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文檔簡介
認識泥石流泥石流:山洪急流夾帶大量的泥沙石塊,順著陡峭的峽谷奔騰而下,到出山口處快速積累下來。來勢猛烈、歷時短暫、破壞力極強。坡面型泥石流泥石流分類溝谷型泥石流泥流型泥石型水石型泥石流形成的基本條件和主要危害方式“沖”和“淤“是泥石流的主要活動特征和主要危害方式泥石流形成的基本條件陡峻的便于集水、集物的地形地貌;豐富的松散物質;短時間內有大量的水源1.地形地貌條件:形成區山勢陡峭、山體裂開,三面環山、一面出口;流通區溝道狹窄坡降大;排泄區平坦開闊2.地層巖性條件:第四紀松散積累物厚度大3.地質構造條件:斷裂帶、背斜核部、軟硬互層的單斜巖層4.水文氣象條件:冰雪溶化或集中降雨5.人為因素和其他作用條件:過度砍伐放牧、堆棄廢渣;風化作用強;不良地質現象發育等泥石流的防治預防為主、以避為宜、以治為輔,防、避、治相結合的方針。(一)生物措施:泥石流防治的生物措施是包括復原植被和合理耕牧。(二)工程措施
泥石流防治的工程措施是在泥石流的形成、流通、積累區內,相應實行蓄水、引水工程,攔擋、支護工程,排導、引渡工程,停淤工程及改土護坡工程等治理工程,以限制泥石流的發生和危害,泥石流防治的工程措施通常適用于泥石流規模大,暴發不很頻繁、松散固體物質補給及水動力條件相對集中,疼惜對象重要,要求防治標準高、見效快、一次性解決問題等狀況。1.跨越工程:修建橋梁、涵洞從泥石流上方凌空跨越,讓泥石流在其下方排泄。依據1977年的考察資料,成昆鐵路沿線249條泥石流溝共修建橋梁157座,涵洞48座,占全部221項工程的90.2%2.穿過工程:是指修建隧道、明洞從泥石流下方穿過,泥石流在其上方排泄。這是通過泥石流地區的又一種主要工程形式。據統計,成昆線穿過泥石流共修建隧道、明洞和渡槽16座,占全部221項工程的9.8%。對于隧道、明洞和渡槽設計的選擇,總的原則是因地制宜。3.排導工程:排導工程的作用是改善泥石流流勢,增大橋梁等建筑物的泄洪實力,使泥石流按設計意圖順當排泄。
泥石流排導工程包括導流堤、急流槽和束流堤三種類型。導流堤的作用,主要是在于改善泥石流的流向,同時也改善流速。急流槽的作用,主要是改善流速,也改善流向。束流堤作用,主要是改善流向,防止漫流。導流堤和急流槽組合成排導槽,以改善泥石流在積累扇上的流勢和流向,讓泥石流循著指定的道路排泄,不讓淤積。導流堤和束流堤組合成束導堤,可以防止泥石流漫流改道為害。
對于導流堤的布置,堤尾方向與大河流向應力求成銳角相交。泥石流與大河匯流,洪水相互搏擊,動能會有很大損失,交角越小,動能損失越小,越簡潔將泥石流帶走,一般地說,交角宜小于45。4.攔擋工程:攔擋工程是用以限制組成泥石流的固體物質和雨洪徑流,減弱泥石流的流量、下泄總量和能量,削減泥石流對下游經濟建設工程沖刷、撞擊和淤積等危害的工程設施。攔擋工程包括攔碴壩、儲淤場、支擋工程、截洪工程四類。前三類起攔碴、滯流、固坡作用,限制泥石流的固體物質供應。截洪工程的作用在于限制雨洪徑流。總的目的是減弱泥石流。
對于防治泥石流的工程措施,常須實行多種措施結合應用。最常見的有攔碴壩與急流槽相結合的攔排工程,導流堤、攔碴壩和急流槽相結合的攔排工程,攔碴壩、急流槽和渡槽相結合的明洞(或渡槽)工程等。防護工程也常與其他工程協作應用。多種工程措施協作運用,比單純接受某一種工程措施要更為有效,也更為經濟合理(三)全流域綜合治理
泥石流的全流域綜合治理,目的是依據泥石流的基本性質,接受多種工程措施和生物措施相結合,上、中、下游統一規劃,山、水、林、田綜合整治,以制止泥石流形成或限制泥石流危害。這是大規模、長時期、多方面協調一樣的統一行動。綜合治理措施主要包括以下三個方面:
穩主要是在泥石流形成區植樹造林,在支、毛、沖溝中修建谷場,其目的在于增加地表植被、涵養水分、減緩暴雨徑流對坡面的沖刷,增加坡體穩定性,抑制沖溝發展。
攔主要是在溝谷中修建擋壩,用以攔截泥石流下泄的固體物質,防止溝床接著下切,抬高局部侵蝕基準面,加快淤積速度,以穩住山坡坡腳,減緩溝床縱坡降,抑制泥石流的進一步發展。
排主要是修建排導建筑物,防止泥石流對下游居民區、道路和農田的危害。這是改造和利用積累扇,發展農業
這種原始地球環境初期,不斷在板塊活動縫四周,被不斷推擠扭拉擠壓頂了凸起,又不斷在運動中被拉伸,并發生球面一塊塊被撕裂,直至形成一塊塊小活動板塊,能適應自組織產生不勻速自轉時,一切猛烈運動和變動的稱第一造山運動時期,隨著地球溫度下降平衡也相應減弱了。穿越:隧道、明洞從泥石流下方穿過;橋梁、涵洞從泥石流上方凌空跨目標/意圖防護工程/技術措施效果位置/山洪的部位預防泥石流的觸發或形成蓄洪壩和蓄洪盆地減少可能引起下游災害性侵蝕的洪峰泥石源頭,一般在上游加固壩系列旁通巖道防止或減少泥石源區的深部侵蝕和側向侵蝕中游和上游防止滑坡和塊體蠕動的措施對不穩定的和產生泥石的斜坡進行穩固,防止滑坡對洪流的阻塞洪流斜坡和山腰滑坡區阻擋泥石流帶有孔洞、梁柱或者柵欄的阻擋壩,同時結合蓄洪盆地使固體物質(泥石、木塊)發生沉積和受到阻擋中游和泥石錐的頂部
阻滯泥石流阻滯壩和阻滯盆地泥石流破碎壩影響(降低)泥石流的能量水平,對受到阻擋的固體物質和木塊進行過濾并使之發生沉積中游和山洪口轉向泥石流分洪與轉向墻和土壩直接保護定居區或者充分利用的地區泥石錐奧地利阿爾卑斯山泥石流治理技術措施4.1蓄洪壩和蓄洪盆地·常常難以找到這些壩的合適位置,這是因為在可侵蝕的泥石源頭上這些壩須要足夠大的蓄洪容量。·對這些壩進行靜態計算時必需考慮水的壓力;這些壩大多數是由混凝土構成,有時結合了土壩,作為防水核心。·蓄洪容量和泄水口的大小必需依據水文過程曲線來確定。·可通過力學結構而變更泄水口,這時徑流量影響方面可取得較好的結果,但是簡潔出現故障。4.2加固壩鏈·這些壩鏈在阿爾卑斯山區得到了廣泛利用。·在殘余崩積物(以前的冰磧物)受到侵蝕的地方,它們特殊有效。·由于這種壩在建設以后作了人工回填,靜態計算必需考慮唯一的地壓力。·加固壩由各種材料建成,以前是干燥的石料和混凝土,現在大多數是鋼筋混凝土,有時也有木材(木制柵欄壩)。·從每個壩向下游的漫流沖刷作用會對山洪形成的斜坡產生底切作用,從而降低了加固效果。因此這些年來運用了新類型的加固壩,沒有側翼,在兩岸有保持墻。4.3旁通巖道·在基巖中挖掘和爆破出一條通道,使侵蝕體走旁路,這是一種防止深部和側向侵蝕的很有用的好方法;不幸的是很少有這種通道的適宜位置。·在這種通道的上部,具有功能良好的分水結構特殊重要;為了達到這個目的,可以利用墻和土壩,以防止側向侵蝕。4.4防止滑坡和塊體蠕動的措施·在山洪水域,山腰和斜坡的滑動和蠕動是重要的泥石來源,沉積的滑體會堵塞通道。在洪水泛濫的狀況下,由于攔蓄的洪水或者快速侵蝕而造成的沉積物堵塞,常常形成泥石流。·用來穩定斜坡的技術措施通常包括排泄工程,而且常常結合各種設施,如各類護面工程以疼惜滑坡趾免受底削作用。4.5泥石流攔護壩和攔護盆地·這些盆地必需能夠阻擋整個固體物質(泥石、漂礫和木塊)的災難性排泄。·依據上游攔護盆地的特殊狀況以及形態和大小,必需計算出攔護壩承受水-泥石混合物的靜態壓力或泥石流的動態影響。·一般狀況下,它們由鋼筋混凝土建成,有時結合了鋼結構。·以前這種壩只有小孔,用來排泄沉積的泥石物質;現在有各種類型的狹縫或開口,部分地方為鋼梁和鋼柱所封閉,這取決于具體的狀況(Kettl1984,Fiebiger1997)。河床底砂和小規模泥石排泄量可以通過這些壩,同時攔蓄盆地不會被非災難性的泥石流攜帶的物質所填充,這樣將來遇到災難性泥石流時,就可以充分發揮作用。·所沉積的泥石流物質必需挖掘掉,以復原其攔護功能,因此必需有一條到盆地的通路。4.6阻滯壩和泥石流裂開壩·在奧地利,這種設施一般為帶有水平柵欄的泥石流阻擋壩。必需挖一條坑道到建筑位置,萬一遇到泥石流發生沉積,可以對盆地進行疏浚。·由于這種阻滯或裂開壩的目標在于減低泥石流的能量,所以它們的位置必需細致加以選擇,當然它們必需能夠承受泥石流的動態影響,而對本身沒有造成損壞。·它們在設計和建設方面多種多樣,這嚴格取決于特定的位置和狀況。·它們是由帶鋼殼的混凝土建成,常常與特殊的鋼結構結合起來。·廣泛接受的是具有梁柱和垂直墻的設計,這些柱和墻平行于山洪通道。4.7分洪與轉向墻和土壩·常常只有在部分泥石流錐有人定居或者得到了充分利用。·這種防護措施干脆為疼惜泥石流錐上定居地和充分利用的土地供應了良好機遇,同時為未疼惜部分的山洪通路保留了足夠的沉積范圍。·這種防護工程一般由混凝土、干鋪的砌塊或者土壩組成,而且有護坡,護坡上有石塊鋪面或者層狀填石。·很重要的是,其設計一方面考慮了在未疼惜的錐體
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