關(guān)于某泥石流防治工程可行性研究

郭翔 王洪波

(遼寧省第一水文地質(zhì)工程地質(zhì)大隊(duì),遼寧錦州 121000)

關(guān)于某泥石流防治工程可行性研究

郭翔 王洪波

(遼寧省第一水文地質(zhì)工程地質(zhì)大隊(duì),遼寧錦州 121000)

本設(shè)計(jì)為可行性研究階段,其目的是根據(jù)泥石流的形成條件、物源的分布特征及發(fā)展趨勢(shì),對(duì)泥石流災(zāi)害進(jìn)行科學(xué)評(píng)價(jià),以保證泥石流威脅范圍內(nèi)居民的生命財(cái)產(chǎn)安全為目的,從技術(shù)可行、經(jīng)濟(jì)合理性以及社會(huì)、環(huán)境等因素上對(duì)防治工程進(jìn)行方案的分析論證,推薦優(yōu)化方案。

泥石流防治 可行性研究

1 工程概況

1.1 地質(zhì)災(zāi)害體分布位置,規(guī)模,范圍

根據(jù)勘察報(bào)告,該泥石流由兩條泥石溝組成,泥石流溝為常年性溝,水源為融化雪水、降雨及地下水出露補(bǔ)給,1#溝和2#溝為河道的一級(jí)支溝。

1.2 工程地質(zhì)條件

工程區(qū)在工程地質(zhì)分區(qū)上歸屬川西強(qiáng)烈抬升高山高原不穩(wěn)定工程地質(zhì)區(qū)的金沙江東岸高山峽谷工程地質(zhì)區(qū)。

(1)地形地貌;勘查區(qū)以山地為主,北西部為侵蝕構(gòu)造高中山地形,中部為侵蝕構(gòu)造中山地形,南東部主要為溶蝕山原－峽谷和峰叢－洼地等侵蝕溶蝕低中山地形。勘查區(qū)處在侵蝕構(gòu)造高中山的東北邊緣,處于侵蝕構(gòu)造高中山地形與侵蝕構(gòu)造中山地形交匯地帶,山脈走向大體呈北東－南西向,地勢(shì)西高東低。(2)地層巖性;工作區(qū)內(nèi)出露地層主要為志留系上中統(tǒng)千枚巖、泥盆系石英砂巖和第四系堆積物。(3)地質(zhì)構(gòu)造;區(qū)內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造較簡(jiǎn)單,以褶皺為主,斷裂構(gòu)造不發(fā)育。地質(zhì)構(gòu)造以北東走向?yàn)橹?受構(gòu)造走向控制,巖層走向亦以北東走向?yàn)橹鳌Ｄ嗍髁饔騼?nèi)主要褶皺為白什倒轉(zhuǎn)復(fù)背斜。無(wú)斷裂構(gòu)造通過(guò)1#溝和2#溝。勘查區(qū)新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)以地殼的間歇性不均衡抬升為主,主要表現(xiàn)為河谷縱向侵蝕和老構(gòu)造不同程度的復(fù)活。其具體表現(xiàn)有間歇性下切、沿河谷兩岸臺(tái)地發(fā)育、谷坡陡峻等。(4)水文地質(zhì)條件;根據(jù)地下水賦存條件、含水介質(zhì)的巖石特征等劃分,本區(qū)地下水主要有松散堆積層孔隙水和基巖裂隙水。區(qū)內(nèi)無(wú)工礦企業(yè),無(wú)污染源。地表水、地下水多為輕碳酸鈣、碳酸鈣鎂型水。勘查區(qū)絕大部分位于當(dāng)?shù)厍治g基準(zhǔn)面以上,地形有利于自然排水,含水層富水性較差,水文地質(zhì)條件比較簡(jiǎn)單。(5)地震;勘查區(qū)抗震設(shè)防烈度為8度,設(shè)計(jì)基本地震加速度值為0.20g,設(shè)計(jì)地震分組為第二組。(6)工程地質(zhì);據(jù)出露的巖石地層巖性、物理力學(xué)性質(zhì)等特征,區(qū)內(nèi)巖土體可分為松散巖類、半堅(jiān)硬巖類及堅(jiān)硬巖類。區(qū)內(nèi)巖體結(jié)構(gòu)類型多為塊狀。對(duì)工程影響較大的結(jié)構(gòu)面以層理為主,其次為節(jié)理裂隙。綜上所述,勘查區(qū)地層巖性較復(fù)雜,地質(zhì)構(gòu)造較發(fā)育,局部地段易發(fā)生工程地質(zhì)問(wèn)題,工程地質(zhì)條件中等。

2 治理方案

2.1 泥石流溝概況

(1)1#溝;1#溝位于河道右岸,主溝流域?yàn)榈湫偷母咧猩綅{谷地貌,流域內(nèi)最高海拔高程為2985m,最低海拔高程997m,相對(duì)高差1988m。溝長(zhǎng)5.64Km,集雨面積10.77km2;為典型的高中山溝谷地貌,溝谷深切,地勢(shì)陡峻,地形坡度大,谷坡25～60°,支流水系發(fā)育,溝谷狹窄,主溝溝床比降109.4～539.4‰,平均比降330.2‰,上段溝谷呈“U”形,中下段呈“V”形。這種地形條件使泥石流得以迅猛直瀉,兩岸谷坡有大量的第四系殘坡積物,厚度約3～7m,溝水沖刷作用強(qiáng)烈,溝岸崩滑等不良地質(zhì)作用較發(fā)育,為泥石流的形成提供了大量的固體物源。該溝兩岸植被發(fā)育,在溝的源頭區(qū)地形呈圈椅狀,殘坡積物發(fā)育,水系為三條坡面切溝,坡面切溝匯合后的大部份溝段溝水沖刷強(qiáng)烈,兩岸坡有大量的崩滑體分布,為泥石流的物源區(qū);該溝的下段為泥石流的流通區(qū),該溝溝口段為泥石流的堆積區(qū)。(2)2#溝;2#溝位于河道右岸,主溝流域?yàn)榈湫偷母咧猩綅{谷地貌,最高海拔高程為2985m,最低海拔高程993m,相對(duì)高差1992m。XX山北麓為XX溝泥石流的形成區(qū),溝長(zhǎng)2.46m,集雨面積2.23km2;為典型的高中山溝谷地貌,溝谷深切,地勢(shì)陡峻,地形坡度大,谷坡25～55°,上、中段溝谷呈“U”形,下段溝谷呈“V”形,溝谷彎曲狹窄,溝床起伏較大,溝內(nèi)陡坎、卡口較多,溝床比降368.5～509.4‰,平均比降478.2‰。這種地形條件使泥石流得以迅猛直瀉,溝谷兩側(cè)堆積較厚的第四系殘坡積松散堆積物,厚約3～8m,滑坡、崩塌較發(fā)育,為泥石流的形成提供了大量的固體物源。溝床整體較為穩(wěn)定,無(wú)擺動(dòng)變化,但溝岸側(cè)蝕作用和溝床下蝕作用較為強(qiáng)烈。溝岸側(cè)蝕造成溝岸崩滑和溝底物質(zhì)的再搬運(yùn)成為增加泥石流固體物質(zhì)的重要途徑。

表2-1 泥石流成因分類表

2.2 泥石流類型

根據(jù)勘察報(bào)告,按不同的分類標(biāo)準(zhǔn)泥石流的類型劃分見(jiàn)下表2-1。

2.3 泥石流治理方案

按泥石流治理的目標(biāo)是減災(zāi)、防災(zāi)以確保城市規(guī)劃建設(shè)的安全為目標(biāo)。根據(jù)泥石流的危害對(duì)象,一般防治措施是采用固、排、攔擋、儲(chǔ)淤、生物等工程措施進(jìn)行綜合治理。根據(jù)勘察報(bào)告,本泥石流溝具有如下特點(diǎn)：

(1)該泥石流溝具有物源點(diǎn)多,方量小,單個(gè)滑坡和崩塌的穩(wěn)定性極差,大多已滑,滑體厚度小,滑動(dòng)后滑體整體性差,滑床地層為強(qiáng)風(fēng)化千枚巖,較破碎,不易采取工程措施進(jìn)行治理;物源點(diǎn)在溝中上游,溝峽峽窄,交通不便等原因而不宜采用單個(gè)不穩(wěn)定物源體進(jìn)行治理的方案。(2)泥石流上段斜坡兩岸植被發(fā)育,泥石流中、下段斜坡兩岸植被一般發(fā)育,不穩(wěn)定體的出現(xiàn)主要是受地震、植被砍伐導(dǎo)致堆積物蠕動(dòng)變形在雨水和溝水沖刷作用下誘發(fā)產(chǎn)生,對(duì)已滑斜坡植被作用不大。(3)泥石流堆積區(qū)地形峽窄,沒(méi)有適合儲(chǔ)集泥石流物質(zhì)的空地、荒地,無(wú)儲(chǔ)淤場(chǎng)可選。(4)可以采用排導(dǎo)的方式來(lái)疏散泥石流堆積。(5)由于泥石流物源的組成中以角礫、碎塊石為主,可以采取攔擋措施將粒徑大于20cm的塊石攔在溝內(nèi)。

因此,對(duì)該泥石流的治理綜合采用以下方案進(jìn)行比選,攔排相結(jié)合的綜合工程治理措施,考慮采用排導(dǎo)槽+單級(jí)攔沙壩或排導(dǎo)槽+多級(jí)谷坊壩方案進(jìn)行治理。

3 結(jié)語(yǔ)

該工程治理方案均是使在一定范圍內(nèi)減少災(zāi)害的發(fā)生,保護(hù)人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全及交通安全,有利于社會(huì)的安定和諧,同時(shí)可以保證規(guī)劃用地,改善新城鎮(zhèn)景觀等。

郭翔(1987-),男,重慶市人,大學(xué)本科,水工環(huán)專業(yè),助理工程師。