泥石流灾害防治工程范文

时间:2023-09-21 17:44:53

泥石流灾害防治工程

泥石流灾害防治工程篇1

关键词:地质灾害 监测治理 遥感技术

中图分类号:x3 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)04(c)-0066-01

我国是一个人口巨多、地大物博的国家,同时也是地质环境较为复杂的地区,尤其以引起地震、崩塌、滑坡及泥石流等地质灾害发育的自然地质因素非常多。地质灾害存在分布性广、种类多、发生频度高、强度大、破坏性强等特点,已成为我国危害性最大、影响范围较广的自然灾害。近年来,随着国民经济的进一步发展,各行各业对矿产资源需求总量也在日益增大,华北、华南、西北等多省市已逐步向深部开采阶段发展。矿区地质条件较为复杂,存在断层、岩脉纵横交错等复杂情况,加之矿山日常生产中的频繁爆破振动等,崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害时有发生,直接影响到矿山生产的正常有序进行,制约了当地社会经济的可持续稳定发展[1]。

1 崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害监测治理必要性分析

随着人居活动范围和程度的进一步扩大增强,滑坡、崩塌、泥石流等地质灾害呈加剧趋势,直接威胁到区域城镇农村居民的人生财产安全和社会经济可持续高效稳定发展,急需比例尺更大、精度更高、信息数据资料更全、系统功能更翔实的区域地质资料。2003年11月国务院通过了《地质灾害防治条例》,并于2004年3月1日起具体施行;2004年4月29日,《全国地质灾害防治规划》(2004年至2020年)通过了国土资源部组织的专家评审。在2011年到2020年期间,我国将开展第三轮全国地质灾害调查,将完成覆盖全国的地质灾害风险区划,并全面掌握我国陆地和近海区域地质灾害的分布与危害程度;将围绕居民生命、财产、以及生存环境等进行地质灾害资料调查收集工作,重点开展滑坡、崩塌、泥石流等地质灾害详细调查工作(1∶50000),以期为各级地方政府制定相应地质灾害防治规划制度和实施地质灾害监测预警工程提供重要基础数据信息依据[2]。

2 崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害遥感监测技术

区域地质灾害的监测技术较多,基于遥感技术的地质灾害监测手段已从实验阶段逐步走向全面推广的实践适用阶段,其在山区大型工程建设,以及江河湖库等地质条件较为复杂的大区域地质防灾减灾工作中,获得非常优良的应用效果。在地质灾害实际监测过程中,充分利用航天遥感、差分干涉雷达、GPS全球定位技术、以及3S集成技术等进行区域地质灾害的监测治理,是未来遥感对地观测技术一体化系统在崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害监测和治理工程中研发应用的必然趋势。通过对区域地质信息的实时遥感监测,不仅可以达到对监测区地质灾害的动态监控、预测的目的,同时可以通过地质灾害治理前后的遥感影像资料对比分析,实现对地质灾害治理方案和治理效果动态评估功能,为地质灾害监测治理修正提供详细的参考信息,便于制定完善系统的地质灾害监测治理方案体系。航空遥感技术在地质灾害中应用的进一步成熟,为区域地质灾害调查与实时监测治理提供强有力的技术保障。利用地理信息系统的各种信息收集功能,并结合遥感动态监测技术,可以对待调查区域的地质灾害进行详细系统的调查、信息收集、以及地质灾害种类和危害性的预测评估,进而获取待调查区域详细系统的各项综合信息资料,便于建立区域地质灾害空间信息管理系统,为区域地质灾害的实时监测、预警决策、综合防治、抢险救灾等提供丰富的数据信息资料。

3 崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害综合防治对策

采取有力的技术措施,对区域地质灾害进行实时监测和综合防治,是一项关系到城镇农村居民人身财产安全,以及工矿企业可持续高效生产发展的复杂系统工作。

3.1 提高保护环境的意识,降低人为地质灾害发生

从大量地质灾害原因调查结果可知,很多崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害是完全可以避免的。对于矿山采区地质灾害而言,由于受到经济利益的诱惑,往往不顾采区地质特点进行工程建设和资源开采,尤其是群集而上的掠夺式、无序式开采模式,导致采区地质灾害发生频率增加、破坏程度增强。因此,只有提高地质灾害多发区居民和开发商的生态环境保护意识,将区域社会经济发展、居民生活水平提高、以及企业运营经济效益等,与建立完善系统环境保护机制有机结合起来,才能有效制止人为地质灾害的发生。

3.2 预防为主,增加地质灾害监测治理专项资金投入

无论是地质灾害监测、预防、治理,还是救灾以及灾后重建,均需要专项资金作为强有力的支持。从大量研究表明,灾后治理费用往往是前期防治投资费用的几倍甚至几十倍。因此,在地质灾害监测防治工作中,要重视地质灾害的监测预防工作,增加区域地质灾害监测治理专项资金投入,努力做好地质灾害前期防范工作,降低地质灾害的发生频率。

3.3 崩塌、滑坡、泥石流地质灾害灾后治理措施

在发生滑坡、崩塌等地质灾害地段,应及时彻底清除堆积物,并将清理出的碎屑物统一堆放在固定场所,避免松散堆积物在外界力作用下再次滑坡或促使泥石流的形成。崩塌、滑坡等地质灾害形成的危崖、陡壁等地段,应该采取挡、减、固、排等加固修复综合治理措施,尽量避免或减少灾害区发生二次地质灾害。根据泥石流灾害形成的沟道特性和规模,应因地制宜采取多种工程措施进行灾害治理。对于西北黄土高原常见的泥石流灾害,可以通过以下多种工程措施进行灾害治理。(1)拦沙工程,如修建谷坊、拦渣坝、拦渣堰、格栅拦沙坝等,通过拦截蓄积泥沙,从而减少泥沙下泄量,降低泥石流的破坏程度;(2)修建淤地坝,可以用来拦泥淤地,从而达到泥石流灾害的防治效果。自然淤积平整形成的坝地又可以作为土壤肥沃的高产农田。(3)疏导分洪工程,通过修建排洪沟,导流堤等工程,将泥石流进行人工分流,疏导到荒山沟等区域,从而达到减小泥石流规模,降低灾害破坏程度,达到对泥石流综合治理的目的。

3.4 加强地质灾害预防监测、技术措施、以及综合整治制度体系的研究

地质灾害多发区的环境破坏和地质灾害综合治理工作,是一个亟待进一步加深研究的内容,要从区域生态环境破坏、新增水土流失量、人为地质灾害发生机理与规律等方面,加深对崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害发生机理、规律、程度、频率等方面的研究。同时,还要加强地质灾害实时监测、预警评估和预报工作,为区域地质灾害综合治理提供重要科学参考依据。

4 结语

为防止崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害的发生,调查、监测预防、预警评估、以及综合治理工作必不可少。只有在地质灾害监测治理实践工作中,重视区域地质环境保护和地质灾害综合防治工作,才能促进当地社会经济的全面可持续稳定发展。

参考文献

[1] 潘懋,李铁峰.灾害地质学[M].北京:北京大学出版社,2002.

泥石流灾害防治工程篇2

    关键词:泥石流;形成机理;防治方法

    针对泥石流防治的来讲,除了要考虑泥石流的条件、性质、发生趋势和管理等方面的要求,更为重要的是要需要从全球的角度,以实用,相互关联的工程措施、生物措施、预警措施和有效的行政管理措施,泥石流流域或区域统一规划。因此,泥石流的防治不是单个的具体的预报或防治措施,而是若干个措施的结合,是泥石流预警预报、应急求助、灾前防治、灾后治理和重建等一系列工作的系统结合。目前,针对泥石流防治的研究已经进取得了一定进展,各种软硬防治方法层出不穷,但由于泥石流防治是一个复杂的系统工程,其中涉及宣传预防、紧急抢救和治理重建等众多环节,因此,如何以系统的理论来统领整个泥石流的防治,把各种方法有效结合起来,将有限的资源合理安排到泥石流防治的各个阶段,以到达安全最大化,效益最大化,仍然是一个值得研究的问题。

    1防治方法

    1.1防治概述

    泥石流是指在山区或者其他沟谷深壑,地形险峻的地区,因为暴雨暴雪或其他自然灾害引发的山体滑坡并携带有大量泥沙以及石块的特殊洪流。泥石流具有突然性以及流速快、流量大、物质容量大和破坏力强等特点。发生泥石流常常会冲毁公路铁路等交通设施甚至村镇等,造成巨大损失。

    泥石流的形成需要3个基本条件:有陡峭便于集水集物的适当地形,上游堆积有丰富的松散固体物质,短期内有突然性的大量流水来源。

    我国泥石流的水源主要是暴雨、长时间的连续降雨等。

    诱发因素:由于工农业生产的发展,人类对自然资源的开发程度和规模也在不断发展。近年来,因为人为因素诱发的泥石流数量正在不断增加。

    1.2防治方法

    经过上面分析讨论,泥石流防治工作主要包括两个方面,即硬性措施和软性措施,基本手段为在构筑强制性硬性措施的和行政管理方法为主,尽量有效避开泥石流灾害的软性措施。

    一方面对于硬性措施来说,主要形成包括生物措施和工程措施的综合预防体系,能有效强制性的对泥石流形成进行限制,也就说更为有效的控制泥石流发生源地,从而避免泥石流灾害的发生,或者利用此方法降低灾害的暴发频率,能够减小规模或者消减灾害危害作用。但是同时,这种方面由于需要采用大量的人力和物力,只有对于重点地段才采用硬性措施,因而难以普遍采用。

    另外一方面,对于软性措施来说,就是从过相关监测工作,来研究泥石流的气象、水文等主要因素的动态变化,来分析泥石流的发展变化,从而更为有效的对于泥石流灾害进行预测、预警处理,同时更为有效对于人畜进行疏散,从而安全能撤出灾区。利用这种方法可以有效进行科学决策,对于划分泥石流危险区并指导建设项目的规划选址和避灾具有重要意义。

    下面针对实际工作情况,对于我国泥石流灾害现状及治理方法探讨,重点从3个方面探讨泥石流防治工作的开展。

    1)重点在于预防,软性措施为先

    预防为主的策略主要对于对潜在威胁和可能发生的灾害显得十分必要,同时利用软性措施为先的方针,可以有效减少灾害的影响,节省资金进行重点地段的整治工作,能够从全局的角度说明如何将灾害损失降低到最低。根据流域危险区划制订防避方案;铁路、公路、航道、水渠、电力及通讯等线路工程,在勘测选线和运营阶段,做好通过具有严重危险泥石流沟的绕避方案和线路通过泥石流活跃地区的选线绕避方案是防避泥石流灾害的有效方式。

    2)应该把单项治理普遍化

    对于我国铁路、公路部门来说,包括排导工程程、分洪工程、拦蓄工程和停淤工程等是普遍采用并运用多年、行之有效的泥石流治理方法。所谓的单项治理,主要是指,将泥石流与保护对象实行隔离,或将泥石流拦蓄停淤,或将泥石流疏导排泄,具有工程简单,功能可靠,造价节省,容易维护等优点,而不是直接在发源地对于泥石流进行治理。但是需要注意这种方式的局限性,其防灾减灾的效益较为有限,也就说它不具有、减少水土流失、抑制泥石流发生、改善生态环境的功能。

    3)重点地段应综合治理

    针对不同泥石流地段,包括上至流域水源区、形成区,下至流通段、堆积区,可以选取不同方法,采取多种措施对于泥石流形成与活动的全过程实施控制,这样才能保证尽可能减少灾害损失,目前,这也是我国城镇、工业矿区泥石流的防治处理主要方法。综合治理主要包括生物的、工程的、预报报警的、行政与法制管理的等方面的内容,也就是采用方法多种,措施多样,功能互补,覆盖范围较宽的多种措施。这样的处理方法能有效避免人为主观判断,同时也避免了由于设备故障,设施缺陷,管理维护不当引起的错误判断,从而能保证把灾害损失降低到最低。但是也需要注意,周期长(3年-5年或更久),需用人力和经费较多是这种方面的局限性所在,还难以普遍展开英勇,而仅限于重点实施。

    2结论

    本文介绍了泥石流的防治原理和方法,对台风暴雨和植被对泥石流形成的影响进行了定性分析,但是其具体的作用机制及微观机理还不太明确,尤其是在台风暴雨的反复作用下,植被的防水固沙作用到底有多大等问题,仍需要深入研究。

    参考文献:

    [1]崔鹏.我国泥石流防治进展[J].中国水土保持科学,2009,7(5).

泥石流灾害防治工程篇3

关键词:桥梁;灾害;防治;抢修

自然灾害的发生往往极具破坏性和随机性。破坏性强的自然灾害虽然发生的频率小,但是却会给桥梁、公路等交通运输设施带来灾难性的毁坏。在当前的经济发展状况下,我国的桥梁建设也将自然灾害的预防系数作为桥梁等级和结构设计的一个标准。当自然灾害超过了桥梁的承受范围,将导致桥梁的毁损甚至坍塌。为了进一步防范桥梁灾害的发生,降低自然灾害的冲击力度,桥梁建设单位和养护单位都需要做好准备防范灾害发生。

1 桥梁灾害的防治措施

1.1 做好桥梁灾害的日常防治和养护工作

1.1.1 建立灾害防治机构,构建专业养护队伍

在公路管理部门设置专门的灾害防治机构,严格执行桥梁、隧道、公路等交通设施的检查和养护工作。灾害防治机构要针对当地可能发生的自然灾害,及时安排定期检查,组织对辖区内桥梁的检查报告工作,对于危桥要及时进行加固维修,防止出现桥梁事故。针对防治机构内的日常养护工作,制定考核和监督机制,明确工程师的责任制度,提高防治机构的责任意识。要构建专门的养护队伍,按照区划对辖区内的桥梁进行专业养护,提高养护队伍的专业能力,保证掌握桥梁的基本状况,对出现的突发状况进行及时抢修,提高专业队伍的责任意识。

1.1.2 设立桥梁系统档案,强化危桥加固养护

在灾害防治机构内部要设立专门的桥梁数据整理部门,要建立桥梁信息系统,对桥梁的设计、竣工数据、意外损害、补救情况、车辆通过情况等数据都要进行详细的收集和记录,要利用先进的现代化技术实现一桥一档的数字化信息库建设。根据相关的桥梁信息和实际桥梁状况,对桥梁的结构进行分析和鉴定,要针对危桥制定具体的加固方案,防止桥梁出现危险。

1.2 提前做好特殊阶段的桥梁灾害防治工作

1.2.1 开展汛前灾害防治技术检查,预防可能发生的洪水危害

在每年汛期即将来临时,针对桥梁可能出现的情况做好必要准备,同时要加强对桥梁的技术检查,做好抢修准备工作。对于桥梁的墩台等构造物,要做好护坡工作,检查桥梁的挡墙结构等是否完好,查看桥梁主体的坚固性,防止出现桥梁被损害、冲空的现象。检查桥梁上方是否有杂草、石块等物体,防止出现杂物淤塞河道的现象。要对桥梁上游河道进行检查,防止出现河道变化,河道破坏现象。针对桥梁上方的水库必须要做好检查和防治工作,减轻汛期防水对桥梁的冲刷破坏。做好河流的清淤和加固工作,防止大型漂浮物进入桥孔。

1.2.2 针对不同河流状况,做好冰冻害防治工作

桥梁的冰冻害防治工作需要结合本地的气候与天气特点,做好调查和分析工作,制定相应的防治措施,提高治理效果。对于河流量较小,水源较少的河流,其会在冬季出现河流结冰现象,水流受到河流冰面的压力所迫,导致水流突破冰面,水面上升甚至会没过桥洞,使桥孔发生阻塞。情况严重的时候还会溢出河岸,使路面出现冰冻现象。针对这样的河流,首先要检查河流周围的情况,如果出现洼地可以建筑土坝截流。针对河床纵坡较小的河流,可以在桥位下游建筑土坝,使桥梁的上下游形成水池。当出现河面结冰现象时,可在水池上方挖掘人字形冰沟,并在水池下游挖掘土坝,使水池内的水流出,从冰层下方自由流动。

1.2.3 分析山区桥梁自然环境,应对泥石流自然灾害

泥石流灾害是山区自然灾害中危害极强的灾害之一,对于泥石流灾害防治需要结合当地的地质条件和自然环境进行分析,以更好的找出泥石流发生的原因,从而做好泥石流防治工作。在粘土土质状况下的山区,泥石流多为粘性泥石流。粘性泥石流发生时会裹挟着大量的粘土、粉土和石块,并以粘稠状态的整体运动作为运动形式,一般这种泥石流的破坏力极大,具有较高的速度和冲击力。在粉状土质山区,经常发生的泥石流是稀性泥石流或泥流。这种泥石流的破坏力相对较小,其中的粘土和粉土含量小,水无法与固体的物质结合在一起,因此,冲击力相对较小。针对不同的泥石流种类,要采取不同的防治措施,要强化对日常生物防护措施的实施,要做好泥石流的改道引导工作。

2 桥梁灾害的抢修措施

2.1 针对洪水冲击做好抢修工作

当发生洪水灾害时,灾害防治部门一定要做好引流分洪工作,要针对不同的措施采取不同的抢修手段。当发现洪水水量冲击墩台和护坡时,要及时做好抛石、沉砂等紧急措施。当出现特大洪水时,要经过批准,利用炸药炸掉桥头以宣泄洪水、保护主体。当出现洪水冲毁桥梁的情况时,要及时做好通报工作,抢修便道,要快速利用可使用材料,在桥梁附近的狭窄河段上抢修便道。

2.2 针对冰冻时期做好抢修工作

当预测到气温变化情况,可能导致河流冰冻时,要及时做好防护工作。在解冻前,对桥梁上游的冰层进行调查,在流速减慢的河流浅滩处要及时做好抢护工作,设置悬梯、跳板以利于防护工作的开展。在河流将要解冻时对将下游的冰面进行爆破,减少河流的拥堵现象,防止冰块阻塞河道。

2.3 针对已发生泥石流做好抢修工作

对于泥石流灾害,要根据泥石流发生的原因和规模科学的制定疏导和抢修工作。当泥石流的规模较小时,可以利用疏导措施,将河道的淤泥清除出去。当泥石流的规模较大时,要及时进行疏导,采用改道的方式,使桥梁能够在冲积扇的上游跨越,减少泥石流对桥梁的冲击。

3 结束语

针对桥梁灾害的防治和抢修工作,应首先以预防和养护为主,提高桥梁的坚固性,根据桥梁的使用情况对桥梁及时进行加固和修护,防止桥梁出现大的问题。当已经发生桥梁灾害时,要针对不同的灾害及时组织抢修工作,保证人们的安全通行,减少人们的财产损失,避免发生人员伤亡。

参考文献

[1]汤柏江,贾群.浅析京津塘高速桥梁检查和预防性养护[A].中国高速公路管理学术论文集(2010卷)[C].2010.

[2]孟凡文,任文明.桥梁养护管理分析及建议[J].中国高新技术企业, 2010(9).

[3]彭斌,高玉兰.铁路框架桥纵横梁线路加固体系模型优化与结果评价标准研究[J].铁道标准设计,2014(8).

泥石流灾害防治工程篇4

关键词:矿山地质灾害;恢复治理;生产安全;防治措施

一、绪论

随着改革开放的不断深入,我国的经济得到迅速发展,尤其是在房地产行业、建筑业、加工制造业以及其他高新行业中都取得了巨大的成就。在经济不断发展的今天,我国对自然资源的需求和消耗也在不断增加,导致出现各种各样的环境问题,其中矿山地质灾害问题就是环境问题中的一种表现。本文就地质灾害形成的原因进行分析,并对常见的地质灾害进行论述,针对常见的矿山地质灾害提出具体的防治措施,从而有效解决环境问题和资源问题,改善人们的切身利益,从而不断推进可持续性发展。

二、矿山地质灾害的评估方法

矿山地质灾害形成的主要原因主要分为两个方面,主要包括自然原因和人为原因。其中,人为原因造成的地质灾害影响较大,使得地质环境不断恶化。随着地质灾害的不断加重,对人民的财产生命安全都造成了巨大的损害和威胁,地质灾害对人类而言是非常可怕的,为了能够缓解地质灾害对人类造成的影响,就必须对地质灾害形成的原因进行分析,并针对这些原因做出具体的防治措施,使灾情得到有效缓解。针对矿山地质灾害形成的原因进行分析过程中,必须对地质灾害进行评估[1]。矿山地质灾害的评估方法主要分为调查、分析、评估等。在评估矿山地质灾害严重程度过程中,首先要对矿山进行现场勘察,收集并有效利用先前矿山在开采过程中留下的生产资料,利用有关的评估方法,结合相关的评估理论,对矿山地质灾害的严重程度进行综合评估和分析。在此基础上,针对评估结果做出具有针对性的防治措施。其次,在评估矿山地质灾害过程中,还需要保证评估的科学性和准确性,在采用相关评估方法的时候,必须具体情况具体分析,针对不同的矿上存在的不同地质灾害需要进行就地考察和分析,根据当地的实际情况而定。一般来说采用的评估方法主要是根据矿区在评估过程中收集到的资料进行预先分析,并勘察矿区的地形、地质条件以及相关矿体分布和矿物质的性质,并对矿山的开采设计方案进行调查,采用定性评估的方法对矿山在开采过程中人为造成的地质灾害进行分析[2]。

三、矿山地质灾害造成的影响

从环境学的角度出发,分析矿区地质灾害带来的影响主要是从环境质量出发,环境质量一般是指在具体的环境范围内,总体环境和某些关键要素对人类生存发展和繁衍以及社会发展适宜程度的影响。在分析矿山地质灾害造成的影响过程中,首先要分析环境质量对人类生存发展适宜程度造成的影响,如果矿山地质灾害造成的影响改变了地质环境原本的适应力,就会造成较为严重的地质灾害。就地质灾害的危害程度而言,地质灾害主要是指对人类发展过程中造成的损失[3]。由于我国土地面积较大,地质环境较为复杂,气候多变,导致每年发生的地质灾害数量较多,造成的损失较大。从总体上看,在我国矿山地质灾害主要带来的影响表现在威胁人们生命财产安全,间接影响人类经济和社会发展上。从保护环境的角度而言,地质灾害的产生会影响各生物的生存环境。地质灾害越严重,造成的危险越大,对地质环境的影响也越严重[4]。

四、常见的矿山地质灾害

我国是一个地质灾害发生较为频繁的国家之一,地质灾害发生的种类也较多,分布较广,造成的影响较大。其中,矿山地质灾害是我国较为常见的一种地质灾害之一。发生矿山地质灾害的主要原因是由于人们在开采和开发矿山过程中过分的开采、错误开采以及随意开采等导致。矿山在开采过程中容易造成当地的地质环境、自然环境严重破坏,从而引发一系列自然灾害,例如山体滑坡、泥石流,地面凹陷以及水位变化等,严重影响人民的生活生产,威胁人民生命财产安全。另外。环境污染也是矿山灾害的一种重要表现,由于矿山在开采过程中没有对三废进行有效、科学处理,将三废未经允许直接排放到江河湖海中,导致江河湖海受到污染,从而出现各种自然问题。同时,在矿山开采过程中还会造成水土流失,导致土地沙化、盐渍化,不利于地下水顺流,出现地下水断流等现象。其中最常见的矿山地质灾害,包括山体滑坡、泥石流、地表坍塌以及矿山地下水位发生变化等[5]。

(一)山体滑坡

从斜坡上的物质组成分析主要包括松散的土层、碎石土以及各种抗剪强度低容易产生下滑的岩土层。当这些岩土层在暴雨侵袭过后受到水的浸泡,降低了抗剪强度,容易导致这些松散的土层、碎石发生滑动现象从而造成山体滑坡现象。在矿山开采和开发过程中,由于挖掘过程中容易造成矿山表面碎石也较多,使得岩土层较为松散,从而容易造成矿山地质灾害,出现矿山山体滑坡现象[6]。

(二)泥石流

泥石流主要是山区或者山体中地形险峻的位置,由于长时间受到暴雨、暴雪等自然灾害,导致山体发生滑坡现象,在山体出现滑坡现象过程中携带有大量的泥沙、碎石以及沿途,导致这些泥沙形成特殊的洪流,从而造成泥石流现象。形成泥石流的条件主要包括地形需要较为陡峭的地方,并堆积有大量的松散泥沙、土壤,并爆发较大的具有突发性、持续性的暴雨,在雨水的连续冲击下容易造成山体滑坡,从而出现泥石流现象。典型的泥石流主要是由各种粉砂、黏土形成的泥浆构成,当含水量较大时,这些泥浆在自身重力牵引下发生运动,形成泥石流。矿山泥石流是一种危害性较大的地质现象,爆发较为突然,来势猛烈,并伴随有矿块等,由于加速度较大,聚集的能量较大,所以具有极大的破坏力[7]。

(三)地表坍塌

地表坍塌是矿山在开采过程中常见的一种地质灾害。地表坍塌主要与矿区在开采过程中保留的矿量不足、矿柱受到损伤,失去支撑力,从而导致矿山采空区发生塌陷情况。尤其是针对矿体掩藏较浅矿物质质地较为松散的矿山,例如煤矿等发生地表坍塌的现象更为明显。针对矿体埋藏较深的矿区,如果没有及时对采空区进行回填,当规模达到一定面积时就会出现地表塌陷的危险,另外由于矿区昼夜温差较大,季节变化也会加快矿山的岩石风化速度,在地表水的冲刷作用下会导致矿区的填充物出现软化裂痕等现象,从而造成地表坍塌现象发生。地表坍塌,不仅会造成巨大的危险情况发生危及人们的生命财产安全,还会破坏耕地资源,使建筑物受到影响,破坏道路、水库等公共建设,甚至发生淹井事故,使得矿区停工停产[8]。

五、常见矿山地质灾害的相关治理措施

(一)防治山体滑坡

在治理山体滑坡工作过程中,必须坚持以预防为主及时处理的综合治理原则。矿山在设计开发过程中,必须考虑到山体滑坡形成的因素和条件,在开采过程中就滑坡形成的内部条件和外部条件进行综合考虑,设计相关的预防工程。在预防山体滑坡过程中,需考虑两个方面,要消除和减轻地表水和地下水对山体的威胁。通过降低地表水地下水的压力,防止岩土发生软化和分解现象,并消除地表水地下水对岩体的冲击作用。在容易发生山体滑坡的边界修建水沟,在滑坡区内修建排水沟,并根据当地的地质结构和水文特点,设计地下水的排除工程,通过水平钻孔疏水法、竖井抽水法等对地下水进行排除,从而有效预防山体滑坡[9]。

(二)防治泥石流措施

泥石流是矿山地质灾害常见的一种灾害之一,在防治泥石流措施中需要从两方面入手,第一需要消除或者将泥石流物质进行固化处理,第二是消除发生泥石流的条件。首先在消除泥石流物质过程中,需要及时将山体斜面的碎石、泥土、岩土的进行清理,避免出现大量的松散碎石、泥土堆积现象,如不能及时清理,需对这些泥土进行固化处理,例如利用水泥砂浆等对其进行固定。消除泥石流的诱发条件就必须确保水源得到有效控制。在容易发生泥石流的山体修建排水沟、排洪渠,使水能够有效排出,防止泥石流发生,同时还要做好绿化工作,通过种植植物等方式,有效预防水土流失。

(三)防治地表坍塌措施

在防治地表坍塌过程中,需要根据矿山的具体特点,合理设计回填参数和边坡参数,并加强对采空区的监测。为防止出现地表坍塌现象,需要加固矿柱,并做好稳固边坡工作,在开采过程中,如果出现开裂变形现象,就要立即停工,然后让专业的地质勘探队伍进行勘查,并针对开裂变形现象制定合理的措施,同时在坑道内做好防护措施,防止矿顶出现坍塌现象。

六、结语

综上所述,常见的矿山地质灾害主要包括山体滑坡、泥石流、地表坍塌等,治理矿山地质灾害是一项重要、长期工程,矿山在开采和开发过程中,必须注意矿山地质灾害的相关治理和防治工作。在此过程中,通过结合可持续发展原则和环保理念,重视矿山地质灾害治理工作,通过采用科学防治的方式,使中国矿业得到有效发展。

参考文献:

[1]陈近中,李飞.四川广安高顶山矿区地质环境问题及治理恢复措施研究[J].资源信息与工程,2020,35(04):123-126.

[2]汤银锁.矿山地质灾害区的生态恢复治理研究[D].华北理工大学,2020.

[3]李欣远.矿山地质环境恢复治理及综合利用探讨[J].中国金属通报,2020(07):295-296.

[4]刘炎波.矿山地质环境评估及恢复治理方案改进研究[J].世界有色金属,2020(12):258-259.

[5]赵克锋,张阿熳.矿山地质灾害防治与地质环境保护[J].环境与发展,2020,32(01):244-245.

[6]李渊,刘双全,刘华驹.矿山土地复垦与生态恢复治理方法分析与探索[J].住宅与房地产,2020(03):281.

[7]李聪伟.矿山地质环境恢复治理技术方法研究[J].世界有色金属,2020(02):161-162.

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泥石流灾害防治工程篇5

关键词:翻山沟;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

中图分类号:TU74文献标识码:A文章编号:2095-2104(2013)

一、对翻身沟泥石流地质灾害勘查的目的与任务

对四川石棉县翻身沟泥石流地质灾害勘查的目的是查明泥石流地质灾害的形成条件、基本特征、危害程度和危险性,提出泥石流防治工程方案建议,为防治工程设计提供依据。

其主要任务是:

1、查明翻身沟地质环境条件,判定地质环境条件的复杂程度,确定泥石流灾害危险性评估的范围和评估级别;

2、查明翻身沟泥石流灾害类型、规模、分布、稳定状态、危害对象和危害程度,对地质灾害进行危险性现状评估;

3、依据工程项目类型、规模,分析工程建设中和建成后引发、加剧地质灾害的可能性,工程建设本身遭受地质灾害的可能性,对地质灾害危险性进行预测评估;

4、在现状评估、预测评估的基础上,进行地质灾害危险性综合分区评估,对建设场地适宜性作出评价;

5、提出防治地质灾害或另选场地的措施与建议。

二、翻身沟地形地貌条件

四川石棉县翻身沟流域形态呈拳形,流域平均纵向长度7.6km,平均宽度3.0km,流域面积20.69km2。流域内水系呈树枝状分布,最高点位于流域南部山脊部位,高程2331m,最低点位于大渡河入口,高程860m,相对高差1350m;主沟纵长8.6km,主沟沟头高程为2200m,主沟平均纵坡降160‰。沟域内山高坡陡,平均坡度在35°以上,沟谷纵坡较大,特别是主沟上游段及支沟纵坡多在300‰以上;1号支沟纵长3.9km,流域面积4.38km2,平均纵坡降260‰。沟域内山高坡陡,平均坡度在45°以上。

根据泥石流形成条件和运动机制及泥石流松散固体物源的分布,将沟域划分为四个区:翻身沟上游2号沟口以上段、各支沟上游植被发育,地震中未出现大的变形破坏迹象,主要为基岩区,物源分布较少,划为泥石流形成区(清水区);2号沟口至已建的二级坝上360m处崩坡积现象较发育,沟床堆积物丰富,为沟域内泥石流松散固体物源的主要分布区域,划为泥石流形成区(物源区);已建的二级坝上360m处至化工厂为泥石流流通区;化工厂以下段为堆积区。

三、翻身沟物源条件

四川石棉县翻身沟泥石流松散固体物源较丰富,且物源分布较为集中,主要分布于翻身沟中上游两岸及1号沟中上游。本次勘查共调查物源点13个,物源类型主要包括崩坡堆积物源、沟道堆积物源和支沟泥石流等三类。

据本次调查统计,沟域内崩滑堆积总量为10.78×104m3,可能参与泥石流活动的动储量为2.89×104m3;沟道堆积固体物源总量为8.3×104m3,可能参与泥石流活动的动储量为1.87×104m3。共计有松散固体物源量19.08×104m3,可能参与泥石流活动的动储量为4.76×104m3。

其中:1号支沟内松散固体物源为崩滑类物源,共4处,崩滑堆积固体物源总量5.3×104m3,可能参与泥石流活动的动储量为1.39×104m3;沟道堆积固体物源共2处,总量为3.14×104m3,可能参与泥石流活动的动储量为0.66×104m3。1号沟可能参与泥石流活动的动储量总量为2.05×104m3,占翻身沟流域物源动储量的43%,可见翻身沟流域内参与泥石流活动的动储量1号支沟占有很大的比例。

据统计,区内大多为震前固体物源,其物源量达17.87×104m3;震后固体物源仅有一处,即N1,物源总量为1.21×104m3,可能参与泥石流活动的动储量为0.40×104m3,占翻身沟流域物源动储量的8.4%。

四、泥石流基本特征

(一)泥石流灾害史及灾情

根据查阅资料和调查访问,1985年5月8日下午石棉县骤降大到暴雨,暴雨过后翻身沟发生小规模泥石流,泥石流持续时间约20分钟,泥浆飞溅,河道最窄处最高洪峰洪水位高出河床达3m。泥石流主要堆积于翻身沟沟口大渡河及1号支沟中游和主沟交汇处。该次泥石流毁坏翻身沟主沟口一带冲毁房屋5间,冲毁农田约10亩;在1号支沟中游(G5沟道)冲毁房屋3间,冲毁农田约8亩,未造成人员伤亡,直接经济损失10万元,并使1 号沟中游(G5沟道)处的7 户居民搬迁。

另据调查在已建二级坝沟上游570m处次级支沟,5.12地震后7月暴雨过后发生小规模泥石流,泥石流堆积于主沟翻身沟沟道中,泥石流堆积物长260m,宽20~35m,泥石流堆积层厚度1~5m,体积约1.21×104m3 ,未造成灾害。

(二)泥石流危险区范围及险情

翻身沟泥石流危险区范围主要为沿主沟右岸预测最高泥位线以下区域及1号支沟沟口与主沟交汇处堵塞可能淹没的区域。泥石流危险区面积为0.11km2。

根据确定的泥石流危险区范围,翻身沟威胁对象主要为1号支沟口到省道S211右侧及沟口两侧居民,以及沿沟分布耕地、果园、村道公路等人们赖以生存的生产生活资料。据调查访问,翻身沟泥石流现直接威胁居民住户共40户260人,并威胁到沟口省道S211和桥涵安全。因此,翻身沟泥石流目前危害程度属中型,进行勘查和治理显得必要。

(三)泥石流危险区范围及险情

翻身沟泥石流危险区范围主要为沿主沟右岸预测最高泥位线以下区域及1号支沟沟口与主沟交汇处堵塞可能淹没的区域。泥石流危险区面积为0.11km2。

五、泥石流基本特征值的计算

(一)泥石流流体重度

按照《泥石流灾害防治工程勘查规范》(DZ/T0220--2006)附录H填写泥石流调查表并按附录G进行易发程度评分,按表G.2查表确定翻身沟泥石流重度和泥沙修正系数,翻身沟易发程度数量化评分83分,相对应泥石流重度γc为1.572 t/m3。

(二)泥石流流量

1、雨洪法

假设泥石流与暴雨同频率、且同步发生,先按水文方法计算出断面不同频率下的小流域暴雨洪峰流量(计算方法查阅《四川省水文手册》),然后选用堵塞系数,利用泥石流流量公式计算所得的泥石流最大流量如下表

翻身沟主沟及1号沟泥石流峰值流量计算表

2、形态调查法

用下式求泥石流断面峰值流量QC。

QC =WC·VC

WC—泥石流过流断面面积(m2);

VC—泥石流断面平均流速(m/s)。

(三)泥石流流速

翻身沟泥石流重度为1.572t/m3,因此其流速VC 按照《规范》西南地区(铁二院)推荐的稀性泥石流的计算公式进行计算:

翻身沟主沟及1号沟泥石流流速计算表

(四)一次泥石流过流总量

一次泥石流过流总量按照《泥石流灾害防治工程勘查规范》(DT/T0220-2006)附录I提供的计算公式进行计算:

据上节计算结果,1985年翻身沟泥石流为近期发生的泥石流,对比断面法计算结果,其流量相当于P=5%的雨洪法计算的峰值流量,综合确定翻身沟主沟口(计算断面8-8’)泥石流峰值流量为134.24m3/s;1号沟口(计算断面24-24’)泥石流峰值流量为26.06m3/s;据访问,泥石流历时约20分钟,即=1200s;按上式计算的本次翻身沟主沟泥石流过流总量为=4.25×104m3;1号沟泥石流过流总量为=0.82×104m3。

(五) 一次泥石流固体冲出物

据前面的计算结果和分析测试结果,1985年翻身沟主沟泥石流暴发时泥石流冲出量为=4.25×104m3;1号沟泥石流过流总量为=0.82×104m3。泥石流重度=1.572t/m3,水的重度=1 t/m3,泥石流固体物质重度=2.65 t/m3,据此计算出主沟固体物质冲出总量为= 1.47×104 m3,1号沟固体物质冲出总量为= 0.28×104 m3。

六、既有防治工程的效果评价

1985年暴发泥石流后,1991年雅安市组织对泥石流沟进行了应急局部治理,整治采取的措施主要是砌筑拦挡坝、修筑防护(洪)堤、疏沟等,改善了泥石流沟的行洪过流条件。为保护翻身沟下游的岸坡、农田、211省道以及居民的房屋安全发挥了重要作用。

本次勘查对既有的二道拦挡坝进行了调查,一级坝体坝区内淤塞大部;左侧坝肩局部被漂石损毁,一级坝内尚有1000余方的库容;一级坝现坝身、坝基功能正常,仅局部坝肩破坏,坝体总体上保持尚好,坝体稳定;二级坝坝区内淤塞严重,已被漂石、卵砾石填满溢出;右岸坝体局部被掏空;坝肩局部被漂石损毁,削能功能减弱,坝体总体上保持尚好,坝体稳定,。初步估计二级拦挡坝共拦挡固体物质约1.0×104m3。

防护堤:主沟化工厂至省道211地段沿村级公路外侧局部修建的浆砌挡墙AB和CD两段,挡墙高1.3~2.3m,顶宽0.5m,埋深0.5~0.8m;据现场调查,该地段防护堤目前基本完好。1号支沟左侧修建有EF干砌石挡土墙,高1.0~2.5m,顶宽0.5~0.8m,埋深0.2~0.5m。据调查,1号支沟干砌石挡土墙地段目前基本完好,尚可以利用。

在主沟口至1号支沟口地段由于建筑物挤占沟道极严重,特别是在主沟化工厂地段(12断面至15断面)右侧一带,由于修建化工厂和公路挤占沟道最为严重,该地段现沟道宽度仅4~5 m,沟深1.3~2.3 m,远不能满足该沟泥石流过流的能力,因此化工厂地段(12断面至15断面)防护堤达不到防治泥石流的作用,一旦发生泥石流时将会漫出沟道淹没化工厂。

七、泥石流防治方案

1、方案一以稳拦为主、疏排导为辅:分别在翻身沟主沟中游(22-22’断面)、和1号沟中游(28-28’断面)段布置拦挡坝,共在翻身沟内布置2座拦挡坝,坝高7m,拦挡泥石流沟内的大石块,控制下游泥石流洪峰流量。

2、方案二以排为主、稳拦排导相结合:分别在翻身沟主沟中游(3-3’断面)、和1号沟中游(4-4’断面、5-5’断面)段布置拦挡坝,共在翻身沟内布置3座拦挡坝,坝高5m,阻挡泥石流沟内的大石块,并调节下游泥石流洪峰流量,减轻下游防护堤的压力。

3、在化工厂至主沟沟口段布置1号和2 号防护堤,取直和疏通沟道,保持沟道路的畅通,保护翻身沟两侧的居民安全。

4、治理工程实施前进一步加强地质灾害群测群防工作,加强泥石流活动的监测预警,避免因泥石流灾害造成人员伤亡和大的经济财产损失。

结束语

泥石流灾害防治工程篇6

关键词:赤城县,地质灾害,发育特征,防治对策

中图分类号:F407文献标识码: A

1调查区概况

赤城县位于河北省的西北部,东与承德丰宁、北京怀柔接壤,南与怀来、北京延庆毗邻,西与崇礼、宣化交界,北靠坝上沽源。国土总面积5288.66Km2,其中山间河谷地带和盆地面积528Km2,中低山地面积4760.66Km2。赤城县属燕山西支余脉,由西北向东南倾斜,整个地形中低山起伏较大,平均海拔1000m。境内出露岩性复杂,地质构造复杂,在地层岩性、地质构造、降雨和人类工程活动的影响下,地质灾害频发。本文以赤城县1:5万地质灾害详细调查为基础,采用专业调查与地方政府部门参与相结合的方法,旨在查清工作区所有地质灾害类型、分布、危害对象,为监测预警、应急处置、地质灾害防治提供依据。

2地质灾害现状

赤城县地质灾害有泥石流、崩塌、滑坡三种类型,共有地质灾害点101处,其中泥石流73处、崩塌27处、滑坡1处。规模以中小型为主,其中大型1处,中型22处,小型78处。

赤城县101处地质灾害点危害对象主要为村庄、农田、公路。赤城县地质灾害共威胁776户、2350人、财产3944万元。地质灾害险情等级多为小型-中型,险情等级大型的8处、中型38处、小型55处。

3地质灾害分布规律

3.1 空间分布规律

赤城县地质灾害主要分布于侵蚀构造中山区、低山区:101个地质灾害点中82处分布于侵蚀构造中山区 ,19处分布于侵蚀构造中低山区。赤城县北部中山区地形切割强烈,沟谷发育,岩石风化强烈,节理裂隙发育,褶皱密集,断裂发育,降水集中,滑坡、崩塌及泥石流地质灾害发育。南部低山丘陵区人类工程活动强烈,地质灾害较发育。

3.2 时间分布规律

从时间分布来看,区内地质灾害的发生主要集中在每年5~9月,尤其是7、8月,并具有与大雨、暴雨同期或略为滞后的特点。降雨、震动、冻融和削坡卸荷是地质灾害发生的主要原因,工程建设(如公路、水电施工)爆破震动也是重要的影响因素。

4地质灾害发育特征

4.1 滑坡规模小,险情等级为小型,欠稳定。

本次调查发现滑坡1处,为赤城县茨营子乡千松台大栅子滑坡,形态呈凹形,控制结构面为岩土结合面,岩土体有明显蠕动,规模为小型,威胁2户7人,险情等级为小型,欠稳定。

该滑坡后部为陡崖,为自然岩质,确定此处为滑坡后缘,陡崖下部为碎石土,构成滑体,坡度30°~60°,堆积体坡脚为前缘,堆积体两侧为基岩出露的斜坡。滑坡整体上呈长舌状,纵向长约25m,横向宽约100m,平均厚度约10m,体积约2.5万m3。

4.2 崩塌规模小,险情等级中、小型,控制结构面为节理裂隙面,变性破坏迹象为剥、坠落、拉张裂缝为主。

赤城县有崩塌27处,占全县灾害点总数的26.73%。主要分布于背斜、向斜轴部、断裂带附近及河流沟谷两岸陡峻斜坡上,崩塌主要发育在山体斜坡的中部、顶部、河谷两岸,长期构造、侵蚀作用下形成的一系列的孤立山峰、陡崖上,在降雨、冻融、震动等作用诱发因素下,极易形成崩塌,对分散农户造成极大隐患。除此而外,各级公路边坡开挖形成的高陡斜坡,由于差异风化,下部软弱岩层抗风化能力弱,形成凹岩腔,使上部坚硬岩石突出失去支撑,在重力作用下,被卸荷裂隙及层面,构造裂隙切割贯通形成崩塌。

赤城县崩塌中自然土质崩塌6处、人工土质4处、自然岩质14处、人工岩质3处。现状基本稳定或欠稳定,发展趋势多属欠稳定~不稳定。调查区崩塌以倾倒式和滑移式为主,崩塌运动形式多为崩落式和滚动式。

赤城县崩塌主要发育于太古界变质岩基底、早元古界样墩组、侏罗系、第四系地层中,岩性以变粒岩、变质斜长花岗岩、流纹岩、凝灰岩、白云岩为主,岩体呈碎裂状,少量块状。

4.3 泥石流规模中、小型,险情等级中、小型,易发程度多为易发、低易发。

赤城县泥石流规模以中、小型为主,中型泥石流17处、小型泥石流56处。险情等级多为中、小型,其中大型8处、中型31处、小型34处。易发程度多为易发、低易发,其中极易发1处、易发20处、低易发52处。

泥石流的形成主要受地形地貌、松散物源及水动力条件控制。赤城县境内沟谷发育,支沟较多,两岸地形陡峭,横剖面多呈“V”、“U”形,纵剖面呈阶梯状,沟床纵坡降较大;构造作用强烈,岩体较破碎,大量松散堆积物堆积于沟谷中,暴雨时容易诱发泥石流。据本次调查,泥石流一般沿区内河谷两岸分布。

赤城县泥石流多属山区暴雨型泥石流;物质组成以泥石流为主,多属稀性泥石流;从泥石流发展的阶段划分,多处于发展期;根据泥石流易发程度判定标准,易发综合指数在64~129之间,易发程度多属易发。

5地质灾害防治对策建议

根据地质灾害形成的地质环境条件、易发区特征,结合国民经济与社会发展规划,对赤城县进行地质灾害防治分区。赤城县可划分为地质灾害重点防治区、次重点防治区和一般防治区。

针对重点防治区和次重点防治区主要防治措施是:

(1)在潜在危险较大的地质灾害点周围要建立地质灾害醒目标志;

(2)对存在潜在危险的地质灾害点要统筹规划,有针对性地分期分批进行工程治理;

(3)加强本区生态环境系统的建设,加强生物工程治理措施,植树造林,绿化荒山,增加水土保持;

(4)对新建、扩建工程,要加强审批手续,统一规划,合理开挖坡脚;不在泥石流沟谷流通区及沟口堆积区兴建房屋等工程。

一般防治区主要防治措施是加强生态工程建设,减少水土流失,加强对国土资源综合开发整治。

参考文献

[1] 张雷,马晓.滑坡和泥石流灾害防治的研究[J].地球.2013(11).

[2] 褚宏亮.我国地质灾害防治工作现状[J].中国城市经济.2011(27).

作者简介:

1.陈学凡(1980-),女(汉族),河北省地矿局国土资源勘查中心。

泥石流灾害防治工程篇7

关键词:泥石流;防治工程;问题;措施

引言

泥石流会对人们生命财产安全带来严重威胁的自然灾害,对泥石流的防治工作,从上世纪开始我国就已经开始研究,目前形成了以防治为主、治理为辅的防治模式,在泥石流的治理过程中,要加强生物治理措施的应用,对泥石流灾害进行根治。

一、泥石流概述

泥石流的发生、发展、结束全过程一般只有几个小时,甚至只有几分钟,大多伴随山区洪水而发生。泥石流的发生一般需具备三大基本条件:有陡峭便于集水集物的适当地形;上游堆积有丰富的松散固体物质;短期内有突然性的大量流水来源。在一定地形条件下,大量水体浸透山坡或沟床中的固体堆积物,使其稳定性降低,饱含水分的固体堆积物在重力作用下发生运动,就形成了泥石流。地形地貌条件很大程度决定了泥石流形成、运动、规模等特征。

二、泥石流产生原因

1、地形地貌

斜坡地形是滑坡、崩塌灾害产生的先决条件。一般来说,区内斜坡坡面形态主要包括凸型、阶梯型、直线型和凹型这四个基本类型。在调查的共计140个灾害点及隐患点中,发现出现滑坡和崩塌灾害的主要集中在直线型和凸型正向类斜坡上,负向类凹陷型和阶梯型斜坡出现滑坡和崩塌灾害的几率较低,集中在正向坡的占79%,集中在负向坡的占21%。坡度与出现滑坡和崩塌等泥石流有着直接的关系,斜坡的坡度越大,临空的危势和斜坡体内应力也越大,越容易出现泥石流。崩塌多发生在坡度大于60°的陡崖,然后随着坡度的减缓多发生滑坡,并且随着坡度的逐渐减缓发生滑坡的几率会越来越小。坡高与出现滑坡和崩塌等泥石流也有着直接的关系,有关资料显示,一般滑坡多发生在坡高50-120m的斜坡上,并且随着坡高的增加,出现滑坡的几率会越大。而崩塌多发生在坡高10-20m的斜坡上,其次是发生在20-30m的斜坡上,超过这一高度发生的概率很小。朝向不同,山坡的小气候和水热等条件有着规律性的差异。坡向135-270°的斜坡发生滑坡的比率明显高于其他坡向,占滑坡总量的70%,属于滑坡发生的优势坡向,尤其是225-270°西南方向的斜坡占了26%。表明在子长县,滑坡发生的比率在阳坡和近似阳坡的斜坡上比较高。河流和沟谷地貌的演化阶段或发育程度对斜坡的变形特征、破坏模式以及泥石流的规模和致灾程度具有明显的控制作用。

2、地层及斜坡结构

边坡泥石流的发生主要来自于坡体在易滑和易崩地层发生破坏。调查到的滑坡多为黄土层内滑坡和基岩―黄土接触面滑坡。虽然三叠系岩层中的局部含煤系岩层也是一个软弱结构面,但调查过程中未见基岩滑坡,顺基岩顶面发生的滑坡也多是顺基岩顶面的泥岩或强烈风化的风化层发生滑动的。黄土结构疏松,强度低,遇水软化,节理裂隙发育等特性决定了黄土是区内最主要的易滑、易崩地层。

3、人类工程活动

当今社会经济发展迅速,人类工程活动也与日俱增,随之而来的对自然斜坡的不合理开挖现象破坏了斜坡平衡状态,导致了斜坡变形失稳,成为了触发泥石流的主要因素之一。

三、泥石流防治工程设计方法

1、工程防治

泥石流的工程防治措施可以分为很多种,比如跨越工程、穿过工程、排导工程等。其中,跨越工程指的是在泥石流常发地区修建桥梁、 涵洞等基础设施,从泥石流沟的上方跨越通过,让泥石流的排泄工作在各种基础上设施的底部进 行,实现避开泥石流的目的。防护工程指的是在泥石流常发地区,对一些基础设施,如桥梁、隧道、路基等工程设施进行一定的防护,建设防护建筑物,用来抵御泥石流的冲击和侵害。常见的防护工程类型有护坡、挡墙、顺坝等。排导工程指的是通过对泥石流的流势进行引导,通过增大排泄能力的一种泥石流的防治方式。通过相应的设计,使得泥石流能够按照设计的意图进行顺利排泄,最终降低泥石流的危害。

泥石流的排导工程种类包括很多, 比如导流堤、 急流槽、束流堤等。拦挡工程指的是利用一些固体物质对泥石流进行阻挡的方式, 以削弱泥石流的流量、 下泄的总量以及能量,从而降低泥石流的危害程度。常见的拦挡工程有拦渣坝、储淤场、截洪工程等。工程治理是泥石流防治过程中的一种常见的治理方式,是种综合治理的措施, 这种方法有工期短、 效益明显的优点,同时具备一定缺点,如工程一旦超过使用年限,会导致工程失效,甚至出现工程受损的现象,反而会加重泥石流的影响以及危害程度。同时,工程防治措施的投资比较大、费用也较高,不是经济性的措施。

2、生物防治

形成泥石流的一个重要原因是水土流失,而水土流失的一个重要原因是缺少植被或者植被被严重破坏,从而形成了恶性循环的现象。因此在泥石流的防治过程中,加强生物防治措施的应用,对于泥石流的防治具有十分重要的意义。生物治理指的是对于泥石流常发地区进行植树造林、封山育林,根据当地的实际情况进行森林的涵养,加强水土保持林、工程防护林、经济林等植被的种植与建设。以提高泥石流常发地区的森林覆盖率,并且使得当地的生态环境得到恢复,达到“土蓄水、水养树、树固土”的目的,降低泥石流的发生频率。生物防治措施与工程防治措施相比较而言,具有其特征, 比如投资较少、 效益比较高、风险比较小、 防治的作用具有可持续性、对自然环境有一定的改善作用。这种防治方式成为当前泥石流防治过程中的一种常见方式,但同时生物防治措施也具有一定的缺点,比如森林的生长周期比较长、管护工作比较复杂等。但是生物防治措施可以说是泥石流防治的一种根本方法。

在具体的防治过程中,可以加强生物防治和工程防治相结合的方式,在泥石流治理的前期采用工程防治措施,在治理的后期采用生物措施进行防治,可以有效地延长工程防治措施的年限,促进两种防治措施的作用有效地发挥。

3、综合治理

3.1对泥石流地区进行全面治理

这种治理措施对于泥石流地区而言是一种有效的方式,加强全面治理,有助于对各种泥石流诱发问题进行控制,运用这种方式进行泥石流治理的地区有很多,比如四川黑沙河、甘肃南小河等地区的治理就是采用这种方式进行治理的。这种治理方式是在泥石流沟内,采用工程以及生物防治措施,对各种生态资源进行综合治理的措施,适用于全流域的泥石流活动比较频繁、居民较多、条件较复杂、耕地范围较广地区。

3.2以治水为主的管理模式

这种管理模式主要是采取引水、蓄水、截水等工程措施,对泥石流灾害进行综合防治,这种防治措施适用于水动力起主导作用的稀性泥石流沟。

3.3以治土为主

这种治理措施主要适用于土力类黏性泥石流沟,也可以用于一些蓄水工程引起的稀性泥石流沟。

3.4以排导为主的治理方式

这种治理方式能暂时消除或者减轻泥石流的灾害,并不能对泥石流进行有效控制。第五,以生态工程为主的治理方式。这种治理方式适用于坡度比较平缓、滑坡较少等地区。

结束语

总之,一旦发生泥石流所带来的损失是非常巨大的,严重危及人们的生命和财产安全,最大限度降低财产损失,就要对泥石流进行预测防治,形成以防治为主、治理为辅的防治模式,在泥石流的治理过程中,要加强生物治理措施的应用,对泥石流灾害进行根治。

参考文献

[1]唐晓春.泥石流防治模式的构想[J].中国减灾,1992(04).

泥石流灾害防治工程篇8

【关键词】岩土工程;地质灾害;防治技术

1 岩土工程地质灾害的成因分析

岩土工程地质灾害主要分为自然因素导致的地质灾害与人为造成的自然灾害,自然灾害也被称之为第一环境问题,它一般不会随着人类历史的发展和变迁而发生改变和转移,始终都是以自身固有的形态存在,具有自然性的特征;由人为活动造成的地质灾害,主要是因为人类社会在发展过程中,大量建设、开发、开采等活动破坏了原有的地质自然形态,进而引发的一系列灾害,它的发生与地质本身基本没有任何关系,完全是由于人为破坏导致的,这类地质灾害又被称为第二环境问题。岩土工程地质灾害的发生,大多数都是在自然地质演化以及气候变化的过程中,岩体由最初的稳定逐步向不稳定发展,这一过程往往是十分漫长的,由此引发的地质灾害一般都会长达数百乃至上千年。然而,在人为因素的诱发下,会使岩体自然演化的周期大幅度缩短,进一步加快了其从稳定到不稳定的变化过程,这样一来便会引起突发性的地质灾害。每次地质灾害的发生,都会给人们带来巨大损失,其中不仅包含经济损失,还包括生命损失。由此可见,岩土工程地质灾害是极具危害性的一种灾难事故。

2 常见的地质灾害类型

目前,较为常见的地质灾害主要包括以下几种类型:

(1)滑坡。这是一种最为常见的地质灾害,具体是指斜坡上的岩体或是土体在受到一些因素的影响下,沿坡体的软弱面大面积或部分向下滑移的现象。引发滑坡的因素主要包括地震、降雨、积雪融化、地表水系浸泡与冲刷、坡脚开挖、堆填加载以及开山放炮等等。最容易发生滑坡的地带有强降雨地区、地势高差较大的峡谷地区、地震带以及铁路公路的边坡等等。

(2)泥石流。其属于洪流的一种表现形态,主要是由于降水量过大而产生在山坡或沟谷上的混有大量泥砂、碎石、巨砾等固体物质的洪流。引起泥石流的主要原因有不合理开挖、弃土、弃石以及乱垦滥伐导致的水土流失等等。

(3)崩塌。这种地质灾害常发生在较陡的坡体上,由于坡上岩体或是土体的根部空虚或局部滑移,从而使得这些岩土体失稳,突然由母体上向下翻滚或倾倒,并堆积在坡脚。引起此类灾害的原因主要有矿产采掘、边坡开挖、强烈振动、堆渣填土以及水库渠道渗漏等等。

(4)地表变形。这类地质灾害常见的表现形式包括地表塌陷、沉降和裂缝等。据有关调查统计数据显示,截止到目前,我国约有70余个城镇发生不同程度的地表沉降活动,受灾情况较为严重的占四成左右,最大沉降量已经超过3m。在已经发生地表沉降的城市当中,有些是独立存在的,有些是密集成群的。其诱因主要包括地下矿产开采过量、地下水大量抽取以及表面岩溶的自然活动等等。

3 岩土工程主要地质灾害的防治技术

3.1 滑坡的防治技术

由于滑坡是岩土工程地质灾害中最为常见的一种,为此,本文重点对滑坡的防治措施进行介绍。在处理滑坡问题时,应当本身预防为主、防治结合的原则进行,对引起滑坡的原因进行认真分析,采取有针对性的措施进行防治。通过对大量的工程实践进行研究发现,治理滑坡最有效地措施有两种:

(1)对地表水或地下水进行控制,以此来达到减轻或消除水对坡体的威胁。通常情况下,在不计人为破坏的前提下,水是引发滑坡最主要的因素之一,其与滑坡的发生有着极其密切的关系。如果能够消除水对边坡的作用,便可以进一步防止滑坡的产生。具体做法如下:①应当对滑坡区的地表水进行控制,避免其流入到滑坡区内,可在边界处修筑截水沟来对地表水进行截留;②应在滑坡区内修筑排水沟,借此来排除区域内的地表水,减轻其对边坡的威胁;③可采用垂直孔排水、支撑盲沟以及水平钻孔疏干等方法来排除滑坡区域内的地下水,具体方法的选择可按照边坡的地质结构特征和水文条件而定。

(2)对边坡的岩土力学强度进行改善。可以采取相应的技术措施来改善边坡岩土体的力学强度,借此来增强岩土体的实际抗滑能力,进一步减小滑动力。较为有效且实用的技术措施有边坡加固、削坡减载等。这两种措施从经济性和有效性来看,前者要比后者的效果更好一些。目前,在工程中应用较多的边坡加固技术包括钢混抗滑桩、挡土墙、预应力锚固、固结灌浆、电化学加固法以及SNS边坡柔性防护技术等等。方法的选择可根据实际工程而定。

3.2 泥石流的防治技术

对于一些泥石流多发的地区,可以采取避绕的措施,如果实在无法避开,可采取以下技术措施加以防治:(1)排导。可在泥石流流经的下游位置处修筑排导沟,以此来阻止泥石流漫流改道。(2)拦挡。可在泥石流经常流经的沟道上修筑拦砂坝,这样能够将泥石流中的砂石等固体物质拦截下来,有助于减轻泥石流的危害程度。(3)储淤。可在泥石流的下游建立停淤场,借此来调节泥石流的流量,以减少其对下游建筑的冲击。

3.3 崩塌的防治技术

对于崩塌的防治可采取以下措施:拦截、支挡、排水以及护坡护墙等等。这些都属于传统的处理技术。具体措施的选择可按照崩塌的原因来进行确定。除了这些传统的技术之外,目前还有一种新型技术,即SNS柔性拦石网,该技术在落石能量较高并且斜坡坡度较陡的条件下防治效果较好,已被广泛应用于我国各大矿山和水电站等施工过程中,并且都取得了显著的成效,是一种值得推广应用的技术。

3.4 地表变形的防治技术

防治措施主要有以下几种:①填堵法。该方法适合应用在塌陷深度较浅的坑洞处理中,先将坑洞中的松软土体清除干净,然后向坑中填入碎石和块石,以此来形成防滤层,最后覆盖粘土并进行夯实处理即可;②强夯法。该方法是利用夯锤对土体的冲击力来不断提高土体自身的强度,属于防、治结合的技术措施,适用范围相对较广,效果也比较好。不仅可以用该方法对发生塌陷后的松软回填土进行夯实,而且还可以用来消除隐藏在坑洞中的软弱带,进而提高土体的强度;③灌浆法。将预先拌制好的灌注材料通过人工钻孔或是岩土体自身的孔洞进行注浆,以此来对岩土进行强化,进而达到加固的目的。

4 结束语

随着人类活动的日益频繁,全球地质灾害频发,使人类赖以生存与发展的资源环境发生严重破坏及损毁的过程或现象。因此,如何做好地质灾害的防治工作,使得防治工程水平得以提高,从而有效地抵御城市地质灾害,保持社会的可持续发展。

【参考文献】

[1]赵松江,孙书勤.滑坡治理工程中锚索与精轧钢锚杆应用对比研究[J].岩石力学与工程学报,2009,28(z1).

[2]范映河.对岩土工程中基础地质概况的探讨[J].城市建设,2012,(17).

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