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文檔簡介

1、泥石流地質(zhì)災(zāi)害論文2篇第一篇1地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)狀綜觀王千莊峪整個區(qū)域,容易誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的主要因素當(dāng)屬潛在泥石 流的各種存在物。按照泥石流體生成的主要物質(zhì)組成劃分,本區(qū)域范 圍泥石流屬于水石(渣)型。如果按照泥石流活動產(chǎn)出的環(huán)境分類, 該區(qū)域范圍屬溝谷型泥石流。再按照泥石流的成因進(jìn)行分類,主要以 自然和人為因素為主,且以前者為主導(dǎo)。1.1地形地貌條件本研究區(qū)域地勢總體險峻,東西地形高差較大;所 有溝谷均呈“V”型,可謂溝壑縱橫,溝與溝連環(huán)相扣。由于溝谷相間, 高差較大,因而單溝流程普遍較短。研究區(qū)屬低山區(qū),海拔在1098m 1888m之間。區(qū)內(nèi)地勢東高西低,最高峰位于研究區(qū)東南部,海拔 1888m,最

2、低點(diǎn)位于豐臺鎮(zhèn)東辛莊,海拔1098m,相對高差約790m。從 本區(qū)域整體水系情況來看,水系大多呈樹枝狀,并以北方季風(fēng)性氣候 為特征,春冬少雨,夏秋多雨,均屬季節(jié)性溝河。區(qū)域主要溝谷全長 1.5km,流域面積約為1.69km2。本區(qū)域總體地貌特征表現(xiàn)為:坡度比 大,坡面陡峻;溝谷相連,但溝谷深而狹窄,溝床坡比降為12.5%。 典型的北方黃土地貌為泥石流的活動提供了天時地利的優(yōu)越條件。再 從流域地貌特征上進(jìn)行分析,上游地區(qū)地勢開闊,匯水面積比較集中, 構(gòu)成了泥石流的主要形成區(qū);中部地段坡大溝多,但溝谷普遍深而狹 窄,形成了泥石的快速流徑流區(qū);下游地段地勢總體寬闊平坦,既是 泥石流的主要堆積區(qū),也是

3、最終導(dǎo)致泥石流地質(zhì)災(zāi)害的主要區(qū)域。根 據(jù)以往調(diào)查統(tǒng)計,發(fā)生在不同地區(qū)的泥石流地質(zhì)災(zāi)害,尤其是坡面泥 石流地質(zhì)災(zāi)害,幾乎相似坡度大多數(shù)都在40以上的陰坡陡峭地段, 其他地形地段則很少發(fā)生發(fā)育泥石流。由此可以說明,地形條件,準(zhǔn) 確講應(yīng)該是地貌特征,這是形成坡面泥石流的重要主控因素。再從雨 水匯集地貌形態(tài)來看,樹枝狀水系發(fā)育的溝域,極其有利于洪水迅速 匯集,并迅速搬動和運(yùn)移松散固體物質(zhì),進(jìn)而引發(fā)和形成泥石流。1.2泥石流主要物源與特征考察本研究區(qū)域泥石流的主要物源,絕大 多數(shù)為天然固體物源,固體物源構(gòu)成主要包括:區(qū)域內(nèi)裸露的石炭系 碎屑巖地層,山坡上覆蓋的零星黃土,以及堆積在坡下厚度不等的殘 積物。

4、由于天長地久,四季風(fēng)化,碎屑巖大多呈現(xiàn)軟硬相間,巖體也 不同程度地松動剝離,產(chǎn)生大量碎石巖塊,不均勻覆蓋在基巖之上, 遇到較大雨水降臨,極易被面流沖刷和大面積帶走??拷吰露赴兜?堆積物,受洪水淘蝕,極易形成崩塌,再次增加了泥石流的固體物源, 構(gòu)成了泥石流的主要攜帶物(見圖1和圖2)。研究區(qū)溝谷山坡較陡, 多處基巖出露,基巖主要由砂巖、砂質(zhì)泥巖組成,基巖軟硬相間,表 層巖體節(jié)理裂隙發(fā)育,風(fēng)化強(qiáng)烈,使巖層碎裂呈大小不同塊體,甚至 呈松散結(jié)構(gòu)。在區(qū)域內(nèi)調(diào)查還發(fā)現(xiàn)1處崩塌。該崩塌體位于研究區(qū)溝 口,崩塌體寬約50m,斜坡長約60m,絕對高差約為70m,整個崩塌物 體積約為1.5萬m3。崩積物主要由巖

5、土塊體組成,多為碎塊和塊狀, 呈不規(guī)則的棱角狀,塊徑普遍約為0.2m1m,少部分巖塊大于1m,主 要堆積于坡腳以下,少部分散落于緩坡地帶和沖溝內(nèi)。此處崩塌堆積 物,再次為泥石流的形成提供了額外的物源。1.3降雨條件眾所周知,水是泥石流的重要組成部分,同時又是搬運(yùn) 介質(zhì)的主要動力。水作為特殊媒介,不僅深入浸潤飽和山坡的松散物 質(zhì),促使其摩擦阻力減小,在自重作用下滑動力增大,產(chǎn)生了較大的 滑移能力;而且水流本身還對邊坡具有側(cè)蝕作用,不斷地侵蝕和溶解, 促使凹岸形成高陡邊坡,導(dǎo)致軟硬巖層次第相間,節(jié)理裂隙極為發(fā)育 的巖層逐漸失穩(wěn),并在重力作用下蠕動變形,繼而形成滑坡和崩塌, 進(jìn)一步增加了泥石流所需的

6、固體物質(zhì)的來源。在大雨來到,溝谷水滿 咆哮而過之際,水流便會攜帶大量泥沙(固體物質(zhì)),使物源集中運(yùn) 移便導(dǎo)致了泥石流的生成。本區(qū)域?qū)倥瘻貛Ъ撅L(fēng)型氣候。歷史氣象資 料顯示,該區(qū)域年降雨量一般都在300m800mm,且降雨量主要集中在 每年的69月份。據(jù)統(tǒng)計,區(qū)域汛期每年幾乎都有,汛期降水量大約 占到全年降雨量的55%85%,最大汛期降雨量為全年降雨量的3倍 以上。該區(qū)域位于山區(qū),而山區(qū)降雨量明顯高于鄰近的平川。時常表 現(xiàn)出短歷時暴雨頻率高、長歷時暴雨頻率低的特點(diǎn)。暴雨時大時緩,地表徑流也暴漲暴落,這為泥石流的形成提供了極為有利的水動力條 件,發(fā)生泥石流的頻率大大增強(qiáng)。2治理方案依據(jù)本區(qū)域自然地理

7、環(huán)境、地形地貌條件、氣候氣象條件、巖石碎塊 特征、松散堆積物癥狀等情況,從引發(fā)泥石流的主要災(zāi)害性質(zhì)出發(fā), 我們制定了以下綜合治理方案和措施,以預(yù)防泥石流地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。2.1攔擋工程2.1.1崩塌治理措施該崩塌體由泥巖和砂巖互層組成,穩(wěn)定性較差, 所處地勢陡峻,其危巖體不及時治理,崩積物將堵塞溝道,影響溝道 行洪,極易引發(fā)泥石流災(zāi)害。(1)清除危巖體。對于崩塌體上的危巖 體進(jìn)行清除,清理方量為3000m3(2)重力式擋墻。在坡腳修建重力 式擋墻,擋墻高度為4m,基礎(chǔ)埋深1.5m,墻面坡比1 :0.2,墻背坡比 1:0.4,墻頂寬0.7m,墻底寬度2.70m,墻體布設(shè)一排泄水孔。研究 需修建擋墻

8、長70m(3)碎落臺。為了保障流域內(nèi)排導(dǎo)工程、交通工 程及建筑物的安全,在重力式擋墻后設(shè)1碎落臺。碎落臺寬度為1.5m, 由漿砌石砌筑。(4)排水工程。在重力式擋墻后設(shè)漿砌石排水溝,排 水溝總長度70m。2.1.2松散堆積物治理造成本研究區(qū)域泥石流生成的主要物源是松散 堆積物,大多分布在溝道兩側(cè),其中包括1處由崩塌形成的崩積物。 對于這些物源,我們采取以固源工程為主,著力對松散堆積物進(jìn)行清 理與壓實。治理項目主要內(nèi)容如下:清理松散堆積物,并對周邊土地 進(jìn)行平整。對于溝道兩側(cè)的松散堆積物整治,需要結(jié)合排導(dǎo)工程統(tǒng)一 進(jìn)行。如果僅限于整治而不排導(dǎo),引發(fā)泥石流的災(zāi)害隱患便無法消除。 施工中,首先需要將

9、排導(dǎo)工程范圍內(nèi)的松散堆積物予以清理,清理標(biāo) 準(zhǔn)是將松散堆積物推至擋墻施工區(qū)域外側(cè),施工結(jié)束后,再將松散堆 積物清理至漿砌石擋墻后。其次要采用邊回填邊分層夯實的方法,并 最終對松散堆積物頂部進(jìn)行最后平整。本區(qū)域廢渣清理量約為1.5萬 m3,土地整治面積約為0.75hm2。2.2排導(dǎo)工程沿王千莊峪溝底兩側(cè)設(shè)置排導(dǎo)工程,采用漿砌塊石結(jié)構(gòu) 工程進(jìn)行排導(dǎo)。排導(dǎo)工程總長約為3400m,其中上游溝道排導(dǎo)工程長約 2600m,下游溝道排導(dǎo)工程長約800m。為了比較完全地排泄坡面匯流, 施工過程中還需要在排導(dǎo)工程內(nèi)側(cè)設(shè)立漿砌石排水溝,排水溝采用漿 砌石矩形斷面形式,基準(zhǔn)寬30cm,深為30cm,壁厚30cm。擋

10、墻結(jié)構(gòu)均 采用重力式漿砌石擋墻,塊石等級MU30,砂漿等級M7.5?;A(chǔ)埋深為 1.5m。上游溝道排導(dǎo)工程漿砌石擋墻墻頂寬0.8m,底寬3.8m,外邊坡 1:0.5,內(nèi)邊坡1:0,擋墻總高度為4.0m。下游溝道排導(dǎo)工程漿砌石 擋墻墻頂寬0.7m,底寬2.4m,外邊坡1 :0.2,內(nèi)邊坡1 :0.4,擋墻 總高度為3.5m。開挖基坑后在底部換填20cm碎石墊層,人工夯實。墻 體布設(shè)泄水孔,孔眼尺寸為50mm圓孔,墻背入口處設(shè)反濾砂包,出口 離地面距離約60cm (見圖3)。施工過程中,還需要注意保持墻面與 前側(cè)陡坎的距離宜不小于1.5m為好。墻后應(yīng)回填含碎塊石以及卵石的 黏性土,并分層夯實,壓實

11、系數(shù)不小于0.9,填土表面低于墻頂0.3m。 擋墻每隔15m設(shè)置一個沉降縫,縫寬20mm30mm,縫中填塞瀝青麻筋 或其他有彈性的防水材料。墻體頂層用M10水泥砂漿抹面2cm,外側(cè)用 1:3的水泥砂漿勾縫。3預(yù)期效益分析按照上述方案全面系統(tǒng)地治理王千莊峪泥石流地質(zhì)災(zāi)害后,將會在社 會和環(huán)境方面產(chǎn)生極好效益,主要體現(xiàn)在以下幾個方面。3.1社會效益治理實施后,不僅可以消除泥石流等地質(zhì)災(zāi)害隱患,保 證人民生命財產(chǎn)安全,而且研究方案實施后,可短期吸收與轉(zhuǎn)移大量 富余勞動力,增強(qiáng)農(nóng)業(yè)自我消化能力,并為勞動力的轉(zhuǎn)移提供較為廣 泛的就業(yè)機(jī)會,形成新的勞動市場,對促進(jìn)渾源縣社會和諧、環(huán)境改 善、經(jīng)濟(jì)持續(xù)健康發(fā)

12、展具有十分重要的意義。3.2環(huán)境效益在研究區(qū)域范圍內(nèi),通過泥石流災(zāi)害防治工程的實施, 輔以生態(tài)環(huán)境項目,包括種植草木,養(yǎng)育林木,進(jìn)行全區(qū)域的植被覆 蓋,建立生態(tài)系統(tǒng)的長效治理機(jī)制,不僅可以一定程度減少巖土裸露 和礦渣堆積區(qū)域,增加防風(fēng)固沙能力,提高土壤的含蓄水能力,減弱地表水侵蝕強(qiáng)度,有效控制水土流失,降低泥石流隱患,避免王千莊 峪泥石流等地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生;而且可以利用植被來凈化空氣,降低污 染,提高大氣質(zhì)量,重塑生態(tài)良性循環(huán),恢復(fù)山清水秀的生態(tài)景觀和 地貌景觀,使人民有一個安心、穩(wěn)定的生活環(huán)境,提高人民的生活質(zhì) 量?;谏鲜龇治?,針對王千莊峪泥石流地質(zhì)災(zāi)害的治理研究,無論 是從理論上還是在實踐

13、上,其方案總體是可行的,經(jīng)濟(jì)社會效益也是 十分顯著的。這不僅可以消除本區(qū)域地質(zhì)災(zāi)害隱患,保護(hù)居民的生命 財產(chǎn)安全,建立系統(tǒng)長效治理機(jī)制,而且對促進(jìn)社會和諧、經(jīng)濟(jì)持續(xù) 健康發(fā)展具有十分重要的現(xiàn)實意義,應(yīng)盡快開展治理工作。4結(jié)論(1)從施工工藝、施工場地條件、資金以及對環(huán)境破壞等方面綜合 分析,該方案實施的風(fēng)險小,技術(shù)成熟,施工難度低,效益有保障, 是一項技術(shù)上可行、經(jīng)濟(jì)上合理,值得早投資、早產(chǎn)出、長受益的地 質(zhì)災(zāi)害治理研究方案。(2)該項目實施后,預(yù)期社會效益顯著、環(huán)境 效益突出,是綜合效益指數(shù)較高的科學(xué)投資項目。該項目不僅能夠消 除地質(zhì)災(zāi)害隱患,解決好渾源縣的總體生態(tài)環(huán)境,而且可以促進(jìn)該地 區(qū)

14、經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展,是一項事關(guān)居民切身利益、造福人民的宏偉工程。第二篇1地質(zhì)災(zāi)害特征1.1形成一流通區(qū)泥石流形成一流通區(qū)分布于勘查區(qū)南部山區(qū)和河谷 階地帶,面積約5.1km2,接近整個流域面積,本次勘查泥石流受地形 地貌及地層巖性影響,水源供給和物源供給呈明顯分界,上游基巖山 區(qū)主要匯水形成水源供給區(qū)而物源很少,在中下游河谷階地沖溝中具 有大量松散物源,是泥石流溝物源形成和流通區(qū)。根據(jù)本次泥石流水 源、物源補(bǔ)給區(qū)分布特征,又可將泥石流形成一流通區(qū)分為上游的較 單一水源形成區(qū)和中下游泥石流主要形成一流通區(qū)。水源形成區(qū)位于 溝谷上游中低山區(qū),地勢由東南向西北傾斜,海拔19601283m,相對高 差67

15、7m,溝谷主要由西側(cè)主溝、東側(cè)溝及分水嶺組成,西側(cè)主溝長約 3.7km,主溝沿途又匯集兩較短支溝后延伸出山口,2支溝分別長 1.1km和1.2km;東側(cè)溝單獨(dú)成一匯水溝谷,長約1.8km。匯水區(qū)總面 積約4.2km2,約占泥石流流域總面積的82.4%,地形坡度2545, 溝谷平均縱坡降182%。,溝槽不發(fā)育,侵蝕作用弱,植被發(fā)育好,覆蓋 率大于70%,松散固體物源少,山谷呈”U”,地形整體呈“勺柄狀”, 地形條件利于地表水的匯集,而水流能攜帶搬運(yùn)的松散物很少,形成 較單一的水源形成區(qū)。根據(jù)調(diào)查,勘查區(qū)泥石流形成和流通是同時進(jìn) 行的,形成一流通區(qū)主要是位于溝谷中下游山前河階地帶,中下游泥 石流主

16、要形成一流通區(qū)面積約0.9km2,約占泥石流流域總面積的 17.6%,海拔在1270970m之間,地勢東南高西北低,最大相對高差 300m,主要由山區(qū)匯水流在河谷階地沖刷切割形成多條沖溝匯合而成。 中下游泥石流主要形成一流通區(qū)主要有一條主沖溝和2條支沖溝組成, 自山前出山口至河谷階地溝底出口,主溝長度約1.65km,沖溝縱坡 192%,溝底被松散的洪積砂礫石覆蓋,兩岸邊坡巖性由半膠結(jié)圓礫構(gòu) 成,表層覆蓋一層沖洪積角礫及粉土。主溝出山口后降雨匯集水流在 河谷階地侵蝕下切,溝谷侵蝕深度由數(shù)米迅速增至數(shù)十米,形成溝底 僅1020m,而溝谷上部寬100200m,切割深度3050m的“V”形深大 溝谷,

17、貫穿奎屯河谷一、二階地直奔現(xiàn)代河床。溝谷兩側(cè)邊坡陡直, 崩塌嚴(yán)重,堆積物墜落溝底坡腳,形成豐富的松散物源,溝底松散物 厚0.61.6m,為泥石的形成提供了豐富的物源。由于溝谷流程較短, 而高差大,主溝縱坡較大,溝道較窄,上游山區(qū)匯集來的水流動能不 斷增強(qiáng),侵蝕沖刷搬運(yùn)能力強(qiáng)勁,在水源豐富的強(qiáng)降雨、融雪天氣易 形成泥石流。中下游泥石流主要形成一流通區(qū)東側(cè)支溝發(fā)源于南部山 區(qū)東側(cè)山溝,出山口后與主溝近似平行狀沿河谷階地向西北延伸,在 形成一流通區(qū)的末端匯入主溝,全長1.2km,沖溝縱坡172%。,東側(cè)支 溝在河谷二級階地匯集數(shù)條短的階面流形成的沖溝后逐漸加深加寬, 形成溝底窄溝頂寬的“V”形谷。同

18、主溝相同,溝底被松散的洪積砂礫 石、卵礫石覆蓋,邊坡巖性為半膠結(jié)圓礫構(gòu)成,表層覆蓋一層沖洪積 角礫及粉土。由于溝谷邊坡陡直,多處崩塌,形成豐富的松散堆積物, 增大泥石流物源,匯集主溝增大了泥石流規(guī)模。中下游泥石流主要形 成一流通區(qū)西側(cè)支溝發(fā)源于南部山前河谷階地二級階地面,流程較短, 延伸600m后匯入主溝,主要由河谷二級階地面數(shù)條階面流形成的沖溝 交匯形成,溝底寬515m,溝頂寬50100m,深1030m,斷面為“V” 形谷。同主溝相同,溝底為松散的洪積砂礫石、卵礫石,邊坡巖性為 半膠結(jié)圓礫構(gòu)成,表層覆蓋一層沖洪積角礫及粉土。由于溝谷邊坡陡 直,多處崩塌,形成豐富的松散堆積物,增大泥石流物源,

19、匯集主溝 增大了泥石流規(guī)模。1.2堆積區(qū)堆積區(qū)位于奎屯河現(xiàn)代河床,海拔在970960m之間,溝谷 出口呈喇叭口狀向西北開口,逐漸變寬,縱坡逐漸變緩,流體動能不 斷消耗、分散減弱后在出溝口段形成扇形堆積,堆積于奎屯河現(xiàn)代河 床內(nèi),對河床和河床東側(cè)的團(tuán)結(jié)干渠形成嚴(yán)重影響和破壞。由于人工 清理,溝口洪積扇大部分已被清除,根據(jù)對殘留的扇形地的調(diào)查及訪 問,洪積扇軸長80m,洪積扇最大寬度150m,軸向120,擴(kuò)散角 60,面積為3350m2,相對高差約10m,比降約250%。;洪積物體積約 10050m3。從洪積扇中部地層剖面上可看出,泥石流最大一次淤積變幅 厚度為1.8m,其形成的堆積物體積約300

20、0m3;最近一次淤積變幅厚度 為1.5m,相應(yīng)形成的堆積物體積約2500m3。堆積區(qū)堆積物以圓礫為主, 一般粒徑520mm,最大可達(dá)300mm,粗顆粒間主要以中粗砂充填,堆 積厚度由上至下逐漸變薄。2泥石流危害對象泥石流溝現(xiàn)狀主要威脅奎屯河谷底團(tuán)結(jié)干渠和溝口旁的工程施工中的 工人、機(jī)械、工房以及溝谷中一戶牧民住戶點(diǎn)。2011年7月16日,奎 屯河因暴雨影響,團(tuán)結(jié)渠上游突發(fā)泥石流,造成團(tuán)結(jié)渠3號涵洞(即4 號泥石流溝)以下約7km渠道被埋,致使此段干渠完全報廢,造成直接 損失約5000萬元。3地質(zhì)災(zāi)害危險性根據(jù)泥石流災(zāi)害防治工程勘查規(guī)范DZ0220-2006中泥石流災(zāi)害危 害性等級劃分標(biāo)準(zhǔn),按照勘查區(qū)泥石流溝以往受災(zāi)損失情況,判定該 泥石流地質(zhì)災(zāi)害危害性等級為中型。泥石流危害范圍約0.1km2,潛在 危害

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