泥石流防治工作中的治灾措施与方法

泥石流防治工作中的治灾措施与方法

治灾工作要抓好五方面的关键工作：

(一) 、好做好泥石流石流地区的调查、勘查工作；

(二) 、是编制好地质灾害治灾规划；

(三) 、是做好工程设计；

(四) 、是保证工程质量；

(五) 、是做好后期管理。

1、分级编制泥石流灾害防治规划：

1)、泥石流活动地区的调查、勘查；

2)、泥石流现状和发展趋势预测；

3)、制定泥石流的防治原则和目标；

4)、圈定泥石流易发区、重点防治区；

5)、泥石流防治措施等。

2、泥石流防治要点

1)、建立以流域为治理单元的综合防治体系；

泥石流防治工作中的特点、难点和特殊性：

1、防治对象的隐蔽性和不确定性，工程可靠性很大程度上取决于对自然地质环境变化的取向和量的评估。

2、泥石流防治工程的技术水平目前还很不成熟，且缺乏统一的安全技术标准，因此可靠性低、风险也就很大。

3、松散物源稳定性的不确定性、岩土性质的非均质性和不确定性，岩土体诸力学参数（Ｃ、Φ值的选用）变异性大，不易确定，合理取值很难。

4、推力计算和稳定性评价的可靠性（可信度）较低。

5、工程立项与责任追究制等行政与技术和经济等相互矛盾和制约（管理问题）对防治技术的干扰。

暴雨泥石流防治工作的现状和特点

(1) 以流域为治理单元，强调综合防治体系；

(2) 工程治理的主要方面是如何减沙、减势、避害；

(3) 工程多为非标准化工程，规程、规范尚不健全；

(4) 工程设计标准现阶段不宜过高，分阶段逐步实施为上策。

2)、暴雨泥石流治理单元划分治理方针：

(1)．以流域为治理单元，建立防灾保障体系，全面规划、综合治理、突出重点、以人为本，避免或减少人员伤亡和财产损失，促进可持续发展；

(2)．预防为主，避让与防治相结合，生态与环保相结合、治理与开发相结合、软防治与硬防治相结合；

(3)．防治工程安全可靠，技术可行，经济合理，适用、美观。

3)、泥石流防治工程类型

常用各类防治工程的主要功能：

(1)、抑制泥沙产生的措施：常见有拦沙坝、谷坊、护岸、封山育林、截水沟，坡面梯田化等；

(2)、限制水沙下泄量，控制流路，防冲防淤：这类措施有拦沙坝，包括穿透式格拦坝，停淤场、导流堤、排导沟、清理河床，消除弧石等；

(3)、避开泥石流的直接冲击，削弱泥石流的能量，把泥石流引向指定地区的措施：如导流坝、拦挡坝、明洞渡槽、渡槽、排导沟、防冲墩、防护桩或墩身防护圈等。

4)、典型泥石流沟分区段综合防治

(1)、形成区：

主要灾害形式：山体及河岸崩坍、滑坡发育冲毁堤坝或淤埋设施。

防治原则：治山、治沟、稳坡、稳谷、减少和防止崩坍、滑坡、减少泥沙入沟、滞缓暴雨汇流速度和沟槽汇流集中程度以减势。

防治重点：以防治产砂为主，治理形成区内不稳定的岩坡、松散堆积体，最大限度减少和控制入沟沙量。

防治方法及常用工程措施：封山育林，25?以上陡坡地区退耕还林，科学规划集排水系统，坡面治理工程，沟谷稳坡稳谷治理工程，低坝群（实体坝）、护底护岸工程。

(2)、流通区：

主要灾害形式：沟岸有崩坍、滑坡、常冲毁堤坝等建筑物。

防治原则：治山、治沟、稳坡、稳谷、防堵塞、提高泥沙搬运能力。

防治重点：以排砂为主，稳定流路，控制下泄沙量和输沙粒径。

防治方法及常用工程措施：拦挡工程格栅坝（水石型、泥石型）实体坝（泥流地区）淤地坝（泥流地区）护底、护岸工程、导流工程。

(3)、堆积区：

主要灾害形式：淤埋、泛滥、尾端再侵蚀。

防治原则：减沙、增势，提高泥沙搬运能力尽可能将泥沙排入大河，重点保护山口居民聚集区和工农业活跃区。

防治重点：以防淤和防泛滥为主，控制堆积扇危险区范围，在有条件地区实施停淤减砂。

防治方法及常用工程措施：导流工程、排导工程、护底、护岸工程、停淤场、缓冲林带、集流归槽。

(4)、下游大河区：

主要灾害形式：冲淤交替发展，冲毁堤岸等。

防治原则：增大扇缘切割能力，降低支沟侵蚀基准面，增大泥沙输入大河能力。

防治重点：加大扇缘切割和排沙能力，确保河形无大变化。

防治方法及常用工程措施：挑流、导流工程，使主流稳定在扇缘一侧。

5)、常用防治建筑物设计控制

泥石流防治建筑物的设计控制见表 3。

表 3 泥石流防治建筑物的设计控制表

拦挡坝抗滑、抗倾安全系数

注工况1、自重坝前堆石压力

工况2、自重坝前堆石压力动水压力

工况3、自重坝前堆石压力冲击力

工况4、自重坝前堆石压力静水压力扬压力

泥石流防治工程安全超高、埋深值

注：不含爬高、冲高、淤积高

3、拦挡建筑物的设计

1）、拦档建筑物的主要作用

A．控制泥石流的强度拦截泥沙，降低泥石流的浓度，改变输沙条件，减少输沙粒径，调节输沙量，使泥沙输移形态由泥石流向水流输沙转化；

B．降低河床坡降，减缓泥石流运动速度并防止河道纵向侵蚀和横向侵蚀；

C．充分利用回淤效益、稳坡稳谷；

D．调整流向。

2）拦挡建筑物的使用条件

A．中上游或下游大河没有排沙或停淤的地形条件，必须控制上游产沙的河道；

B．流域来沙量大，沟内崩塌、滑坡体较多；

C．要求短期内生效的；

D．上游有一定的筑坝地形（较大的库容和狭窄的坝址）；

E．地方部门能协同治理。

3)、泥石流拦挡建筑的设计要求：

拦挡建筑物设计因建筑物的功能和受力情况与水利部门的坝工设计不同，根据泥石流活动特点，拦挡建筑物设计要求见表4-4-4。

泥石流地区拦沙坝设计频率低、泥石流发生频次高，设计坝高和库容小，因此多用低坝群方案。淤满后根据需要可再继续加高。

修建拦沙坝必须结合上游水保措施，使与库容有效期一致。

表 4 泥石流拦挡建筑的设计要求

4)、格拦坝特点和设计条件

A、格拦坝特点

1.拦排兼容

2.坝前有选择拦蓄，能充分发挥下游河道的固有输沙能力。

3.延长泥库寿命，充分发挥工程经济效益。

4.可以实现工厂化生产，节省污工量，现场组装方便，施工周期短，还可以用于抢险。

B、格拦坝设计条件

1.同一条河沟上，建造格拦坝不应少于2座。

2.坝间隙按保证下游安全过流、过沙能力设计。

3.最上游一座坝，首要满足防冲要求，其次才是满足调节需要。

4.每座坝调节幅度最大不能超过1/3。

5.格拦间隙：平面坝 b=d90，

立体坝 b=1.5-2d90

4、排导工程：

1)．排导工程的主要作用：

（1）控制灾害的位置将可能堆积在生产生活设施附近，并危及安全的泥沙设法安排到远离被防护区的适当地区；

（2）利用泥石流自身的力量提高或改变自然情况下沟槽的搬运能力。增大输沙粒径；

（3）维持沟槽坡度、限制纵向和横向变形，防止沟岸、沟床变形引起的崩塌、滑坡；

（4）调整流路，使泥石流按人们指定的方向运动。

（5）排导工程占地少，且不受上游防治措施有无或生效与否的约束，近期收效快。

2)、常用的建筑形式：排导沟、急流槽、渡槽、导流堤护岸、护底等，主要用于改善流

通区和堆积扇上的工作条件和保护沟岸、沟底。

3)、排导工程设计要点、难点： A、排导工程设计要点：

（1）、参照流通区段内及坡度选择断面。沟底宜用尖底或弧形，表面宜做耐磨处理。

（2）、按Q均级顺应主流中线选择排导沟中线

（3）、弯道处留足弯道超高和爬高高度

（4）、末端标高宜在大河平均水位以上，并留足3-5次淤积高度

（5）、排导沟最小宽度>2damax(可能滚动的最大巨石的a 轴向长)

（6）、排导沟最小深度>1.5dcmax(可能滚动的最大巨石的c 轴向长)

B、排导工程设计难点：

（1）、排导沟设计中的难点之一是最佳断面的选择：限于当前泥石流运动规律还未完全掌握，目前尚处于探索阶段，一部分认为泥石流流量变差大，主张断面宜宽不宜窄，以复式断面为宜，容许泥石流在沟槽内自动调节，另一部分是从提高泥沙搬运能力出发，认为窄深断面有利，主张宜窄不宜宽，以沟槽内略有淤积为限；

（2）、难点之二是排导沟的末端处理：下游大河高水位常形成顶托使输送距离变短，在沟槽内很快发展成溯源淤积，而且发展速度很快，造成槽内异常淤积，严重的可使工程失效。有时沟槽内由于巨石或其他阻碍，也可能形成上述类似淤积而使工程失效。

4)．排导沟的使用条件：

（1）有排沙的地形条件；

（2）末端有较高的地形差在大河主流一侧；

（3）需要改变现有流路，要求短期生效的；

（4）坡度较小的地方也可采用拦排结合，先拦后排。

5、生物工程：

在荒漠、荒山和植被被严重破坏的地区，为防止水土流失，恢复和重建流域内科学的生态系统。生物工程在预防和减轻泥石流活动及实施生态环境可持续发展具有重要作用。从发挥生态的综合效用，我们建议提倡林、乔、灌、草综合营造，严格管理，形成多品种、多层次的立体防护林体系。目前在我国部份泥石活跃地区，已启动二类生物防治工程：

1)、林业工程：封山育林，在各大流域上游营造水土保持防护林体系及科学的林带体系，在全国范围内特别是西部地区营造新的可持续发展的生态环境。如长江上游生态防护林。

2)、农业工程：在25度以上实施坡地退耕还林、还草政策，压缩垦植面积。在山区实施科学的农业耕作和灌溉体系，保护水土，建设可持续发展的山区农业体系。

营林类型与树种应根据地域特性和植物生长特性进行科学选择。

水源涵养林：宜选用高大乔木，形成复层林。

水土保持林：宜采用耐旱、深根性、耐贫瘠、易成活的树种，如：马尾松、白桦、柳、山杨。

在堆积扇、阶地、滩地营造开发性水土保持护滩林：宜以乔灌木、混交林、林果混交、林农间种、林药间种等多用途立体经济林

5、坡面泥石流治理方法

由于发生的时、空可知性低，难于防范，当前可供选择的方法是：

1 坚决贯彻中央有关25度以上山坡退耕还林的国策，保护脆弱的陡斜坡地。

2 实行沿等高线种植的条带式多树种的封山育林，不宜在发展单一树种的坡面林地。

3 在坡上每隔30-50米高度建造水平堆石排水暗沟，降低表层土体内地地下水压力。

4 对30度以上陡坡斜面下地居民点宜开展防灾宣传教育，做好防灾避让和预案。

5 对已发生崩塌地斜坡面，如无特殊需要无须治理，可任其自然复旧。