概述泥石流地質(zhì)災害治理措施

張艷　朱黨生　王麗

[摘要]泥石流可摧毀房屋、工廠、企事業(yè)單位及其他場所設(shè)施。淹沒人畜、毀壞土地、農(nóng)田，甚至造成村毀人亡的災難。摧毀公路、鐵路、水利水電工程，摧毀礦山及其設(shè)施，淤埋礦山坑道、傷害礦山人員、造成停工停產(chǎn)，甚至使礦山報廢。泥石流地質(zhì)災害治理是一項復雜的工程，需根據(jù)場地地形地貌條件、地層構(gòu)造條件、工程地質(zhì)條件、水文地質(zhì)條件等等，綜合采取多種治理措施才能達到治理的目的。

[關(guān)鍵詞]泥石流地質(zhì)災害 危害 治理措施

[中圖分類號] P624 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X（2015）-8-374-2

1基本概念

泥石流是指在山區(qū)或者其他溝谷深壑，地形險峻的地區(qū)，因為暴雨、融雪或其他自然災害引發(fā)的攜帶有大量泥沙以及石塊的特殊洪流。

1.1分類

按物質(zhì)成分可分為：泥石流；泥流；水石流。

按物質(zhì)狀態(tài)可分為：粘性泥石流；稀性泥石流。

按泥石流的成因分類有：水川型泥石流，降雨型泥石流；

按泥石流流域大小分類有：大型泥石流，中型泥石流和小型泥石流；

按泥石流發(fā)展階段分類有：發(fā)展期泥石流，旺盛期泥石流和衰退期泥石流。

1.2危害

泥石流可摧毀房屋、工廠、企事業(yè)單位及其他場所設(shè)施。淹沒人畜、毀壞土地、農(nóng)田，甚至造成村毀人亡的災難。摧毀公路、鐵路、水利水電工程，摧毀礦山及其設(shè)施，淤埋礦山坑道、傷害礦山人員、造成停工停產(chǎn)，甚至使礦山報廢。

2泥石流的治理措施及工程實例

2.1防治原則

泥石流的防治原則是三個結(jié)合，即防治結(jié)合，生物措施與工程措施相結(jié)合，民辦與公助相結(jié)合。全面規(guī)劃，綜合治理。

2.2防治體系

泥石流防治是一項由多種措施組成的系統(tǒng)工程。它主要由四方面措施組成：

①防止和削弱泥石流活動的防治體系----通過生物措施和工程措施，保護和治理流域環(huán)境，消除或削弱泥石流發(fā)生條件；

②控制泥石流運動的防治體系----采用攔擋壩、谷坊、排導溝、停淤場等工程措施，調(diào)整和疏導泥石流流通途徑和淤積場地，減少災害破壞損失；

③預防泥石流危害的防護工程體系----修建渡槽、涵洞、隧道、明硐、護坡、擋墻、順壩、丁壩等工程，對重要危害對象進行保護；

④預測、預報及救災體系----對于遭受泥石流嚴重威脅的居民、企業(yè)和重要工程設(shè)施，及時搬遷、疏散，受災時有效地搶險救災，減少災害破壞損失。

2.3治理措施

①穩(wěn)：用排水、攔擋、護坡等穩(wěn)住松散物質(zhì)及坡面殘積物；

②攔：在中、上游設(shè)置谷坊或攔擋壩，攔截泥石流固體物；

③排：在泥石流流通段采取排層渠（槽），使泥石流順暢下排；

④停：在泥石流出口有條件的地方設(shè)置停淤場，避免堵塞河道；

⑤封：即封山育林，退耕還林；

⑥造：造林種草，增加植被復蓋率。

2.4工程防治措施手段如下

（1）谷坊

谷坊是在山溪溝道上橫向修建的5m以下的低壩，又名閘山溝、沙土壩、攔沙堰等。其作用是為防治溝底下切、溝頭上延，還可攔蓄泥沙，使溝底坡度平緩，河床固定，達到減小水流流速和洪水流量保護溝道。

石谷坊溢水口可直接設(shè)在谷坊頂部的中間或靠近地質(zhì)條件好的巖坡一側(cè)，過水部分可用漿砌。土谷坊一般不允許洪水漫頂，因此，土谷坊的溢洪口是一項重要設(shè)施，一般布設(shè)在壩址一側(cè)的山坳處或坡度平緩的實土上。如果設(shè)在谷坊上但應做好防沖處理。

坊溢洪口下游與土質(zhì)溝床連接處，應設(shè)消能防沖設(shè)施。土石谷坊施工要按小型水利工程施工方法進行。谷坊淤滿后要充分利用淤成的土地，種植防沖林木，維護好溢水口，防止形成新的沖溝。

（2）攔擋壩（攔沙壩）

攔擋壩的目的是以攔蓄山洪、泥石流中的固體物質(zhì)而采取的防護治理措施。攔擋壩有砌石重力壩、砌石拱壩、鐵絲石籠壩、格柵壩等類型。

砌石攔擋壩一般是壩頂溢流，為減輕過壩泥石流擊撞，壩體下游坡設(shè)計應當陡，而上游坡應當緩（利用壩內(nèi)淤積物壓重，增加壩體穩(wěn)定性）。

工程實例：淶源縣留家莊鄉(xiāng)水石塘村西瓦灘溝泥石流地質(zhì)災害治理設(shè)計

設(shè)計攔擋壩為實體重力攔擋壩，采用M10漿砌石結(jié)構(gòu)。所用塊石應質(zhì)地均勻、無裂縫、不易風化。塊石厚度不小于15cm，寬度25～30cm，長度30～45cm，塊石強度不低于30MPa，容重不小于20KN/m3，壩體頂部采用M10砂漿抹面2cm；針對保護對象，要求壩肩嵌進基巖深度≥1.0m，嵌進碎石土≥2.0m；壩基采用放坡開挖，放坡坡度以滿足開挖基坑穩(wěn)定為準，推薦壩肩兩側(cè)在基巖中采用1：0.1放坡開挖，壩基上下游兩側(cè)采用1：0.6放坡開挖。

為順利排泄流水或流體，在壩體上呈品字形布設(shè)孔徑0.4m的排水孔，排水孔坡率3﹪，排水孔垂直間距2m、水平間距2m；在壩頂設(shè)矩形溢流槽。

為提高溝底的抗沖刷能力，在壩下正對溢流槽的沖溝區(qū)鋪設(shè)防沖刷護坦，護坦采用M10將塊石砌筑，厚0.5m，護坦長度7m，護坦坡率1﹪。

（3）排導渠（槽）

排導工程的作用，主要是疏排泥石流，控制泥石流對通過區(qū)或堆積區(qū)的危害。對于游蕩性泥石流溝也可采用，以取得固定溝槽的作用。因為泥石流的破壞性主要表現(xiàn)在水流泥流產(chǎn)生沖擊破壞和淹埋破壞。消除卡口，拓寬溝道，或修建泄洪槽、順水壩護岸和導流堤等，都屬于排導工程。在設(shè)計這些建筑物時，除考慮水流所固有的沖刷作用外，還應考慮產(chǎn)生的磨損作用，以及建筑物受沖擊后，所產(chǎn)生的機械損壞。設(shè)計泥石流排導工程，可沿用加以修正的水力學公式和水工結(jié)構(gòu)計算。

工程實例：蔚縣草溝堡鄉(xiāng)曹莊子小型泥石流災害治理工程可行性研究報告

根據(jù)方案設(shè)計，在主溝下游段位置設(shè)置雙側(cè)排導槽，直接將洪水導流至三道河。排導槽基礎(chǔ)埋深1.5m，故排導槽整體高5.0m。根據(jù)排導槽穩(wěn)定性計算結(jié)果確定墻體剖面尺寸，頂寬0.6m，面坡坡率1：0，背坡坡率1：0.3；采用墻趾，墻趾臺階寬0.50m、高0.5m，曹莊子排導槽凈寬6米、長度193米。排導槽采用M10漿砌Mu30塊石砌筑。

（4）沉沙池與分沙場

在泥石流溝道流路上利用荒洼低地或開挖圈圍，配合有利的彎道河勢，攔截分流沙石，減少泥石流沙石沖壓范圍。但是這與攔沙壩、攔擋壩不同點，在于沉沙而不是阻斷流路，不必對泥石流壓力和沖擊力進行動力計算，只是確定沉沙池防洪標準，選擇沙池合適地點，劃定經(jīng)濟合理范圍，取得最大的容沙量為準。

2.5根據(jù)防治功能大致分為下列七種類型

①治水工程：修建水庫、水塘和引水、排水渠道、隧洞工程，調(diào)蓄、引導導泥石流流域的地表水，改善泥石流形成與發(fā)展的水動力條件；

②攔擋工程：修建攔擋壩、谷坊等，攔截泥石流，削弱泥石流強度，沉積砂石，減小泥石流破壞能力；

③排導工程：修建排導溝、導流堤、順水壩等工程，規(guī)范泥石流流徑，削弱泥石流強度；

④停淤工程：開辟人工停淤場，引導規(guī)范泥砂淤積場所；

⑤跨越工程：鐵路、公路、橋梁高架于溝谷卜方，跨越泥石流；

⑥穿越工程：鐵路、公路以隧道、明硐從下方穿越泥石流溝；

⑦防護工程：修建護坡、擋墻、順壩、丁壩等，保護房屋、鐵路、公路、橋梁等工程設(shè)施，抵御泥石流的沖擊。

3結(jié)語

本文通過具體事例，概述了泥石流地質(zhì)災害的治理措施。泥石流地質(zhì)災害治理是一項綜合性復雜工程，只有采取多種治理措施才能達到治理的目的。主要包括生物措施與工程措施相結(jié)合的綜合治理，從長遠考慮以利治本，又可配合發(fā)揮工程措施的效益，創(chuàng)造有利環(huán)境。

參考文獻

[1]《地質(zhì)災害防治條例》（國務院令第394號）.

[2]《地質(zhì)災害防治條例釋義》（國土資源部地質(zhì)環(huán)境司，中國大地出版社，2004年）.

[3]《泥石流防治工程設(shè)計與施工技術(shù)規(guī)范》（Dz/T0220-2006）.

[4]楊帆、朱黨生《淶源縣留家莊鄉(xiāng)水石塘村西瓦灘溝泥石流地質(zhì)災害治理設(shè)計》.（河北省保定地質(zhì)工程勘查院 2013年10月）.

[5]武俊寶等《蔚縣草溝堡鄉(xiāng)曹莊子小型泥石流災害治理工程可行性研究報告計》.（河北省地勘局石家莊綜合地質(zhì)大隊 2011年12月）.