訊和輸油管道等生命線工程的安全。
三、地質災害重點防范期
根據(jù)地質災害的形成特點和主要誘發(fā)因素,確定各類地質災害隱患點的重點防范期。
泥石流主要防范期:泥石流的形成與大雨、暴雨同步。根據(jù)我市的降水特點,確定泥石流的主要防范期為6月至10月。
滑坡、崩塌、地裂縫主要防范期:該類地質災害的形成受多種因素影響,根據(jù)滑坡、崩塌、地裂縫形成的主要原因,基本可以概括為:降水誘發(fā)引起的滑坡、崩塌、地裂縫等災害具有稍滯后于降水的特點,6月10月為主要防范期;23因冰雪融化、凍土消融有發(fā)生滑坡、崩塌等災害的可能,北部雪凍嚴重的等縣應加強防范;人為因素和其它自然因素造成的滑坡、崩塌等地質災害情況比較復雜,因此應當全年防范。
地面塌陷的主要防范期:市已發(fā)生的地面塌陷災害基本為地下采礦引起的其發(fā)生、發(fā)展與采礦的強度、開采規(guī)模、開采形式等有關,該類災害全年均應防范。礦區(qū)應加強監(jiān)測與預報、預警工作。
四、地質災害防治措施
一認真學習貫徹《地質災害防治條例》各縣要加強《地質災害防治條例》學習宣傳工作,認真落實《市突發(fā)性地質災害應急預案》結合本轄區(qū)《突發(fā)性地質災害應急預案》和實際情況,及早部署、提前行動,做好險情巡查、預警預報、群防群測、應急反應等工作,切實落實好各項防治措施。
二抓緊擬訂年度地質災害防治方案和突發(fā)性地質災害應急預案。各縣(區(qū))國土資源部門要按照《地質災害防治條例》要求,根據(jù)《地質災害調(diào)查與區(qū)劃報告》地質災害防治規(guī)劃》和實際情況,會同建設、水利、交通、預警、防洪等部門,加快本年度地質災害防治方案和突發(fā)性地質災害應急預案的編制、報批與工作。
三加強地質災害群測群防體系建設。群測群防、群專結合”防治地質災害的根本方針。各縣(區(qū))國土資源部門要組織力量,協(xié)助地質災害多發(fā)區(qū)的鄉(xiāng)鎮(zhèn)人民政府建立群測群防體系。要組織專門技術力量,開展地質災害知識的科普教育和宣傳,要重點加強農(nóng)村和鄉(xiāng)鎮(zhèn)的宣傳,加強對群測群防工作的指導,提高群眾的防災水平和自救能力。
四加強部門配合和群專結合,做好氣象預警預報工作。各縣(區(qū))國土資源、氣象、防洪、救災等部門要加強橫向聯(lián)系,密切配合、通力合作、互通情報,確保省、市、縣(區(qū))之間的信息暢通,做到上情下達、下情上報。國土資源部門要與同級氣象部門共同配合,積極開展地質災害氣象預報預警工作,及時掌握雨情、水情、災情,對所轄區(qū)域內(nèi)地質災害可能發(fā)生的時間、地點、成災范圍和影響程度作出預報,使政府有關部門有針對性地開展防災工作,為制定地質災害防災預案和防治措施提供正確依據(jù),有效保障人民群眾的生命財產(chǎn)安全。廣播電視部門要適當增加廣播電視播放地質災害氣象預報的時間,使人民群眾及時了解地質災害信息,提前做好防范工作。
五加強汛前險情巡查工作。汛期來臨之前,國土資源部門要會同同級建設、水利、交通、防洪、救災等部門,地質災害調(diào)查與區(qū)劃工作的基礎上,做好本行政區(qū)域內(nèi)地質災害隱患點、危險點的排查工作,要堅持“以人為本”原則,有針對性地進行巡查。山區(qū)要重點巡查具有潛在重大危害的滑坡和泥石流隱患點;礦區(qū)要重點巡查地面塌陷、尾礦庫和廢渣堆場等可能因暴雨誘發(fā)泥石流的隱患點;公路沿線要重點巡查高邊坡滑坡、崩塌災害隱患點。對查出的隱患點,要制定具體防災預案,設立明顯的警示標志,向受威脅的單位、群眾發(fā)放《防災避險明白卡》確定監(jiān)測預報責任人員,落實群測群防責任制,并采取有效的防災減災措施。
六進一步完善汛期值班制度、險情巡視制度和災情速報制度,增強應急反應能力。各縣地質災害防治領導小組和國土資源部門在汛期要實行地質災害值班制度,向社會公布地質災害報警電話,接受社會監(jiān)督,保持24小時通訊聯(lián)絡。要落實好速報制度和月報制度,對發(fā)生的地質災害,按照要求及時上報。各縣要積極行動起來,組織技術力量對重點地質災害危險區(qū)和重要地質災害點進行巡回檢查,做到心中有數(shù),督促有關單位、部門落實預防措施,變被動救災為主動防災。一旦出現(xiàn)災情,當?shù)厝嗣裾蛧临Y源部門必須迅速啟動《突發(fā)性地質災害應急預案》立即組織應急調(diào)查,確認險情,按照災情速報制度立即將災情速報上級各有關部門,實施各項搶險救災措施。
七開展重要地質災害隱患點的勘查與治理工作。對穩(wěn)定性差、危害大的地質災害隱患點要及時組織勘查治理,消除隱患。因自然因素造成的地質災害,由各級政府組織治理;因工程建設等人為活動引發(fā)的地質災害,由責任單位承擔治理責任。對大型和特大型地質災害隱患點,要積極申請中央和省級財政專項補助資金治理,已批準立項的要嚴格項目實施管理,按照有關規(guī)定進行招投標,施工單位要按照工程設計施工,確保工程質量。特別要加強礦區(qū)地質災害恢復治理工作,按照《市礦山地質環(huán)境恢復治理保證金管理暫行辦法》做好本年度保證金提取和繳存,加大礦區(qū)地質環(huán)境恢復治理監(jiān)管力度,確保今年全市恢復治理取得較大成效。
八進一步推進工程建設的地質災害危險性評估工作。各縣(區(qū))要嚴格執(zhí)行《地質災害防治條例》關于“地質災害易發(fā)區(qū)內(nèi)進行工程建設應當在可行性研究階段進行地質災害危險性評估”規(guī)定,加強地質災害危險性評估備案工作,安照評估備案要求,工程建設項目可行性研究、建設用地審批階段把好地質災害預防關,為建設項目的施工和運營安全提供保障。
九加強對各類人為活動引發(fā)地質災害的監(jiān)控,切實減少此類災害的發(fā)生。要加強對各重點礦區(qū)、公路沿線、水庫、河道、削壁建房、挖土采砂等工程建設活動造成的地質災害易發(fā)區(qū)的監(jiān)控。對礦區(qū)存在地質災害隱患,國土資源、安監(jiān)、環(huán)保等部門要互相配合,組織專業(yè)人員進行檢查,督促采礦權人制定防災減災方案,落實整治措施。
Peng Jian-yang, GuanWen-hui
(The aerogeophysical remote sensing center of henan province, henna zhengzhou 450000)
Abstract:Zheng Shi highway along the distribution of collapse, landslide, debris flow, ground subsidence and other geological disasters, its formation and development is not only related to the natural geological environment, but also influenced by human engineering activities, the presence of these geological hazards, and restrict the construction of the highway, but through effective measures, can maximum limit to avoid or mitigate geologic disasters occur, to ensure the safety of the highway construction and normal operation.
Keywords:collapse; Landslides; Debris flow; Prevention and control measures
1.引言
鄭州――石人山高速公路是河南省在建的一條很重要的高速通道,是河南省高速公路網(wǎng)規(guī)劃的重要組成部分。該線路北起鄭州市,連接西南繞城高速路(樁號K0+000),經(jīng)鄭州市所轄的新鄭市、新密市,許昌市所轄的長葛市、禹州市,平頂山所轄的郟縣、寶豐縣、平頂山市、魯山縣,終止與G311(樁號K184+390),路線總長182.22km,其中平原段149.58km,丘陵山區(qū)段32.64km。由于該高速公路跨越的地貌單元多,地質條件復雜多變,其沿線發(fā)育的地質災害種類較多,因此,研究其沿線地質災害特征,對于更好的提出防治措施,保證高速公路的正常運行與行車安全有著重要的意義。
2.自然地理條件
2.1氣象與水文
2.1.1氣象
鄭石高速公路自北向南依次經(jīng)過鄭州、許昌、平頂山三市,處于北亞熱帶向暖溫帶過渡帶,屬大陸性季風氣候區(qū),雨水充沛,日照充足,熱量資源豐富。受季風影響,一年四季分明。年平均氣溫在14.2~16.3℃。多年平均降雨量701.9毫米,年最大降雨量1006.32毫米(1971年),年最小降雨量499毫米(1978年)。雨量集中在6―8月份,占全年的50―60%。夏季多暴雨,春秋兩季陰雨綿綿。屬季風氣候,冬季12月、春季風速較大,秋季風速較小,夏季全市盛刮偏南風。
2.1.2水文
路線所經(jīng)過主要河流有雙洎河、穎河、汝河、沙河等,均屬淮河水系。河流流向,在山區(qū),河流主流與山脈走向一致,從西向東流,進入山前轉向東南。河流上游坡降大,流速快,水土流失嚴重。受降水控制,季節(jié)性強,平時河水甚小,大部分支流在枯水季節(jié)干涸。
擬建公路由昭平臺水庫南部經(jīng)過,距本線路最近點1公里。該水庫位于魯山縣城西15公里處。水庫壩址以上控制流域面積1430平方公里,多年平均徑流量6.07億立方米。庫容7.27億立方米,防洪庫容3.81億立方米,興利庫容2.64立方米,水面面積45平方公里。
南水北調(diào)中線工程與本路線相交兩處(K47+845、K129+920)。該工程為國家 “十五”計劃重點工程項目。
2.2地形地貌
鄭石高速及其周邊的地貌類型,依據(jù)其成因、形態(tài)的不同,可劃分為山地(Ⅰ區(qū))、丘陵(Ⅱ區(qū))、山前傾斜平原(Ⅲ區(qū))三大地貌單元,在每一地貌單元中依據(jù)成因、次級形態(tài)特征的差異進行二級、三級劃分,見表1。
3.地質概況
3.1地層巖性
高速西南部丘陵區(qū)基巖出露,東北部平原區(qū)及丘陵緩坡地帶被第四系松散沉積物覆蓋,沿線出露地層自老而新包括:太古界太華群、下元古界、中元古界(包括長城系馬家河組和薊縣系云夢山組)、上元古界震旦系、古生界(包括寒武系、石炭系和二疊系)、中生界(包括三疊系和白堊系大營組)、新生界(包括新近系和第四系)。
在高速沿線的魯山縣新孟莊至李家莊路段分布有燕山晚期侵入的斑狀花崗巖( )。主要成份為長石、石英及黑云母。派生脈巖為花崗閃長斑巖、偉晶巖及少數(shù)長英巖。
3.2地質構造
高速沿線主要表現(xiàn)為斷裂和節(jié)理。斷裂構造主要有三條:老韓家―黑龍巖―娘娘山斷裂(F1)、車村―下湯深大斷裂(F2)和魯山―漯河斷裂(F3)。其中車村―下湯深大斷裂(F2)為高速沿線的主要斷裂。該斷裂規(guī)模宏大,延伸長,在昭平臺水庫以西與線路基本平行,距離約0.5~3km。到昭平臺水庫東部掩埋于第四紀松散層下。斷裂南盤上升、北盤下降,西段局部傾向北,東段傾向南,傾角均大于50°。斷裂破碎帶寬4―8公里。
此外,評估區(qū)還有多條性質不明的中小型斷裂,多次與本線路相交。
區(qū)內(nèi)基巖節(jié)理比較發(fā)育,以花崗巖體表現(xiàn)最為明顯?;◢弾r體共發(fā)育有8組裂隙,其中以340°組和80°組較發(fā)育,形成節(jié)理密集帶。
4.沿線地質災害分布特征
4.1崩塌地質災害分布特征
4.1.1崩塌分布及概況
高速沿線共有崩塌13處。崩塌災害分為黃土崩塌和巖體崩塌兩種,黃土崩塌共有10處,有9處分布于鄭州市境內(nèi)起點至K38處的黃土沖溝或取土坑內(nèi)。造成黃土崩塌的原因主要有以下幾方面:一是由于人類取土引起;二是黃土在自然條件下被雨水或地下水浸泡,在直立面上發(fā)生崩塌;三是因為垂直節(jié)理面的貫通而發(fā)生崩塌,這種情況在評估區(qū)只發(fā)現(xiàn)一處;規(guī)模均為小型。巖體崩塌主要分布于鄭州市和許昌市交界處的采石場和魯山西部丘陵山區(qū),形成的主要原因是由于修路切坡、采石等原因引起,其次為巖體風化的不均勻性引起。
按崩塌規(guī)模劃分(崩塌體體積>1.0×104m3為大型、(0.1~1.0)×104m3為中型、(0.1×104m3為小型),高速沿線崩塌均為小型。
4.1.2崩塌形成機制及影響因素分析
本區(qū)崩塌的形成機制受控于以下主要地質環(huán)境條件和因素。
①多發(fā)生在地形陡峻的斜坡。根據(jù)本次調(diào)查和以往地質成果,一般產(chǎn)生崩塌的地形坡度在45°以上,尤其50°最常見,在黃土區(qū),發(fā)生在近于直立的陡壁上。
②節(jié)理發(fā)育、巖體破碎是普遍共性。評估區(qū)內(nèi)崩塌多數(shù)是破碎巖體沿貫通的節(jié)理面發(fā)生失穩(wěn)形成崩塌,尤其在破裂結構面傾向與斜坡傾向一致或相近情況下(底棱線傾向坡外),且傾角小于斜坡坡角者,更容易失穩(wěn)而崩塌。
③與構造斷裂破碎帶有一定關系。擬建公路自昭平臺水庫向西,沿車村――下湯斷裂帶前行,斷裂帶兩側巖體較為破碎,利于崩塌的形成。
④降水入滲影響。降水大量入滲,既增大了巖土體的容重,又能順坡破裂結構面,減小結合力以及沖刷巖體而導致崩塌,是崩塌發(fā)生的重要誘發(fā)因素。因此,強降水,尤其豐水年雨季暴雨、連陰雨的時期,是崩塌高發(fā)期。
⑤人類工程活動影響。主要是修公路采石挖方、切坡爆破,使坡體變陡,巖體被震動松動,是誘發(fā)崩塌重要因素,在G311、G207等公路側切坡處,均有小型崩塌痕跡。在黃土區(qū),部分崩塌與人類取土有關。
⑥長期風化作用以及風化的不均勻性,包括凍脹力和植物根系生長擠壓力導致山體斜坡巖土體分裂、破碎,發(fā)生散落、掉塊以至產(chǎn)生小型崩塌。
此外,河的侵蝕作用亦可以形成崩塌,河流在往往會掏空侵蝕岸的下部,使侵蝕岸上部處于臨空狀態(tài),從而形成崩塌。
4.2滑坡地質災害分布特征
4.2.1滑坡分布及概況
根據(jù)調(diào)查,高速沿線共有滑坡14處,土質(包括花崗巖風化物)滑坡9處,巖質滑坡5處,據(jù)《公路工程地質勘察規(guī)范》JTJ064―98表A.1.2中關于滑坡規(guī)模的劃分:大型滑坡體積>10×104m3、中型(1~10)×104m3、小型
高速沿線滑坡主要分布于花崗巖強風化區(qū)溝口一帶,坡形一般后緩前陡或整體坡形較陡,且大部分坡腳有水流經(jīng)過;部分為削坡或農(nóng)田開墾引起。
4.2.2滑坡形成機制與影響因素分析
1)風化深度的不同,造成巖性差異。一般來說表層最易風化,往里風化程度依次減弱,在全風化與半風化至弱風化接觸部位即形成風化面,易形成滑動面。見圖1。
2)坡度較大是個重要影響因素,尤其是前緣坡度較大,前緣坡度愈大,愈有利于滑坡的形成與下滑,在本次調(diào)查中,滑坡前緣坡度一般大于35度,有的達到50度以上。
3)水的因素,滑坡滑動,水是最重要的誘發(fā)因素,水的作用包括大氣降水、地表水和地下水的作用,滑體一般是全風化的花崗巖或者是破碎巖體,有利于雨水滲入滑動面,濕床,降低阻力。地表水起到?jīng)_蝕坡角的作用,增加坡角的臨空面;地下水主要起到浸床、降低下滑阻力的作用,特別是雨季,這種作用更加明顯,這也是滑坡多發(fā)于雨季的一個原因,本次調(diào)查的滑坡絕大部分發(fā)生于雨季。
4)巖體較為破碎,存在軟弱結構面,尤其是順坡結構面對評估區(qū)巖質滑坡形成十分有利。
5)人類活動的影響,人類活動也是影響滑坡形成的一個因素,如修路時的切坡(圖1)、耕種時土地整理(修建梯田)均能增大上部巖土體的臨空面,增加下滑力,也有利于滑坡的形成。
4.2.3滑坡的穩(wěn)定性評價
根據(jù)對滑坡體的特征分析,現(xiàn)有滑坡穩(wěn)定性一般較差。部分滑坡處于蠕動變形階段;部分滑坡滑動后,后壁形成高陡邊坡,易再次發(fā)生滑坡或崩塌。
4.2.4潛在不穩(wěn)定斜坡分布特征
據(jù)調(diào)查,高速沿線共有潛在不穩(wěn)定斜坡10處,在條件俱備時,這些不穩(wěn)定斜坡會發(fā)育成崩塌或滑坡。
4.3泥石流地質災害分布特征
4.3.1評估區(qū)泥石流分布特征
根據(jù)調(diào)查與資料收集,高速沿線共涉及泥石流溝3條,坡面泥石流3處。
高速沿線泥石流主要集中在魯山縣紅衛(wèi)街以西的山區(qū),以天心溝為界,東西兩側的泥石流發(fā)育有所不同。
天心溝以東為低山丘陵區(qū),高差較小,堆積物以風化的花崗巖碎屑為主,泥石流多以坡面泥石流為主,一般規(guī)模較小,如2003年11月發(fā)生的桐樹莊泥石流,流經(jīng)評估區(qū),毀壞橋梁2座,同一時間,韓灣村也發(fā)生泥石流,流經(jīng)評估區(qū),毀壞農(nóng)田5畝,道路4公里,橋梁2座。
在天心溝以西地區(qū),為中高山區(qū),溝谷深切,高差大,溝谷兩側巖體較為破碎,巖體崩塌、滑坡發(fā)育,為泥石流的形成提供了豐富的物質來源,往往形成大規(guī)模泥石流。據(jù)記載,1949年8月19日沙河及其支流暴發(fā)泥石流,二郎廟、馬公店、朱家墳、下湯等14個村莊被沖,朱家墳(評估區(qū)內(nèi))一夜之間夷為沙灘,死亡32人;1956年,石人山連降暴雨,6小時降雨量達437.7mm,引發(fā)特大泥石流,沖毀房屋15293間,耕地6416m2,死傷290人,牲畜642頭,直接經(jīng)濟損失2129.3萬元;1982年,沙河上游二郎廟一帶連降暴雨,發(fā)生泥石流,死亡牲畜176頭,毀房10000多間,堵塞公路,311國道中斷交通達一年之久。
4.3.2評估區(qū)泥石流的主要誘發(fā)因素與形成機制
高速沿線自K151至終點段泥石流多發(fā)主要有以下幾方面的因素:
1)巖體風化嚴重
評估區(qū)K151~K169處巖體風化最為強烈,K169以上進入中山區(qū),沙河兩岸巖體較為破碎,形成大量碎屑、石塊,堆積于山坡、坡腳、溝谷等處,為泥石流的形成提供了大量物質來源。
2)山坡陡峻,高差大
在K151~K169丘陵區(qū),雖然高差不大,但是部分地段山坡陡峻,加之花崗巖風化嚴重,植被條件較好,易形成坡面泥石流,K169以上地段(主要是趙村以上沙河及其支流)山高坡陡,切割強烈,溝床縱坡降大,易形成溝谷泥石流。
3)暴雨影響
暴雨是引發(fā)泥石流的主要因素,根據(jù)堯山鎮(zhèn)(二郎廟)氣象資料,魯山西部山區(qū)最大年降雨量為1698.8mm,多年平均降雨量979.8mm,最大日降雨量為318.9mm,最大小時降雨量為83.8mm,為泥石流的形成提供了豐富的水源。
4)人類活動的影響
主要表現(xiàn)為取挖土造成的邊坡失穩(wěn)以及棄土堆積等,為泥石流的形成提供了豐富的物質來源。
4.3.3泥石流地質害危險性現(xiàn)狀評估
對于溝谷泥石流的判別采用因素量化評分(表2),對于坡面泥石流的判別主要采用定性分析方法。
1)黃莊泥石流,中等易發(fā),現(xiàn)狀條件下危害對象主要是農(nóng)田、道路、村莊,危害程度中等,危險性中等。
2)桐樹莊泥石流,中等易發(fā),現(xiàn)狀條件下危害對象主要是道路、橋梁等,危害程度中等,危險性中等。
3)趙村以上沙河及其支泥石流溝,趙村以上的泥石流溝主要有四道河、玉皇溝、想馬河等,均匯入沙河,中等易發(fā),現(xiàn)狀條件下危害對象主要是村莊、農(nóng)田、公路、橋梁、電信電力設備,危害程度大,地質災害危險性大。
4)臺溝坡面泥石流
為一口袋狀坡面泥石流,相對高差300余米,坡降168~400‰,坡面風化碎屑物較多,植被覆蓋率30―60%,坡面發(fā)育滑坡兩處,一處為2002年發(fā)生,據(jù)訪問,臺溝于70年生過一次泥石流,規(guī)模較大,毀壩一座,死亡4人(水壩建于村中),損失較大,近年來未再發(fā)生,故認為現(xiàn)狀條件下其易發(fā)性中等,危害對象主要是村莊,危害程度中等,地質災害危險中等。
5)東坡根坡面泥石流
該處坡降100‰左右,山坡及坡腳碎石土和塊較多,坡腳多被開墾成耕地,據(jù)訪問,該處暴雨時有洪水攜帶泥沙石塊向下運動的現(xiàn)象,但規(guī)模較小。據(jù)調(diào)查,東坡根、上坪、上印一帶可能是1975年東許莊(東坡根北1km)泥石流的形成區(qū)。現(xiàn)狀條件下,東坡根坡面泥石流易發(fā)性中等,主要危害對象為農(nóng)田、樹林,危害程度小,地質災害危險性小。
6)老呆溝坡面泥石流,
坡面主要為全風化的花崗巖,厚度大于1m,坡度12~60°,山坡發(fā)育有滑坡,植被覆蓋率約為30%左右,易發(fā)性中等,現(xiàn)狀條件下,主要危害山坡樹林,危害性小,地質災害危險性小。
4.4采空區(qū)地面塌陷地質災害分布特征
據(jù)調(diào)查,在寶豐縣境內(nèi)K115+800-K117段東500m內(nèi)有5座地方小煤窯,采深200~400m,存在采空區(qū),現(xiàn)狀條件下未發(fā)現(xiàn)明顯的地面塌陷,且該段現(xiàn)狀下地表僅為農(nóng)田,由此認為現(xiàn)狀條件下該段因采煤引發(fā)的地面塌陷地質災害危害程度小,危險性小。
4.5河流侵蝕塌岸災害分布特征
根據(jù)調(diào)查,高速沿線只發(fā)現(xiàn)一處侵蝕塌岸,在K66+650處穎河左岸。該處穎河河道較為狹窄,略向左岸彎曲,水流湍急,沖刷掏空左岸底部,使上部失穩(wěn),發(fā)生塌岸,現(xiàn)狀條件下只危及左岸上部農(nóng)田,危害程度較小,地質災害危險性小。
5.地質災害防治對策
對高速沿線地質災害的防治應采取以避讓為主、預防為主、治本為主、不留后患的原則。制訂方案要突出重點,防治措施要針對性強、有實效。為此將所有災點進行防治分級并按災種、災點防治級別提出防治措施或建議。
5.1地質災害點(段)防治分級
地質災害點(段)防治分級,主要按現(xiàn)有地質災害隱患點及工程實施可能誘發(fā)災害點的分布及其對工程的危害程度、危險性大小、并考慮易發(fā)程度,劃分為三級,即重點防治、次重點防治、一般防治。
全線路共有41個地質災害隱患點及51處高填挖方段(長24.7km),在進行防治分區(qū)時,由于高填挖段在施工時可以采取工程措施以防止邊坡失穩(wěn)的發(fā)生,因此,僅對地質災害隱患點進行防治分區(qū)。三級防治共16個區(qū)段,其中重點防治災害點4處(個),次重點防治災害點17處(個),一般防治災點19處(個)。
5.2地質災害防治措施
5.2.1滑坡地質災害防治
本次調(diào)查的14個滑坡均分布在擬建工程500m以內(nèi),對工程安全有較大影響,均為小型;分布在重點防治區(qū)段13個,次重點防治區(qū)段1個;危險性大的2個(C6、C7),險性中等的1個(H12),位于K151+750~ K169段,為重點防治點,H6、H7、H8、H9、H11、H13為次重點防治點,其余為一般防治點。
對這些滑坡災害點的防治主要采取工程措施,如對滑坡體削坡減載,后壁上方修截、排水渠防止雨水匯聚下滲浸動面而助滑。
5.2.2崩塌災害的防治措施
線路及附近共有17處崩塌或崩塌不穩(wěn)定斜坡,1個大型(C8),其余為小型,危險性大的1個(C8),其余危險性小。位于重點防治區(qū)段4處,次重點防治區(qū)段11處,一般防治區(qū)2處。B1、B3 、B12、B13為次重點防治崩塌點;其余為一般防治崩塌點。
對崩塌地質災害點的防治包括兩個方面,一是對崩塌體進行清除;二是對不便清除的或有繼發(fā)崩塌威脅的,需進行邊坡治理。區(qū)內(nèi)的崩塌有兩類,一是黃土崩塌,崩塌體結構疏松,具大孔隙,垂直節(jié)理發(fā)育,一般多分布在坡腳緩坡地帶,體積不大,一般可以清除;一是巖石崩塌,體積小、巖性疏松的可以清除,如厚度大不便清除,與線路相平行的崩塌陡壁如危險性大難以處理者,應盡可能避讓;不能避讓的可采取設置截攔工程。
5.2.3不穩(wěn)定斜坡的防治措施
共有10處, C6、C7、C10防治措施同滑坡,其它同崩塌。
5.2.4泥石流災害的防治措施
對溝谷泥石流(N1、N2、N6)和坡面泥石流(N3、N4)的防治措施應有所區(qū)別。
N6:由于其位于沙河上游,溝口位于本線路終點處。對該泥石流溝谷有效防治涉及流域系統(tǒng)治理,非本工程能以促就。只能在線路橋位處采取防沖蝕、重疏導的工程防治方案。
N1、N2:規(guī)模較小,威脅距離不大,故該處橋梁僅作一般性防范,如增加橋頭堡與橋墩堅固性,適當加寬護岸砌石帶即可。
N3、N4兩處坡面泥石流:應分別作好疏排、泄洪預案設計,增加路基邊坡堅固性,并配合小流域生物治理(植樹造林、退耕還林、修攔截壩)。
5.2.5河流侵蝕塌岸防治措施
調(diào)查的穎河侵蝕塌岸,發(fā)生在河道凹岸。在該處可適當提高路基高程與路基邊坡強度,防止洪水越堤、淹沒、沖蝕路基。
5.2.6采空塌陷的防治措施
1)是計算采空區(qū)的影響范圍,與采空區(qū)保持安全距離;
2)促使相應礦區(qū)采煤時預留足夠的安全煤柱;
3)是對采空區(qū)進行治理。