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泥石流災(zāi)害防治工程勘察規(guī)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(zhì)條件的基礎(chǔ)上,系統(tǒng)地分析了該泥石流的發(fā)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(yù)測其發(fā)展趨勢,計(jì)算確定了典型泥石流溝的動(dòng)力學(xué)特征,研究成果為經(jīng)濟(jì)合理防治該泥石流溝災(zāi)害提供了科學(xué)依據(jù)。
關(guān)鍵詞:
泥石流;溝谷特征;運(yùn)動(dòng)特征;綜合防治
果木溝泥石流位于甘孜縣奪多鄉(xiāng)果木村,果木溝為達(dá)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(nèi)近年來多次發(fā)生了規(guī)模不等的泥石流災(zāi)害。從一九八五年至今,發(fā)生泥石流的頻率和規(guī)模有加劇的態(tài)勢,嚴(yán)重威脅到溝口洪積扇上靠近溝邊居住的村民的生命和財(cái)產(chǎn)安全,影響前緣坡下的鄉(xiāng)鎮(zhèn)公路的正常運(yùn)行。在每年雨季暴雨沖刷下,果木溝沿線發(fā)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(fā)育情況及泥石流溝谷特征,分析預(yù)測其發(fā)展趨勢,并通過計(jì)算確定典型泥石流溝的動(dòng)力學(xué)特征,這些結(jié)論對于如何經(jīng)濟(jì)合理防治泥石流災(zāi)害具有重要現(xiàn)實(shí)意義[1]。
1泥石流自然地質(zhì)條件
1.1氣象水文
研究區(qū)屬大陸性高原季風(fēng)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(jié)性凍土地區(qū),最大凍土層厚度達(dá)1.2m;達(dá)曲河從果木溝溝口前緣經(jīng)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(qū)位于青藏高原東南緣的川西北高山高原區(qū),橫斷山脈的東北翼部分。受青藏川大“歹”字型地質(zhì)構(gòu)造活動(dòng)的嚴(yán)格控制,地貌類型復(fù)雜多樣。區(qū)內(nèi)整個(gè)地勢自西北向東南逐漸傾斜,出現(xiàn)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(xiāng)地貌主要表現(xiàn)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(dá)1500m,坡度一般45°,有的可達(dá)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(qū)內(nèi)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(zhì)鈣質(zhì)石英細(xì)砂巖,長石石英粉砂~細(xì)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?guī)r。下部夾錳質(zhì)結(jié)核,灰?guī)r中錳質(zhì)高。三疊系侏倭組(T3zh):灰色薄~厚層變質(zhì)石英粉~細(xì)砂巖、長石砂巖與深灰色含鈣質(zhì)絹云板巖韻律式互層,下部夾泥灰?guī)r結(jié)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(zhì)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(jié)構(gòu)稍密~中密,分選性較好。主要分布于溝口達(dá)曲河兩岸一級階地上。殘坡積層(Q4el+dl):含碎石粉質(zhì)粘土,區(qū)內(nèi)廣泛分布,褐色、灰色、灰白色,碎石粒徑一般6~15cm,少數(shù)達(dá)15cm以上,母巖為變質(zhì)砂巖、板巖,呈強(qiáng)風(fēng)化狀,磨圓度差,呈棱角狀,分布形態(tài)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(jié)狀。坡洪積層(Q4dl+al):地表形態(tài)常呈帶狀、三角形、扇裙等,物質(zhì)組分為碎石、少量塊石、礫石、砂、泥等,母巖成份主要有變質(zhì)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(dá)2m,底厚1~6m之間,最厚可達(dá)8m以上,坡洪積物粒度由底部至頂部有變細(xì)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(cè)帶狀區(qū)域內(nèi)。泥石流堆積層(Q4sef):雜色,稍濕,碎石,母巖主要成分為變質(zhì)砂巖、板巖,棱角~次棱角狀,中等~微風(fēng)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(jié)構(gòu)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(zhì)構(gòu)造
研究區(qū)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(qū),是青藏高原的一部分。區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造處于青藏滇緬印“歹”字型構(gòu)造的頭部向中部轉(zhuǎn)折部位上,構(gòu)造形跡比較復(fù)雜,主要表現(xiàn)為平行排列的北西向褶皺和斷裂。
2泥石流發(fā)育特征
根據(jù)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(qū)與堆積區(qū)兩個(gè)區(qū)域(見圖1)。
2.1形成流通區(qū)特征
果木溝泥石流平面形態(tài)呈條帶狀,無支溝發(fā)育,果木溝兩側(cè)可見明顯分水嶺,地形起伏較大。該區(qū)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(tài)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(dá)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(tài)呈折線型,長灘、跌坎發(fā)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(jù)調(diào)查,區(qū)內(nèi)巖土體主要為三疊系雜谷腦組上段灰色薄~厚層變質(zhì)石英砂巖夾粉砂質(zhì)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(qū)內(nèi)巖體較堅(jiān)硬,抗壓強(qiáng)度高,但是淺表部節(jié)理裂隙發(fā)育;區(qū)內(nèi)各類物源堆積體中碎塊石結(jié)構(gòu)一般為稍密~中密,分選性差,棱角分明,透水性強(qiáng);殘坡積土層結(jié)構(gòu)松散,主要分布于緩坡、山脊平臺和坡腳地帶。區(qū)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(qū)特征
堆積區(qū)位于海拔3550~3570m之間,平面形態(tài)呈扇型,為古洪積扇,現(xiàn)代溝谷中水流下切前期古洪積扇體,匯入達(dá)曲河。堆積扇前緣直抵達(dá)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(kuò)散角100°~110°,平面面積約為2.2×104m2,根據(jù)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(zhì)組成以碎、塊石和砂粒堆積為主,碎塊石占50%~70%,結(jié)構(gòu)稍密~中密。母巖成分為變質(zhì)砂巖、板巖,粒徑一般在8~25cm,最大可達(dá)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(xì),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(dòng)特征
3.1形成條件
果木溝長約5.0km,最高點(diǎn)海拔4485m,最低點(diǎn)入達(dá)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(tài)為“V―U”字形。地貌以高山侵蝕地貌為主,地形平面形態(tài)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(shí)溝谷地形坡度陡,跌水明顯,流域內(nèi)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(qū)域地質(zhì)構(gòu)造處于青藏滇緬印“歹”字型構(gòu)造的頭部向中部轉(zhuǎn)折部位上,構(gòu)造形跡比較復(fù)雜,斷裂發(fā)育,巖體破碎較嚴(yán)重,基巖風(fēng)化帶較厚,河流侵蝕強(qiáng)烈,在暴雨、地震及人類活動(dòng)等作用下常常形成崩塌、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害,大量松散物質(zhì)堆積于溝床及兩側(cè),為泥石流形成提供了充足的固體物源。經(jīng)常產(chǎn)生強(qiáng)降雨,產(chǎn)生洪流,在狹窄陡深的溝谷中產(chǎn)生強(qiáng)大的動(dòng)能,為泥石流的產(chǎn)生提供了水動(dòng)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(zhì)、水源條件和地形條件,都有利于泥石流的發(fā)生和活動(dòng)。
3.2泥石流類型
按照泥石流災(zāi)害防治工程勘察規(guī)范對泥石流的流體性質(zhì)、發(fā)生頻率、發(fā)生地形地貌條件、固體物質(zhì)提供方式、誘發(fā)因素及動(dòng)力特征等不同指標(biāo)和總和指標(biāo)進(jìn)行分類[5],詳述如下:(1)按流體性質(zhì)劃分,果木溝泥石流為粘性泥石流根據(jù)調(diào)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(fā)頻率劃分,果木溝泥石流為高頻泥石流根據(jù)調(diào)查,果木溝1988年降雨雨強(qiáng)為10~20年一遇,1988年發(fā)生泥石流為20年一遇,按泥石流災(zāi)害防治工程勘察規(guī)范,發(fā)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(qū)地貌特征劃分,果木溝泥石流主要屬于溝谷型泥石流根據(jù)實(shí)地調(diào)查,泥石流溝發(fā)育于山體深切溝谷地帶,物質(zhì)來源為溝兩側(cè)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(qū)及堆積區(qū)明顯;(4)按照泥石流固體物質(zhì)補(bǔ)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(zhì)主要由崩塌提供,在運(yùn)動(dòng)及發(fā)展過程中,固體物質(zhì)主要由溝床堆積物侵蝕提供;(5)按泥石流激發(fā)、觸發(fā)及誘發(fā)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(dòng)力特征分類,果木溝泥石流屬于水力類泥石流泥石流發(fā)生主要沿較緩的坡面運(yùn)動(dòng),其中土體是靠水體的部分提供推移力引起和維持其運(yùn)動(dòng);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(guī)模
根據(jù)果木溝泥石流泥痕和過流斷面實(shí)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(guī)模為中型。
4泥石流運(yùn)動(dòng)特征與動(dòng)力學(xué)特性
對于泥石流運(yùn)動(dòng)特征和動(dòng)力特征的定性分析,是認(rèn)識泥石流和進(jìn)行泥石流防治工程設(shè)計(jì)的基本數(shù)據(jù)。由于無泥石流發(fā)生時(shí)的實(shí)際觀測數(shù)據(jù),對各泥石流溝的分析,主要根據(jù)查訪資料,類比利用目前泥石流運(yùn)動(dòng)特征及動(dòng)力特征研究的成果進(jìn)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(qiáng),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(qū)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(dòng)能消耗大,流速明顯減緩,進(jìn)入形成流通區(qū)下游后,溝道變寬,流深變淺,流速會(huì)明顯減小。因此,根據(jù)果木溝泥石流的實(shí)際情況,分別選用《泥石流災(zāi)害防治工程勘查規(guī)范》規(guī)范性附錄I中的“粘性泥石流流速計(jì)算公式”———東川蔣家溝泥石流改進(jìn)公式、甘肅武都地區(qū)粘性泥石流流速計(jì)算公式及古鄉(xiāng)溝、東川蔣家溝、武都火燒溝的通用公式對其進(jìn)行計(jì)算[5],將計(jì)算結(jié)果與當(dāng)?shù)卦?jīng)目睹過該溝泥石流暴發(fā)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(xiàn)場泥漿痕跡相似法和泥石流形態(tài)調(diào)查法比對分析綜合確定泥石流流體容重。根據(jù)當(dāng)?shù)卮迕衩枋瞿嗍鏖_始發(fā)生和結(jié)束時(shí)呈稀粥狀,流動(dòng)較快;中間時(shí),泥石流漿體呈稠粥狀。因此,綜合認(rèn)為泥石流的密度均應(yīng)在1.70~2.0t/m3之間。
4.3泥石流流量
果木溝流域內(nèi)無實(shí)測的洪峰流量資料,不能用數(shù)理統(tǒng)計(jì)的方法計(jì)算設(shè)計(jì)洪峰流量。根據(jù)《泥石流災(zāi)害防治工程勘查規(guī)范》,泥石流峰值流量采用“雨洪法”來進(jìn)行計(jì)算,即假設(shè)泥石流與暴雨同頻率、且同步發(fā)生,計(jì)算斷面的暴雨洪水設(shè)計(jì)流量全部轉(zhuǎn)化為泥石流流量的假設(shè)條件下建立的計(jì)算方法,采用《四川省中小流域暴雨洪水計(jì)算手冊》計(jì)算設(shè)計(jì)暴雨[6],由設(shè)計(jì)暴雨推求設(shè)計(jì)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(zāi)害防治工程勘查規(guī)范》的規(guī)范性附錄I中推薦的“鐵二院(成昆、東川兩線)公式”進(jìn)行計(jì)算(見表3)。
5結(jié)論
本文闡述了該泥石流溝的發(fā)育情況及溝谷特征,分析預(yù)測其發(fā)展趨勢,并通過計(jì)算泥石流流速、流量、一次性沖出量及固體物質(zhì)總量和沖擊力,確定典型泥石流溝的動(dòng)力學(xué)特征,這些結(jié)論對于如何經(jīng)濟(jì)合理防治泥石流災(zāi)害具有重要現(xiàn)實(shí)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(yán)重威脅到溝口附近人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全。泥石流溝處于發(fā)育壯年期,有繼續(xù)發(fā)育和發(fā)展的良好溝道條件、豐富的物源儲備和積累、極高的暴發(fā)頻率、良好的水源條件及觸發(fā)因素、流域植被覆蓋率總體較低、大量的小型滑坡、崩塌發(fā)育,為泥石流的形成提供了豐富的物源[7]。果木溝泥石流實(shí)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(jié)合”方案對泥石流進(jìn)行治理,并在治理后采取生物措施相結(jié)合的綜合防治對策,在泥石流形成物源區(qū)采用恢復(fù)植被的生物工程措施及固溝穩(wěn)坡的工程措施。
參考文獻(xiàn):
[1]周必凡.泥石流防治指南[M].北京:科學(xué)出版社,1991:8-200.
[2]費(fèi)祥俊,舒安平.泥石流運(yùn)動(dòng)機(jī)理與災(zāi)害防治[M].北京:清華大學(xué)出版社,2004:262-267.
[3]許強(qiáng).四川省8.13特大泥石流災(zāi)害特點(diǎn)、成因與啟示[J].工程地質(zhì)學(xué)報(bào),2010,18(5):596-608.
[4]許強(qiáng),裴向軍,黃潤秋.汶川地震大型滑坡研究[M].北京:科學(xué)出版社,2009:210-300.
[5]國土資源部.泥石流災(zāi)害防治工程勘查規(guī)范:DZ/T0220-2006[S].北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,2006:58-78.
[6]四川水利電力廳.四川省中小流域暴雨洪水計(jì)算手冊[M].成都:四川水利電力廳,1984:8-100.
泥石流災(zāi)害防治工程勘察規(guī)范范文2
關(guān)鍵詞:泥石流;溝谷特征;運(yùn)動(dòng)特征;綜合防治
中圖分類號:P642文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A
文章編號:1672-1098(2016)02-0052-05
Abstract:The GuoMu gully debris flow as the research object, in this paper on the basis of natural geological conditions of the debris flow, systematically analysis the of the debris flow development and debris flow characteristics and formation conditions, to determine the type of the debris flow; analyses and predicts the trend of their development, calculation to determine the kinetic characteristics of the typical debris flow gullies, research results of economical and reasonable control of the debris flow disaster provides scientific basis.
Key words:debris flow;gully feature;motion characteristics;comprehensive prevention and control
果木溝泥石流位于甘孜縣奪多鄉(xiāng)果木村,果木溝為達(dá)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(nèi)近年來多次發(fā)生了規(guī)模不等的泥石流災(zāi)害。從一九八五年至今,發(fā)生泥石流的頻率和規(guī)模有加劇的態(tài)勢,嚴(yán)重威脅到溝口洪積扇上靠近溝邊居住的村民的生命和財(cái)產(chǎn)安全,影響前緣坡下的鄉(xiāng)鎮(zhèn)公路的正常運(yùn)行。在每年雨季暴雨沖刷下,果木溝沿線發(fā)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(fā)育情況及泥石流溝谷特征,分析預(yù)測其發(fā)展趨勢,并通過計(jì)算確定典型泥石流溝的動(dòng)力學(xué)特征, 這些結(jié)論對于如何經(jīng)濟(jì)合理防治泥石流災(zāi)害具有重要現(xiàn)實(shí)意義[1]。
1泥石流自然地質(zhì)條件
1.1氣象水文
研究區(qū)屬大陸性高原季風(fēng)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666.81 mm,其中10 min最大降雨量13.2 mm(2001年),30分鐘最大降雨量30.9 mm,一日最大降雨量40.9 mm(1995年),屬季節(jié)性凍土地區(qū),最大凍土層厚度達(dá)1.2 m;達(dá)曲河從果木溝溝口前緣經(jīng)過,平均水深1.5 m,最大流量215 m3/s,最低流量5.8 m3/s。
1.2地形地貌
研究區(qū)位于青藏高原東南緣的川西北高山高原區(qū),橫斷山脈的東北翼部分。受青藏川大“歹”字型地質(zhì)構(gòu)造活動(dòng)的嚴(yán)格控制,地貌類型復(fù)雜多樣。區(qū)內(nèi)整個(gè)地勢自西北向東南逐漸傾斜,出現(xiàn)了丘原、山原、高山、極高山等多種地貌類型,海拔多在3 500 m以上。奪多鄉(xiāng)地貌主要表現(xiàn)為河谷深切,山勢陡峻,高差懸殊大。谷底寬約50~150 m,山嶺寬度一般僅10 km。河谷深切一般為200~800 m,有的可達(dá)1 500 m,坡度一般45°,有的可達(dá)60°~70°,海拔多在5 000 m以上,是典型的高山峽谷地貌類型。
1.3地層巖性
研究區(qū)內(nèi)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(zhì)鈣質(zhì)石英細(xì)砂巖,長石石英粉砂~細(xì)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?guī)r。下部夾錳質(zhì)結(jié)核,灰?guī)r中錳質(zhì)高。
三疊系侏倭組(T3zh):灰色薄~厚層變質(zhì)石英粉~細(xì)砂巖、長石砂巖與深灰色含鈣質(zhì)絹云板巖韻律式互層,下部夾泥灰?guī)r結(jié)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(zhì)砂巖,漂石粒徑一般20~30 cm,最大0.8~1.2 m,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(jié)構(gòu)稍密~中密,分選性較好。主要分布于溝口達(dá)曲河兩岸一級階地上。
殘坡積層(Q4el+dl):含碎石粉質(zhì)粘土,區(qū)內(nèi)廣泛分布,褐色、灰色、灰白色,碎石粒徑一般6~15 cm,少數(shù)達(dá)15 cm以上,母巖為變質(zhì)砂巖、板巖,呈強(qiáng)風(fēng)化狀,磨圓度差,呈棱角狀,分布形態(tài)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(jié)狀。
坡洪積層(Q4dl+al):地表形態(tài)常呈帶狀、三角形、扇裙等,物質(zhì)組分為碎石、少量塊石、礫石、砂、泥等,母巖成份主要有變質(zhì)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、40~60 cm之間,最大可達(dá)2 m,底厚1~6 m之間,最厚可達(dá)8m以上,坡洪積物粒度由底部至頂部有變細(xì)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(cè)帶狀區(qū)域內(nèi)。
泥石流堆積層(Q4sef):雜色,稍濕,碎石,母巖主要成分為變質(zhì)砂巖、板巖,棱角~次棱角狀,中等~微風(fēng)化,碎石粒徑多為8~20 cm,含少量塊石,碎石含量50%~70%,充填物主要為砂,結(jié)構(gòu)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(zhì)構(gòu)造
研究區(qū)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(qū),是青藏高原的一部分。區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造處于青藏滇緬印“歹”字型構(gòu)造的頭部向中部轉(zhuǎn)折部位上,構(gòu)造形跡比較復(fù)雜,主要表現(xiàn)為平行排列的北西向褶皺和斷裂。
2 泥石流發(fā)育特征
根據(jù)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(qū)與堆積區(qū)兩個(gè)區(qū)域(見圖1)。
2.1 形成流通區(qū)特征
果木溝泥石流平面形態(tài)呈條帶狀,無支溝發(fā)育,果木溝兩側(cè)可見明顯分水嶺,地形起伏較大。該區(qū)最高海拔4 485 m之間,最低海拔3 570 m,相對高差約915 m,匯水面積約5.2k m2,果木溝長約5.0 km。溝谷形態(tài)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200 m范圍縱坡比降達(dá)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(tài)呈折線型,長灘、跌坎發(fā)育明顯,縱坡比降大,谷底一般寬2~6 m,地形地貌為高山峽谷地貌。根據(jù)調(diào)查,區(qū)內(nèi)巖土體主要為三疊系雜谷腦組上段灰色薄~厚層變質(zhì)石英砂巖夾粉砂質(zhì)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(qū)內(nèi)巖體較堅(jiān)硬,抗壓強(qiáng)度高,但是淺表部節(jié)理裂隙發(fā)育;區(qū)內(nèi)各類物源堆積體中碎塊石結(jié)構(gòu)一般為稍密~中密,分選性差,棱角分明,透水性強(qiáng);殘坡積土層結(jié)構(gòu)松散,主要分布于緩坡、山脊平臺和坡腳地帶。區(qū)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(qū)特征
堆積區(qū)位于海拔3 550~3 570 m之間,平面形態(tài)呈扇型,為古洪積扇,現(xiàn)代溝谷中水流下切前期古洪積扇體,匯入達(dá)曲河。堆積扇前緣直抵達(dá)曲河河床左岸水邊,堆積扇前緣寬約200~300 m,后緣寬50~80 m,縱向長約150~200 m,縱坡坡度6°~10°,擴(kuò)散角100°~110°,平面面積約為2.2×104 m2,根據(jù)鉆探資料,泥石流堆積厚度大于15 m,堆積扇體積大于30×104 m3。物質(zhì)組成以碎、塊石和砂粒堆積為主,碎塊石占50%~70%,結(jié)構(gòu)稍密~中密。母巖成分為變質(zhì)砂巖、板巖,粒徑一般在8~25 cm,最大可達(dá)300 cm,砂及粉土充填,分選性差。從扇頂至扇體邊緣顆粒由粗變細(xì),具有簡單分選的特征,扇頂顆粒較粗大,最大粒徑200 cm,一般粒徑為15~30 cm;中部最大粒徑60 cm,一般粒徑為9~24 cm;前緣最大塊石粒徑約40 cm,一般粒徑為6~15 cm。
3 泥石流形成條件及活動(dòng)特征
3.1 形成條件
果木溝長約5.0 km,最高點(diǎn)海拔4 485 m,最低點(diǎn)入達(dá)曲河口處海拔3 550 m,相對高差約935 m,谷坡平均坡度30°~65°,溝床平均縱比降為18.6%,溝谷形態(tài)為“VDU”字形。地貌以高山侵蝕地貌為主,地形平面形態(tài)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(shí)溝谷地形坡度陡,跌水明顯,流域內(nèi)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(qū)域地質(zhì)構(gòu)造處于青藏滇緬印“歹”字型構(gòu)造的頭部向中部轉(zhuǎn)折部位上,構(gòu)造形跡比較復(fù)雜,斷裂發(fā)育,巖體破碎較嚴(yán)重,基巖風(fēng)化帶較厚,河流侵蝕強(qiáng)烈,在暴雨、地震及人類活動(dòng)等作用下常常形成崩塌
、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害,大量松散物質(zhì)堆積于溝床及兩側(cè),為泥石流形成提供了充足的固體物源。經(jīng)常產(chǎn)生強(qiáng)降雨,產(chǎn)生洪流,在狹窄陡深的溝谷中產(chǎn)生強(qiáng)大的動(dòng)能,為泥石流的產(chǎn)生提供了水動(dòng)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(zhì)、水源條件和地形條件,都有利于泥石流的發(fā)生和活動(dòng)。
3.2 泥石流類型
按照泥石流災(zāi)害防治工程勘察規(guī)范對泥石流的流體性質(zhì)、發(fā)生頻率、發(fā)生地形地貌條件、固體物質(zhì)提供方式、誘發(fā)因素及動(dòng)力特征等不同指標(biāo)和總和指標(biāo)進(jìn)行分類[5],詳述如下:
(1)按流體性質(zhì)劃分,果木溝泥石流為粘性泥石流根據(jù)調(diào)訪,泥石流漿體像稀粥狀,其容重在1.6~1.8 g/cm3之間,果木溝泥石流為粘性泥石流;
(2)按暴發(fā)頻率劃分,果木溝泥石流為高頻泥石流
根據(jù)調(diào)查,果木溝1988年降雨雨強(qiáng)為10~20年一遇,1988年發(fā)生泥石流為20年一遇,按泥石流災(zāi)害防治工程勘察規(guī)范,發(fā)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(qū)地貌特征劃分,果木溝泥石流主要屬于溝谷型泥石流
根據(jù)實(shí)地調(diào)查,泥石流溝發(fā)育于山體深切溝谷地帶,物質(zhì)來源為溝兩側(cè)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(qū)及堆積區(qū)明顯;
(4)按照泥石流固體物質(zhì)補(bǔ)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(zhì)主要由崩塌提供,在運(yùn)動(dòng)及發(fā)展過程中,固體物質(zhì)主要由溝床堆積物侵蝕提供;
(5)按泥石流激發(fā)、觸發(fā)及誘發(fā)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(dòng)力特征分類,果木溝泥石流屬于水力類泥石流
泥石流發(fā)生主要沿較緩的坡面運(yùn)動(dòng),其中土體是靠水體的部分提供推移力引起和維持其運(yùn)動(dòng);
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(guī)模
根據(jù)果木溝泥石流泥痕和過流斷面實(shí)測資料,果木溝一次泥石流堆積總量在1×104~3×104 m3,確定果木溝泥石流規(guī)模為中型。
4泥石流運(yùn)動(dòng)特征與動(dòng)力學(xué)特性
對于泥石流運(yùn)動(dòng)特征和動(dòng)力特征的定性分析,是認(rèn)識泥石流和進(jìn)行泥石流防治工程設(shè)計(jì)的基本數(shù)據(jù)。由于無泥石流發(fā)生時(shí)的實(shí)際觀測數(shù)據(jù), 對各泥石流溝的分析, 主要根據(jù)查訪資料,類比利用目前泥石流運(yùn)動(dòng)特征及動(dòng)力特征研究的成果進(jìn)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(qiáng),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(qū)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(dòng)能消耗大,流速明顯減緩,進(jìn)入形成流通區(qū)下游后,溝道變寬,流深變淺,流速會(huì)明顯減小。
因此,根據(jù)果木溝泥石流的實(shí)際情況,分別選用《泥石流災(zāi)害防治工程勘查規(guī)范》規(guī)范性附錄I中的“粘性泥石流流速計(jì)算公式”――東川蔣家溝泥石流改進(jìn)公式、甘肅武都地區(qū)粘性泥石流流速計(jì)算公式及古鄉(xiāng)溝、東川蔣家溝、武都火燒溝的通用公式對其進(jìn)行計(jì)算[5],將計(jì)算結(jié)果與當(dāng)?shù)卦?jīng)目睹過該溝泥石流暴發(fā)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=3.8 m/s。
4.2 泥石流容重
采用現(xiàn)場泥漿痕跡相似法和泥石流形態(tài)調(diào)查法比對分析綜合確定泥石流流體容重。根據(jù)當(dāng)?shù)卮迕衩枋瞿嗍鏖_始發(fā)生和結(jié)束時(shí)呈稀粥狀,流動(dòng)較快;中間時(shí),泥石流漿體呈稠粥狀。因此,綜合認(rèn)為泥石流的密度均應(yīng)在1.70~2.0 t/m3之間。
4.3泥石流流量
果木溝流域內(nèi)無實(shí)測的洪峰流量資料,不能用數(shù)理統(tǒng)計(jì)的方法計(jì)算設(shè)計(jì)洪峰流量。根據(jù)《泥石流災(zāi)害防治工程勘查規(guī)范》,泥石流峰值流量采用“雨洪法”來進(jìn)行計(jì)算,即假設(shè)泥石流與暴雨同頻率、且同步發(fā)生,計(jì)算斷面的暴雨洪水設(shè)計(jì)流量全部轉(zhuǎn)化為泥石流流量的假設(shè)條件下建立的計(jì)算方法,采用《四川省中小流域暴雨洪水計(jì)算手冊》計(jì)算設(shè)計(jì)暴雨[6],由設(shè)計(jì)暴雨推求設(shè)計(jì)洪峰流量(見表1)。
5結(jié)論
本文闡述了該泥石流溝的發(fā)育情況及溝谷特征,分析預(yù)測其發(fā)展趨勢,并通過計(jì)算泥石流流速、流量、一次性沖出量及固體物質(zhì)總量和沖擊力,確定典型泥石流溝的動(dòng)力學(xué)特征,這些結(jié)論對于如何經(jīng)濟(jì)合理防治泥石流災(zāi)害具有重要現(xiàn)實(shí)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(yán)重威脅到溝口附近人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全。泥石流溝處于發(fā)育壯年期,有繼續(xù)發(fā)育和發(fā)展的良好溝道條件、豐富的物源儲備和積累、極高的暴發(fā)頻率、良好的水源條件及觸發(fā)因素、流域植被覆蓋率總體較低、大量的小型滑坡、崩塌發(fā)育,為泥石流的形成提供了豐富的物源[7]。果木溝泥石流實(shí)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(jié)合”方案對泥石流進(jìn)行治理,并在治理后采取生物措施相結(jié)合的綜合防治對策,在泥石流形成物源區(qū)采用恢復(fù)植被的生物工程措施及固溝穩(wěn)坡的工程措施。
參考文獻(xiàn):
[1]周必凡.泥石流防治指南[M].北京:科學(xué)出版社, 1991:8-200.
[2]費(fèi)祥俊,舒安平.泥石流運(yùn)動(dòng)機(jī)理與災(zāi)害防治[M].北京:清華大學(xué)出版社,2004:262-267.
[3]許強(qiáng).四川省8.13特大泥石流災(zāi)害特點(diǎn)、成因與啟示[J].工程地質(zhì)學(xué)報(bào),2010,18(5):596-608.
[4]許強(qiáng), 裴向軍, 黃潤秋.汶川地震大型滑坡研究[M].北京:科學(xué)出版社,2009:210-300.
[5]國土資源部.泥石流災(zāi)害防治工程勘查規(guī)范:DZ/ T 0220-2006[S].北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社, 2006:58-78 .
泥石流災(zāi)害防治工程勘察規(guī)范范文3
關(guān)鍵詞:義縣 泥石流 防治
一、自然概況和地質(zhì)環(huán)境條件
1.自然概況
1.1位置與交通
泥石流溝位于義縣大榆樹堡鄉(xiāng)石匣子村的黃砬子和黃金貝兩個(gè)自然村,中心點(diǎn)地理坐標(biāo)為東經(jīng)121°34′40″,北緯41°28′26.0″,距離義縣中心直距35km,有公路相通,交通方便。
1.2氣象條件
勘查區(qū)地處中溫帶,屬于大陸性季風(fēng)型氣候。年內(nèi)大多數(shù)時(shí)間受西伯利亞和蒙古的干冷氣團(tuán)的影響,盛行西北風(fēng),氣候干寒,只在夏季受海洋氣候影響,多偏南風(fēng),氣候較濕潤,故屬于半干旱向半濕潤的過渡地帶。境內(nèi)四季分明,雨熱同季,日照充足,太陽輻射強(qiáng),水分不足,溫差較大。
年平均氣溫為8.2℃,無霜期年平均157天,年平均降水量為533.7mm,最多為946.6 mm(1994年),最少為301.7mm(1999年),日最大降水量318.5mm,時(shí)最大降水量74.8mm,10分鐘最大降水量29.2mm。降水量季節(jié)變化明顯,冬季最少僅7.7mm,春秋季在70mm~84mm。
1.3水文條件
大凌河為區(qū)內(nèi)主要河流,泥石流溝谷沖出區(qū)為大凌河的二級支流,屬季節(jié)性河流,只有雨季有水。溝域內(nèi)沒有水庫、湖泊等地表水體,因此,泥石流暴發(fā)的水源主要為降雨。
2.地質(zhì)環(huán)境條件
2.1地形地貌
泥石流溝溝域地形屬構(gòu)造侵蝕低山地形,溝域內(nèi)總體上地形較陡峻,崩塌、滑坡、不穩(wěn)定斜坡等不良地質(zhì)現(xiàn)象較發(fā)育。
泥石流溝谷總體上為V型谷地貌,溝域平均縱向長度3.0km,平均寬度1.34km,溝域面積3.96km2,泥石流主溝位于溝域中間。溝域最高點(diǎn)位于南端,高程625.4m,最低點(diǎn)位于北端溝口,高程200m,相對高差425.4m。
2.2地層巖性
區(qū)內(nèi)主要出露太古代晚期混合巖(M1)和第四紀(jì)地層(Q)。
太古代晚期混合巖分布于溝域內(nèi),為淺灰色。全風(fēng)化層厚1.0~1.5m。
第四紀(jì)地層主要為泥石流堆積物(Q4sef)和沖洪積物(Q4pl+al),主要分布于泥石流溝下溝段溝中和溝口扇形地區(qū)、各支溝扇形地區(qū)等。
2.3地質(zhì)構(gòu)造
勘查區(qū)所處大地構(gòu)造單元為陰山東西復(fù)雜構(gòu)造帶中段東端與大興安嶺―太行山新華夏系構(gòu)造隆起帶的交接部位。區(qū)內(nèi)以新華夏系構(gòu)造體系為主,屬于醫(yī)巫閭山背斜西翼,軸向大致呈“NE向”20~25°。區(qū)內(nèi)無斷裂帶。
2.4水文地質(zhì)條件
勘查區(qū)地下水按賦存狀態(tài)分為松散巖類孔隙水和基巖裂隙水二類。松散巖類孔隙水含水巖組主要由第四系各種堆積物組成,含水層巖性為中粗砂含礫、砂礫石、礫卵石及砂礫石含粉土。含水層不穩(wěn)定,為薄層及透鏡體,導(dǎo)水性、富水性差異較大,水質(zhì)較好。
基巖裂隙水富水性較差,涌水量一般小于200m3/d,地下水化學(xué)類型多為SH-C型水,礦化度小于0.5g/l,PH值7左右。地下水主要補(bǔ)給來源為大氣降水和冰雪融水。據(jù)水質(zhì)檢測,區(qū)內(nèi)地下水無侵蝕性。
2.5生態(tài)環(huán)境條件
溝域生態(tài)環(huán)境類型可分為農(nóng)業(yè)生態(tài)區(qū)、林地生態(tài)區(qū)和居民點(diǎn)等三種生態(tài)環(huán)境類型。
整個(gè)溝域總體上以林業(yè)生態(tài)區(qū)為主,且溝域上游林地覆蓋率高于下游,總體上林地植被發(fā)育,生態(tài)環(huán)境良好,植被覆蓋率達(dá)80%以上;居民點(diǎn)主要分布于溝谷中下游兩側(cè)及溝口泥石流堆積扇區(qū),為主溝和支溝泥石流的主要威脅對象;農(nóng)業(yè)生態(tài)區(qū)主要圍繞居民點(diǎn)周圍分布,主要集中于泥石流溝中下游溝谷兩側(cè)坡地上,主要農(nóng)作物為玉米和蔬菜。
3.人類工程活動(dòng)
溝域內(nèi)人類工程活動(dòng)強(qiáng)度較低,區(qū)內(nèi)居民主要為黃金貝和黃砬子村村民,居住于溝谷中下游及溝口泥石流堆積扇區(qū),村民活動(dòng)以農(nóng)耕為主,主要種植玉米、蔬菜等作物,耕地主要沿溝兩岸坡地分布,對周邊植被未造成大的破壞,基本未發(fā)現(xiàn)不合理人類工程活動(dòng)引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的現(xiàn)象。
二、泥石流形成條件分析
1.地形地貌及溝道條件
泥石流溝溝域內(nèi)山高坡陡,平均坡度在25°以上,溝谷縱坡18°,有利于雨水的匯集,為泥石流水源的匯流集中提供了基礎(chǔ)。同時(shí),由于地形較陡峻,為崩塌、滑坡等不良地質(zhì)現(xiàn)象的發(fā)育提供了有利條件,為泥石流增加了松散固體物源,且溝谷縱坡較大,也為松散固體物質(zhì)的搬運(yùn)和參與泥石流活動(dòng)提供了有利的地形條件。根據(jù)地形地貌及溝道條件,將泥石流溝溝域劃分為泥石流形成區(qū)(清水區(qū))、形成流通區(qū)和堆積區(qū)。
2.物源條件
泥石流松散固體物源較豐富,主要分布于泥石流主溝至溝口兩岸及各支溝中下游地段。物源類型主要包括崩滑堆積物源、溝道堆積物源和坡面侵蝕物源等三類。經(jīng)計(jì)算共計(jì)有松散固體物源量350.05×104m3,可能參與泥石流活動(dòng)的動(dòng)儲量為19.46×104m3。
3.水源條件
泥石流的水源主要來源于大氣降水。由于泥石流均發(fā)生在雨季,春季冰雪融水一般不會(huì)成為引發(fā)泥石流的水源,此外,溝域內(nèi)地下水不豐富,不構(gòu)成引發(fā)泥石流的主要水源,溝域內(nèi)沒有水庫、湖泊等集中的地表水體,因此連續(xù)降雨或暴雨形成的地表徑流是引發(fā)泥石流的主要水源,連續(xù)降雨或暴雨是泥石流的主要激發(fā)因素。
三、泥石流基本特征
1.泥石流災(zāi)害史及災(zāi)情、危害性分析
1.1泥石流災(zāi)害史及災(zāi)情
勘查區(qū)泥石流溝為老泥石流溝,但有文字記載的只有一次,即1994年發(fā)生的泥石流災(zāi)害。
1994年8月9日早7時(shí),溝域內(nèi)多條支溝爆發(fā)泥石流,此次暴發(fā)的泥石流共造成2人死亡,沖走牲畜12頭,摧毀房屋17間,農(nóng)田全毀113畝,半毀70畝,沖毀果樹3300株,村路6km,高壓電線桿5根600延長米,低壓線20根1000延長米,廣播線5km,累計(jì)直接經(jīng)濟(jì)損失約139.45萬元。
1.2泥石流危險(xiǎn)區(qū)范圍及險(xiǎn)情
泥石流危險(xiǎn)區(qū)范圍主要為沿溝兩岸預(yù)測最高泥位線以下區(qū)域,泥石流危險(xiǎn)區(qū)面積為0.39km2。泥石流威脅對象主要為黃金貝和黃砬子村的居民點(diǎn)、果樹及農(nóng)田等,據(jù)調(diào)查訪問,泥石流現(xiàn)威脅居民住戶共90余戶400余人、房屋300多間。因此,該泥石流目前險(xiǎn)情屬中型,進(jìn)行勘查和治理顯得必要而緊迫。
2.泥石流基本特征值的計(jì)算
由于缺乏泥石流監(jiān)測資料,因此,泥石流基本特征值的計(jì)算主要參照和利用野外調(diào)查和訪問獲取的泥位、溝道斷面特征等進(jìn)行,計(jì)算指標(biāo)的確定主要根據(jù)擬設(shè)泥石流治理工程的需要,除對泥石流流體重度、流速、流量、一次沖出量、一次固體沖出物質(zhì)總量等常規(guī)指標(biāo)計(jì)算外,還結(jié)合擬建工程部位特點(diǎn),對擬設(shè)攔擋工程部位泥石流整體沖壓力、爬高和最大沖起高度等進(jìn)行計(jì)算和校核。計(jì)算結(jié)果見表表1。
四、泥石流發(fā)展趨勢分析
1.泥石流易發(fā)程度評價(jià)
根據(jù)泥石流溝域基本特征和參數(shù),按照《泥石流災(zāi)害防治工程勘查規(guī)范》(DT/T0220―2006),對泥石流易發(fā)程度數(shù)量化進(jìn)行評分,泥石流主溝評分值為72,各支溝評分值為73~80分,均為輕度易發(fā)泥石流溝。
2.泥石流的發(fā)生頻率
根據(jù)前述對泥石流災(zāi)害史的調(diào)查,勘查區(qū)以往泥石流的災(zāi)害記載僅1994年一次。該溝發(fā)生較大洪水的周期約為5年,但多次洪水均未誘發(fā)泥石流,這說明泥石流的發(fā)生并非與洪水的周期直接相關(guān)。從近期泥石流災(zāi)害史看,由于溝內(nèi)植被較發(fā)育,縱坡降較緩,溝內(nèi)崩塌、滑坡等不良地質(zhì)現(xiàn)象較發(fā)育,坡面侵蝕物源較少,因此,誘發(fā)大規(guī)模泥石流的可能性很小,但引發(fā)泥石流災(zāi)害的可能性仍然存在,據(jù)此估算,50年內(nèi)可能發(fā)生2次泥石流災(zāi)害,泥石流的類型為低頻泥石流。通過野外調(diào)查和基本特征值的計(jì)算,泥石流容重為1.50t/m3,泥石流固體物質(zhì)重度γH=2.69t/m3,最大的一次泥石流沖出量為Q=0.92×104m3,固體物質(zhì)沖出總量約為QH=0.78×104m3,泥石流規(guī)模為小型。
3.泥石流發(fā)展階段及發(fā)展趨勢預(yù)測
根據(jù)訪問和調(diào)查,勘查區(qū)泥石流的形成主要和其流域的地形地貌以及氣候有關(guān)。較為豐富的松散固體物質(zhì),局域的集中降雨是泥石流形成的關(guān)鍵因素。按照泥石流發(fā)展的階段劃分,泥石流目前正處于發(fā)展期。
泥石流溝流域內(nèi)的人類活動(dòng),主要是物源區(qū)居住的居民對物源區(qū)植被的破壞,如砍伐樹木和陡坡墾荒等,導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境惡化。隨著人們對地質(zhì)環(huán)境認(rèn)識的提高,破壞地質(zhì)環(huán)境、陡坡耕種、砍伐林木等現(xiàn)象將大大減少,植被覆蓋率將與日俱增,溝谷、岸坡穩(wěn)定性將增強(qiáng),泥石流發(fā)生的頻率與規(guī)模也將會(huì)呈現(xiàn)遞減趨勢。
目前,該泥石流溝危險(xiǎn)性為中型,在上述環(huán)境保護(hù)措施下,泥石流危險(xiǎn)性將向小型發(fā)展。
五、泥石流防治方案建議
根據(jù)泥石流的勘察成果,在深入分析該泥石流溝的溝谷特征、活動(dòng)性狀、危險(xiǎn)性、發(fā)展趨勢、影響因素、危害特征等的基礎(chǔ)上,提出泥石流的治理工程方案。
1.防治工程設(shè)計(jì)參數(shù)建議
1.1降雨量參數(shù)
按50年一遇暴雨強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì),根據(jù)計(jì)算,按P=2%計(jì)算求得的1小時(shí)設(shè)計(jì)雨強(qiáng)為69.77mm。
1.2泥石流固體物源參數(shù)
該溝泥石流松散固體物源量350.05×104m3,可能參與泥石流活動(dòng)的動(dòng)儲量為19.46×104m3,按泥石流發(fā)生頻率將呈現(xiàn)由高至低的過渡變化過程,預(yù)計(jì)其50年內(nèi)可能發(fā)生泥石流2次左右,則固體物質(zhì)沖出總量約為1.56×104m3左右。
1.3泥石流運(yùn)動(dòng)特征參數(shù)
按50年一遇暴雨強(qiáng)度的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),泥石流主要運(yùn)動(dòng)特征參數(shù)統(tǒng)計(jì)見表1。
1.4工程部位巖土特征參數(shù)
泥石流治理工程部位地基土以沖洪積物或泥石流堆積的碎塊石土為主,基巖埋深為0.6~8.4m,治理工程地基置于碎塊石土或基巖上,根據(jù)取樣試驗(yàn)結(jié)果及類比相似地區(qū)工程地質(zhì)參數(shù)及查表,確定其主要工程地質(zhì)特征參數(shù)為:松散碎塊石土地基承載力120Kpa,稍密碎塊石土地基承載力280Kpa,中密碎塊石土地基承載力450Kpa,密實(shí)碎塊石土地基承載力750Kpa;強(qiáng)風(fēng)化混合巖地基承載力500Kpa,中等風(fēng)化混合巖地基承載力1500Kpa。
1.5抗震設(shè)計(jì)參數(shù)
根據(jù)遼寧省地震動(dòng)力參數(shù)區(qū)劃、反應(yīng)譜特征周期(Tg)區(qū)劃圖(比例尺1:4000000),區(qū)域地震動(dòng)峰值加速度為0.05g,地震動(dòng)反應(yīng)譜特征周期為0.35s,地震基本烈度按Ⅵ度設(shè)防。
2.防治工程方案建議
在綜合分析該泥石流溝的形成條件、溝谷特征、活動(dòng)性狀、危險(xiǎn)性、發(fā)展趨勢、影響因素、危害特征以及對泥石流基本特征值的計(jì)算等的基礎(chǔ)上,提出泥石流的治理工程方案(見圖1)。
分別在泥石流主溝上、中、下游及各支溝處布置8座格柵壩,格柵壩是用于稀性泥石流和水石流的一種工程結(jié)構(gòu),它能攔蓄泥石流中粗大顆粒,排走泥沙、細(xì)礫和流體中的自由水,使進(jìn)入溝谷的泥石流很快被疏干,達(dá)到水石分離的作用。因此修建格柵壩可以穩(wěn)攔物源和削峰減流,減少到達(dá)主溝下段的固體物質(zhì)量,降低泥石流容重,并調(diào)節(jié)下游泥石流洪峰流量,保護(hù)流通堆積區(qū)居民的生命財(cái)產(chǎn)安全。
六、地質(zhì)災(zāi)害防治效益評估
1.經(jīng)濟(jì)效益評估
據(jù)前述泥石流險(xiǎn)情的統(tǒng)計(jì),泥石流危險(xiǎn)區(qū)內(nèi)現(xiàn)有居民共90余戶400余人,房屋300多間,果樹萬余株及農(nóng)田等,險(xiǎn)情級別為中型。
泥石流防治工程可保護(hù)上述危險(xiǎn)區(qū)內(nèi)人民的生命財(cái)產(chǎn)安全,為地方帶來良好的經(jīng)濟(jì)效益。
2.社會(huì)效益評估
通過對泥石流采用工程措施結(jié)合生物工程措施進(jìn)行防治,可有效保護(hù)危險(xiǎn)區(qū)內(nèi)人民的生命財(cái)產(chǎn)安全,將促進(jìn)區(qū)內(nèi)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的穩(wěn)定與發(fā)展,提高區(qū)內(nèi)居民的生活質(zhì)量,由此帶來的社會(huì)效益將是非常顯著的。
3.環(huán)境效益評估
泥石流防治工程是一項(xiàng)綜合性措施,不僅通過工程治理,減輕災(zāi)害對危險(xiǎn)區(qū)內(nèi)人民生命財(cái)產(chǎn)安全的威脅,并結(jié)合采用生物工程等措施,使治理工程與環(huán)境相協(xié)調(diào),結(jié)合地方政府實(shí)施植被恢復(fù)和水土保持工程,可有效改善當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)環(huán)境條件,減少水土流失的危害,從而消除區(qū)內(nèi)已惡化的生態(tài)環(huán)境,人為的為區(qū)內(nèi)居民創(chuàng)造一個(gè)安居樂業(yè)的生活環(huán)境。
4.減災(zāi)效益評估
泥石流防治工程本身是針對地質(zhì)災(zāi)害采取的工程防治措施,工程治理將結(jié)合泥石流的危害現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢等進(jìn)行,通過泥石流防治工程的實(shí)施,可有效地保護(hù)當(dāng)?shù)厝嗣竦纳?cái)產(chǎn)安全,其減災(zāi)效益也將是非常顯著的。
泥石流災(zāi)害防治工程勘察規(guī)范范文4
關(guān)鍵詞:地質(zhì)環(huán)境、地質(zhì)災(zāi)害、地質(zhì)災(zāi)害治理、保護(hù)環(huán)境
前言
張家口市城市建設(shè)在市委、市政府的正確領(lǐng)導(dǎo)下,可謂日新月異,突飛猛進(jìn)的發(fā)展。隨著清水河治理以及外環(huán)路通車,淺山區(qū)“山中城”項(xiàng)目的逐步實(shí)施,我市城市面貌可謂“舊貌換新顏”。然而伴隨著大規(guī)模的開發(fā)建設(shè),淺山區(qū)地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜,基巖,地質(zhì)災(zāi)害的危害已刻不容緩的擺在有關(guān)部門和巖土工作者面前,本文就地質(zhì)災(zāi)害及其防治提出粗淺看法,以共勉。
二、淺山區(qū)地質(zhì)環(huán)境
(一)淺山區(qū)自然地理環(huán)境。所謂的淺山區(qū)可分為兩個(gè)集聚區(qū),分別為東山產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)和西山產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)。
(二)淺山區(qū)地質(zhì)環(huán)境
1、地貌條件。東山產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)地貌形態(tài)為構(gòu)造侵蝕低中山地形,最大海拔標(biāo)高為1994米,一般在750~1000米,溝谷多為V字形,靠近山體附近最大切割深度可達(dá)200余米,向下游逐漸變緩,到溝口附近變?yōu)閁字形,切割深度一般在50~70米,山體坡度靠近山脊可大于50°,局部呈直立陡崖,山腰一帶一般為30~40°,靠近山腳一帶一般為20~30°。西山產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)地貌形態(tài)為構(gòu)造侵蝕低中山地形,最高海拔標(biāo)高1020米,一般在700~900米間,靠近山脊附近溝谷多為V字形,切割深度可達(dá)200米,向下游逐漸變?yōu)閁字形,切割深度在50~60米之間。
2、地層巖性條件。東山產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)地層巖性以侏羅系上統(tǒng)張家口組(J3Z)火山巖為主(距今約1.40億年),在山坡和溝谷兩側(cè)堆積了第四系中更新統(tǒng)(Q2)~全新統(tǒng)(Q4)風(fēng)積離石黃土、馬蘭黃土,坡洪積黃土狀粉土和碎石類土。西山產(chǎn)業(yè)集聚區(qū),東部仍以侏羅系上統(tǒng)張家口組火山巖為主,而西部則以下白堊統(tǒng)青石砬組為主,巖性多為河、湖相紫紅色砂巖、砂礫巖、青灰色泥巖為主,產(chǎn)狀260∠30°。
3、構(gòu)造條件。淺山區(qū)本身沒有什么大的構(gòu)造,但受其北側(cè)梁家莊~人頭山斷裂影響,在侏羅系火山巖中也發(fā)育著小的錯(cuò)動(dòng)和小斷層。這些小斷層附近巖性破碎,裂隙極發(fā)育,為產(chǎn)生崩塌、泥石流、滑坡創(chuàng)造了一定的構(gòu)造條件。
三、近年來由于人類活動(dòng)引發(fā)的次生地質(zhì)災(zāi)害
崩塌。崩塌是在重力作用下,受季節(jié)溫差、地表水沖刷等自然條件影響,巖塊由高處向低處自由落體的一種運(yùn)動(dòng)方式,多發(fā)生在坡度大于55°,高度30米以上的,上陡下緩的坡面處。淺山區(qū)筑路,平整土地,挖山削坡,一般高度5~10米,最高可達(dá)30米,坡度大于55°,局部近似直立,原坡頂植被遭受破壞,破碎的基巖,在受傾覆力矩或剪切力以及重力作用下,極易形成崩塌,由于人類活動(dòng)引發(fā)和加劇次生地質(zhì)災(zāi)害。
(二)泥石流。泥石流是山區(qū)特有的一種自然地質(zhì)現(xiàn)象,它是一種固相和液相共存的特殊流體,屬于一種塊狀滑體攜河水運(yùn)動(dòng)之間的顆粒剪切流。暴雨是產(chǎn)生泥石流的決定因素―動(dòng)力,而碎屑物質(zhì)是基礎(chǔ)―成分,河谷則是泥石流運(yùn)動(dòng)的場所―渠道。
(三)邊坡失穩(wěn)。淺山區(qū)不論哪個(gè)規(guī)劃小區(qū),由于挖山筑路,都不同程度形成許多邊坡,這些邊坡有土質(zhì)邊坡,有巖質(zhì)邊坡,還有綜合邊坡(底部為基巖,上部為土質(zhì)),更有甚者還有碎石邊坡(書本上沒有此定義)。這些邊坡在靠近山體附近絕大部分為半挖半填區(qū),回填厚度之大,范圍之廣,成分復(fù)雜,前所未有。在回填部位幾乎是沒有經(jīng)過任何處理,所以均勻性,密實(shí)度都很差,在附加壓力和自重作用下,一遇降水就會(huì)產(chǎn)生塌陷乃至滑動(dòng),使邊坡失穩(wěn),這是淺山區(qū)的最大的潛在人為地質(zhì)災(zāi)害,必須引起高度重視。
(四)凍融災(zāi)害。凍融災(zāi)害目前沒有正式定為地質(zhì)災(zāi)害,但它是由于氣候變化一凍一融而產(chǎn)生的自然現(xiàn)象,也是環(huán)境問題。在工程建設(shè)中,人們往往為防止基礎(chǔ)凍脹,將基礎(chǔ)埋至在一定深度范圍內(nèi),為了美觀和安全,一些創(chuàng)傷面和護(hù)坡需要治理,這時(shí)凍融問題往往被忽略和忽視。通過幾年工程實(shí)踐,淺山區(qū)凍融問題較為普遍,主要發(fā)生在邊坡地段,在土質(zhì)邊坡治理時(shí),既要考慮縱向凍深問題,也應(yīng)考慮橫向凍融問題。
四、地質(zhì)災(zāi)害的防治
對于地質(zhì)災(zāi)害的防治,應(yīng)本著“預(yù)防為主,綜合治理”的原則。
對崩塌的治理。1、消除隱患;2、要搞清火山噴出巖的原生節(jié)理傾向與山體走向,盡量避開原生節(jié)理傾向方向;3、切山筑路時(shí)陡崖面坡度不要大于55°,其高度不要超過30米,如高度超過30米,可分級分臺進(jìn)行開挖,在已開挖面上,砌筑引水通道,不要讓地表水直接沖刷坡面。4、從思想上要有保護(hù)地質(zhì)環(huán)境的意識,盡量保持生態(tài)原生環(huán)境。5、從資金上對防治地質(zhì)災(zāi)害給予重視和支持。
(二)泥石流的治理。1、在溝谷上游進(jìn)行大量植樹造林,逐步增加植被覆蓋率,防止水土流失,盡最大可能保持生態(tài)平衡。2、在匯水面積大于0.5平方公里,切割深度大于100米的溝谷中應(yīng)筑壩進(jìn)行防洪。3、淺山區(qū)所有堆積的碎屑物質(zhì)清理出溝底,堆放在比較安全的地帶,不能讓洪水?dāng)y帶大量碎石、泥、砂,現(xiàn)已堆在溝底的應(yīng)盡快處理。4、合理的設(shè)置溝谷中排水網(wǎng)絡(luò),使雨水不要集中在一處排放,從而激化泥石流的形式。
(三)邊坡失穩(wěn)的治理。1、排水一定要通暢,絕不能讓地表水下滲到邊坡體中。2、在填埋區(qū)內(nèi)應(yīng)根據(jù)擬建物性質(zhì),設(shè)置抗滑樁、重力擋土墻、錨桿擋墻,以減少滑動(dòng)體范圍。3、防止大量開挖,場地回填時(shí),應(yīng)根據(jù)物質(zhì)成分和厚度不同,錯(cuò)臺分層碾壓,回填厚度取最小值。4、對全部碎石回填的地段,應(yīng)注漿固化。5、充分考慮凍脹的影響。
五、結(jié)束語
“地球是迄今為止宇宙中唯一適宜人類生活的地方,人類卻在肆意虐待它,地球反過來以更加頻繁的地質(zhì)災(zāi)害等環(huán)境問題“報(bào)復(fù)、懲罰”人類”。人類與地質(zhì)環(huán)境的關(guān)系危機(jī)四伏,長此以往人類將面臨更大的災(zāi)難。行動(dòng)起來吧,保護(hù)我們共同的家園――地球。
本文在撰寫過程中,得到了巖土注冊師李翰林同志的幫助,在此表示感謝!
參考文獻(xiàn):
1、中華人民共和國地質(zhì)礦產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《泥石流災(zāi)害防治工程勘察規(guī)范》DZ/T0220-2006
2、譚炳炎:《泥石流運(yùn)動(dòng)評估與防治》
泥石流災(zāi)害防治工程勘察規(guī)范范文5
【關(guān)鍵詞】巖土工程;地質(zhì)災(zāi)害;防治措施;實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)
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由于全球氣候異常變化,世界范圍內(nèi)的降水、降雨量日漸增多,地質(zhì)災(zāi)害隱患也在不斷增加;特別是隨著人類活動(dòng)的加劇和活動(dòng)范圍的不斷擴(kuò)大,工程建設(shè)造成的地質(zhì)性破壞越來越多。隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,各種資源開發(fā)和工程建設(shè)活動(dòng)等人類工程活動(dòng)的力度也普遍增大,給我國本就十分脆弱的地質(zhì)環(huán)境帶來了巨大的壓力,地質(zhì)災(zāi)害的頻度和規(guī)模有逐年增加的趨勢。
1、巖土工程與地質(zhì)災(zāi)害的內(nèi)涵
人類起源于自然,又高于自然,人類自產(chǎn)生以來就一直在利用和改造自然。從原始人利用天然洞穴到學(xué)會(huì)挖土造屋,時(shí)至今日,人類已能夠建造高達(dá)數(shù)百米的摩天大廈、高壩和巨塔。在此過程中,由于地基處理的需要,逐漸形成了一門學(xué)科技術(shù)D巖土工程。
地質(zhì)工程學(xué),是研究與解決從規(guī)劃到竣工乃至工程運(yùn)行后效的全過程的與地質(zhì)有關(guān)的工程問題的科學(xué)。它把地質(zhì)體乃至地質(zhì)環(huán)境作為工程系統(tǒng)的組成部分來對待,這顯然符合大系統(tǒng)工程學(xué)的思想,它包含巖土工程和地質(zhì)災(zāi)害防治工程兩個(gè)方面,但以后者對其特點(diǎn)的反映更為深刻。巖土工程是指工程建設(shè)中涉及巖土體的開挖與加固;地質(zhì)災(zāi)害防治工程是對自然或人為作用產(chǎn)生的有害地質(zhì)現(xiàn)象進(jìn)行防范與防治。后者包含了更全面地對地質(zhì)生態(tài)環(huán)境合理開發(fā)與管理的思想。
地質(zhì)災(zāi)害是指由于自然因素或者人為活動(dòng)引發(fā)的危害人民生命財(cái)產(chǎn)安全或使人類賴以生存和發(fā)展的環(huán)境、資源發(fā)生嚴(yán)重破壞的地質(zhì)現(xiàn)象?!兜刭|(zhì)災(zāi)害防治條例》規(guī)定,地質(zhì)災(zāi)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(zāi)害。
2、我國地質(zhì)災(zāi)害的特征與危害
我國地理位置獨(dú)特,東鄰世界最大的太平洋,西靠全球最高的青藏高原,南處世界最大的環(huán)太平洋構(gòu)造帶與特提斯構(gòu)造帶交匯處,地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜,地球生態(tài)環(huán)境多變,加之,又是人口眾多的農(nóng)業(yè)大國,經(jīng)濟(jì)較落后,承災(zāi)能力弱,所有這些疊加在一起,形成災(zāi)害類型多、分布廣、頻度高、強(qiáng)度大、影響面寬、損失嚴(yán)重的格局。
地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生還導(dǎo)致破壞鐵路、公路、航運(yùn)、水庫、堤壩和通信等工程設(shè)施,破壞土地資源、水資源、礦產(chǎn)資源、旅游資源和生態(tài)環(huán)境等。
地質(zhì)災(zāi)害可分兩大類:第一類主要是由自然因素引起的地質(zhì)環(huán)境問題,又稱第一環(huán)境問題,屬自然地質(zhì)災(zāi)害;這些災(zāi)害不以人類歷史的發(fā)展為轉(zhuǎn)移;第二類主要是由人為活動(dòng)引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害,稱第二環(huán)境問題,屬人為地質(zhì)災(zāi)害。這些災(zāi)害常隨社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展而日益增加,據(jù)地質(zhì)災(zāi)害成因分析,全國50%以上的地質(zhì)災(zāi)害發(fā)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。
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(dòng)、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(dòng)的自然現(xiàn)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(fā)生的規(guī)律:
下列地帶是滑坡的易發(fā)和多發(fā)地區(qū):(1)江、河、湖(水庫)、溝的岸坡地帶,地形高差大的峽谷地區(qū),山區(qū)鐵路、公路、工程建筑物的邊坡等。(2)地質(zhì)構(gòu)造帶之中,如斷裂帶、地震帶等。(3)易滑(坡)巖、土分布區(qū)。(4)暴雨多發(fā)區(qū)及異常的強(qiáng)降雨區(qū)。
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(wěn)定,突然脫離母體向下傾倒、翻滾,堆積在坡腳(或溝谷)的地質(zhì)現(xiàn)象稱為崩塌。
崩塌的誘因:
(1)采掘礦產(chǎn)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(qiáng)烈振動(dòng)。
2.3泥石流
泥石流是由于降水(暴雨、冰川、積雪融化水)產(chǎn)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(zhì)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(dòng)力地質(zhì)現(xiàn)象。
2.4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(fā)生地面沉降活動(dòng)的城鎮(zhèn)有70多個(gè),明顯成災(zāi)的有30余個(gè),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(qū))。造成中國城鎮(zhèn)地面塌陷原因有三:一是不合理地大量開采地下礦產(chǎn)資源引起的塌陷;二是表面巖溶活動(dòng)引起的塌陷;三是大量抽取地下水引起地面下沉。
3、地質(zhì)災(zāi)害防治工程的主要施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及防治措施
3.1主要的施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)總結(jié)
地質(zhì)災(zāi)害防治工程的最大特點(diǎn)是隱蔽性(如抗滑樁)、復(fù)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(diǎn),因此與地基與基礎(chǔ)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(zhì)災(zāi)害防治工程施工的技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)主要有:
(1)地質(zhì)災(zāi)害防治工程現(xiàn)行施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,如《滑坡防治工程設(shè)計(jì)與施工技術(shù)規(guī)范》(DZ/T0218-2006);
(2)各類工業(yè)與民用和市政工程建設(shè)項(xiàng)目的地基與基礎(chǔ)、深基坑、高切坡、地基處理、基礎(chǔ)病害工程防治等所涉及的技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)均可參考使用,如《建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》(GB50202-2002);
(3)各類水利水電工程的土石方、地基與基礎(chǔ)和巖土工程所涉及的技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)均可參考使用,如《水電水利工程預(yù)應(yīng)力錨索施工規(guī)范》(DL/T5083-2004);
(4)各類交通建設(shè)中所涉及的邊坡、滑坡、危巖、塌陷和沉降等工程防治的相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,如《公路隧道施工技術(shù)規(guī)范》)(JTJ042-94)。
3.2地質(zhì)災(zāi)害防治工程實(shí)踐
3.2.1做好防治工程設(shè)計(jì)
(1)根據(jù)致災(zāi)的成因確定主要防治途徑;
(2)根據(jù)災(zāi)害的易發(fā)程度、防治目標(biāo)確定防治工程的強(qiáng)度和工程量。
3.2.2地質(zhì)災(zāi)害防治工程的主要工程措施
根據(jù)地質(zhì)災(zāi)害防治工程勘查設(shè)計(jì)現(xiàn)行行業(yè)規(guī)范,國內(nèi)防治地質(zhì)災(zāi)害的主要工程類型有:排(截)水工程、支(攔)擋工程、加固工程、護(hù)坡工程、減載與壓腳工程及搬遷和避讓等,設(shè)計(jì)分別采用了對應(yīng)的防治工程措施,見下表1所示。
3.2.3地質(zhì)災(zāi)害工程實(shí)踐
(l)工程防治措施
工程防治措施是防治地質(zhì)災(zāi)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(shù)房后切坡造成的小型土質(zhì)滑坡,選用滑坡后緣地表排水、前緣支擋或削方減載護(hù)坡等工程措施較為適應(yīng);對于中型以上滑坡,應(yīng)根據(jù)工程地質(zhì)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(hù)坡及合理耕牧。它具有應(yīng)用范圍廣、投資省,能促進(jìn)生態(tài)平衡,改善自然環(huán)境條件,防治作用持續(xù)時(shí)間長的特點(diǎn),需較長時(shí)間才能發(fā)揮其效益。
(3)避讓措施
①雨天避讓措施。對災(zāi)害隱患點(diǎn)和變形斜坡,采取雨天臨時(shí)避讓措施,各鎮(zhèn)在防災(zāi)預(yù)案的基礎(chǔ)上編制安全轉(zhuǎn)移預(yù)案,雨天對受威脅戶一一作轉(zhuǎn)移地點(diǎn)安排。應(yīng)根據(jù)就近原則、轉(zhuǎn)移地(接受戶)不受地質(zhì)災(zāi)害或其它災(zāi)害威脅的原則進(jìn)行操作。
②搬遷避讓措施。對一些危險(xiǎn)性大、危害性嚴(yán)重的地質(zhì)災(zāi)害,防治費(fèi)用超過搬遷費(fèi)用或再建房仍然受地質(zhì)災(zāi)害威脅的,采用搬遷避讓措施。調(diào)查區(qū)需搬遷避讓或已搬遷的災(zāi)點(diǎn)。
4、結(jié)語
巖土工程地質(zhì)災(zāi)害防治工程是一項(xiàng)長期的工作,任重而道遠(yuǎn)。建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì),建設(shè)社會(huì)主義新農(nóng)村,對地質(zhì)災(zāi)害防治工作提出了新的要求。
泥石流災(zāi)害防治工程勘察規(guī)范范文6
【關(guān)鍵詞】巖土工程;地質(zhì)災(zāi)害;防治措施;實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)
中圖分類號:F407.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:
由于全球氣候異常變化,世界范圍內(nèi)的降水、降雨量日漸增多,地質(zhì)災(zāi)害隱患也在不斷增加;特別是隨著人類活動(dòng)的加劇和活動(dòng)范圍的不斷擴(kuò)大,工程建設(shè)造成的地質(zhì)性破壞越來越多。隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,各種資源開發(fā)和工程建設(shè)活動(dòng)等人類工程活動(dòng)的力度也普遍增大,給我國本就十分脆弱的地質(zhì)環(huán)境帶來了巨大的壓力,地質(zhì)災(zāi)害的頻度和規(guī)模有逐年增加的趨勢。
1、巖土工程與地質(zhì)災(zāi)害的內(nèi)涵
人類起源于自然,又高于自然,人類自產(chǎn)生以來就一直在利用和改造自然。從原始人利用天然洞穴到學(xué)會(huì)挖土造屋,時(shí)至今日,人類已能夠建造高達(dá)數(shù)百米的摩天大廈、高壩和巨塔。在此過程中,由于地基處理的需要,逐漸形成了一門學(xué)科技術(shù)—巖土工程。
地質(zhì)工程學(xué),是研究與解決從規(guī)劃到竣工乃至工程運(yùn)行后效的全過程的與地質(zhì)有關(guān)的工程問題的科學(xué)。它把地質(zhì)體乃至地質(zhì)環(huán)境作為工程系統(tǒng)的組成部分來對待,這顯然符合大系統(tǒng)工程學(xué)的思想,它包含巖土工程和地質(zhì)災(zāi)害防治工程兩個(gè)方面,但以后者對其特點(diǎn)的反映更為深刻。巖土工程是指工程建設(shè)中涉及巖土體的開挖與加固;地質(zhì)災(zāi)害防治工程是對自然或人為作用產(chǎn)生的有害地質(zhì)現(xiàn)象進(jìn)行防范與防治。后者包含了更全面地對地質(zhì)生態(tài)環(huán)境合理開發(fā)與管理的思想。
地質(zhì)災(zāi)害是指由于自然因素或者人為活動(dòng)引發(fā)的危害人民生命財(cái)產(chǎn)安全或使人類賴以生存和發(fā)展的環(huán)境、資源發(fā)生嚴(yán)重破壞的地質(zhì)現(xiàn)象。《地質(zhì)災(zāi)害防治條例》規(guī)定,地質(zhì)災(zāi)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(zāi)害。
2、我國地質(zhì)災(zāi)害的特征與危害
我國地理位置獨(dú)特,東鄰世界最大的太平洋,西靠全球最高的青藏高原,南處世界最大的環(huán)太平洋構(gòu)造帶與特提斯構(gòu)造帶交匯處,地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜,地球生態(tài)環(huán)境多變,加之,又是人口眾多的農(nóng)業(yè)大國,經(jīng)濟(jì)較落后,承災(zāi)能力弱,所有這些疊加在一起,形成災(zāi)害類型多、分布廣、頻度高、強(qiáng)度大、影響面寬、損失嚴(yán)重的格局。
地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生還導(dǎo)致破壞鐵路、公路、航運(yùn)、水庫、堤壩和通信等工程設(shè)施,破壞土地資源、水資源、礦產(chǎn)資源、旅游資源和生態(tài)環(huán)境等。
地質(zhì)災(zāi)害可分兩大類:第一類主要是由自然因素引起的地質(zhì)環(huán)境問題,又稱第一環(huán)境問題,屬自然地質(zhì)災(zāi)害;這些災(zāi)害不以人類歷史的發(fā)展為轉(zhuǎn)移;第二類主要是由人為活動(dòng)引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害,稱第二環(huán)境問題,屬人為地質(zhì)災(zāi)害。這些災(zāi)害常隨社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展而日益增加,據(jù)地質(zhì)災(zāi)害成因分析,全國50%以上的地質(zhì)災(zāi)害發(fā)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。
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(dòng)、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(dòng)的自然現(xiàn)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(fā)生的規(guī)律:
下列地帶是滑坡的易發(fā)和多發(fā)地區(qū):(1)江、河、湖(水庫)、溝的岸坡地帶,地形高差大的峽谷地區(qū),山區(qū)鐵路、公路、工程建筑物的邊坡等。(2)地質(zhì)構(gòu)造帶之中,如斷裂帶、地震帶等。(3)易滑(坡)巖、土分布區(qū)。(4)暴雨多發(fā)區(qū)及異常的強(qiáng)降雨區(qū)。
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(wěn)定,突然脫離母體向下傾倒、翻滾,堆積在坡腳(或溝谷)的地質(zhì)現(xiàn)象稱為崩塌。
崩塌的誘因:
(1)采掘礦產(chǎn)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(qiáng)烈振動(dòng)。
2.3泥石流
泥石流是由于降水(暴雨、冰川、積雪融化水)產(chǎn)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(zhì)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(dòng)力地質(zhì)現(xiàn)象。
2.4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(fā)生地面沉降活動(dòng)的城鎮(zhèn)有70多個(gè),明顯成災(zāi)的有30余個(gè),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(qū))。造成中國城鎮(zhèn)地面塌陷原因有三:一是不合理地大量開采地下礦產(chǎn)資源引起的塌陷;二是表面巖溶活動(dòng)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(fā)生的規(guī)律:
(1)巖溶強(qiáng)烈發(fā)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(zhuǎn)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?-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(qū);(7)巖沉吟地下水位在基巖面上下頻繁波動(dòng)的地帶,或受排水影響強(qiáng)烈的降落漏斗中心及近側(cè)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。
2.5人為地質(zhì)災(zāi)害的危險(xiǎn)性分析
人為活動(dòng)加劇或加速地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生所帶來的危害性大大超過正常狀態(tài)下產(chǎn)生的地質(zhì)災(zāi)害所帶來的損失。人工誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的特點(diǎn)如下:
一是誘發(fā)速度快。在自然地質(zhì)演化及氣候變化過程中,巖體由相對穩(wěn)定至不穩(wěn)定的變化,經(jīng)歷長時(shí)間過程。
二是誘發(fā)災(zāi)害面廣。自然地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生,除了特大災(zāi)害之外,一般其危害性有一定的局限性,在人工因素誘發(fā)下,其危害性就具有更大的影響面。
三是災(zāi)害損失巨大,除了地震之外,人工誘發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害所造成的損失是嚴(yán)重的。隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展,人工誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害所造成的損失,仍會(huì)不斷增加,目前估計(jì)地質(zhì)災(zāi)害損失每年約500億元,而受到威脅的就是這些數(shù)據(jù)的數(shù)倍至數(shù)百倍。其中不少損失是通過地質(zhì)災(zāi)害而產(chǎn)生的。
3、地質(zhì)災(zāi)害防治工程的主要施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)總結(jié)
地質(zhì)災(zāi)害防治工程的最大特點(diǎn)是隱蔽性(如抗滑樁)、復(fù)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(diǎn),因此與地基與基礎(chǔ)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(zhì)災(zāi)害防治工程施工的技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)主要有:
(1)地質(zhì)災(zāi)害防治工程現(xiàn)行施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,如《滑坡防治工程設(shè)計(jì)與施工技術(shù)規(guī)范》(DZ/T0218-2006);
(2)各類工業(yè)與民用和市政工程建設(shè)項(xiàng)目的地基與基礎(chǔ)、深基坑、高切坡、地基處理、基礎(chǔ)病害工程防治等所涉及的技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)均可參考使用,如《建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)》(GB50202-2002);
(3)各類水利水電工程的土石方、地基與基礎(chǔ)和巖土工程所涉及的技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)均可參考使用,如《水電水利工程預(yù)應(yīng)力錨索施工規(guī)范》(DL/T5083-2004);
(4)各類交通建設(shè)中所涉及的邊坡、滑坡、危巖、塌陷和沉降等工程防治的相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,如《公路隧道施工技術(shù)規(guī)范》)(JTJ042-94)。
4、結(jié)語
巖土工程地質(zhì)災(zāi)害防治工程是一項(xiàng)長期的工作,任重而道遠(yuǎn)。建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì),建設(shè)社會(huì)主義新農(nóng)村,對地質(zhì)災(zāi)害防治工作提出了新的要求。