泥石流灾害溯源研究和治理

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1、泥石流灾害溯源研究和治理［摘要］泥石流地质灾害是国家防灾减灾工作重点预防和治理的六大灾种之一。一般情况下，多采用排导、拦挡的方法和措施进行预防和治理，这些方法和措施在泥石流灾害的预防、治理实践中大都收到了良好的治理效果。但在这些工程实例中，也有一些由于设计偏于保守，施用工程量大，而造成不必要的人力和资源浪费的现象。本文从另一个角度出发，采取溯源分析与施治的方法，试图引导人们进行多方面的分析研究，因地制宜地进行灾害治理，以收到更好的灾害防治效果。［关键词］泥石流灾害滑坡灾害稳定性分析治理工程［中图分类号］P694［文献码］B［文章编号］1000-405X(2014)-4-264-20引言泥石

2、流灾害的发育形式有水石型、泥流型和泥石型。根据其发育规模，危害对象的多少及危害程度的大小分为大型、中型和小型3类。危害形式主要表现为冲毁村镇、矿山、农田、公路及其它工程设施，破坏林木及旅游设施等。2012年7月21日保定市涞源县境内普降暴雨，在暴雨水流的激发下，多处形成了崩塌、滑坡或泥石流地质灾害，使涞源县遭受了达10亿元的经济损失。源县南马庄乡范庄旺村沙湾近坡洼沟是泥石流灾害隐患点之一，沟口处有8户村民受到威胁，因此，该灾害点被列为重点治理对象。1灾害体概述1.1灾害体位置及特征源县南马庄乡范庄旺村沙湾近坡洼沟位于涞源县城西南230°方向45km处，灾害点地理坐标为东经114°23'02

3、"，北纬39°07'42"。该沟自坡顶山梁脊线至坡下沟口总长218.0m;两侧坡面及坡梁仅零星分布有厚度为0.2-0.3m坡积物，绝大部分地段中风化基岩直接命露地表，局部分布被改造的强风化片麻岩。坡谷上游地段平均坡面坡度35°，坡长29.30m;坡表有零星薄层坡积物分布。中上部地段平均坡面坡度30°，坡长71.60m;地表堆积有较厚的碎石土和含碎石黄土状土，最大厚度为1.5m。坡谷中部以下平均坡面坡度20°，坡长117.10m；多数地段基岩直接令露地表，坡积物呈分散的小块状分布，其间有几处梯田状台坎；坡体全貌见照片1。根据前述坡谷特征，该沟具备汇水和形成泥石流灾害的条件。汇水区为中、上部坡

4、谷，物源为坡谷中上部坡积物，流通区即中下游坡谷。因此，坡谷中上部的松散坡积物就成了泥石流灾害形成的主因。如果这段坡体不被侵润软化和下滑，泥石流灾害就不会形成。因此，将该段呈舌状顺坡分布坡体定义为泥石流沟上游形成区的“滑坡灾害隐患体”是恰当的。据此，将该段坡体按“滑坡”划定了前、后缘，并根据其发育特征确定其为一小型岩土质滑坡。1.2地质概况灾害形成区地貌单元处于山地区，微地貌属于山坡坡谷。该区令露地层主要为新太古界晚期庄旺沟变质钾长石花岗岩，局部地表第四系为残坡积层及冲洪积层。该区构造单元属于中朝准地台山西断隆五台台拱之阜平穹褶束。区域构造为马庄-下关开阔褶皱区之狼牙口向斜。灾害区向南约lk

5、m为南台一狼牙口断层，该断层近期活动迹象不明显，区域地壳稳定性较好。根据相关资料，本区地震设防烈度为VII度，地震动峰值加速度为0.10g,设计地震分组为第三组；地震动反应谱特征周期为0.45s。1.3工程及水文地质条件该区内分布的地层主要包括由基岩构成的坚硬岩组和由第四系构成的松散岩组两个工程地质岩组。该区地下水含水类型分为松散岩类孔隙水和基岩裂隙水。松散岩类孔隙水在非雨期整体坡谷无水；基岩裂隙水赋存于基岩地层的节理裂隙和风化裂隙中，含水层赋水性弱。区内地下水的补给来源主要为大气降水和侧向径流补给。综上所述，水文地质条件简单。2灾害体的稳定性评价2.1滑坡体计算剖面的确定根据圈定滑坡体的

6、结构特征，选取坡体主滑方向的剖1)A-A’剖面作为计算斜坡整体稳定性的计算剖面2.2计算参数选取经对坡体土样试验值与反演计算数据进行对比和进行敏感性分析后综合取值如表1。2.3稳定性及坡体推力计算按极限平衡传递系数法计算坡体沿土岩结合面呈折线型滑动的安全系数。(1)计算公式滑动推力计算公式为：Pi=FTi+il)iPi-l-Ri其中：少i=cos(ai—l—ai)-sin(ai—1—ai)tg4>i；Ti=Wisinai-QicosaiRi=[Wicosai-Qisinai]tan(1)i+ciLi(2)计算工况。-：自重(坡体自重)二：饱水(坡体自重+暴雨)三：地震(坡体自重+地震)(3

7、)计算结果见表2。2.4稳定性综合评价参照《滑坡防治工程勘查规范》中坡体稳定性的分级标准据表2计算结果知，工矿一时坡体稳定性系数为2.073；工矿三时坡体稳定系数为1.709,稳定性系数均大于1.15,坡体稳定。工矿二时坡体稳定系数为1.031，稳定性系数小于1.05,坡体欠稳定，易在坡脚剪出产生折线型滑动。3治理工程设计2.1治理工程方案针对灾害体剪出破坏的形成机理，治理工程设计在坡脚附近坡积物厚度较大的地带设置1道挡