泥石流灾害防治勘查规范范文

导语：如何才能写好一篇泥石流灾害防治勘查规范，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

篇1

关键词：翻山沟；泥石流；勘察

Abstract: debris flows often for agriculture and industry production and people's life and property caused by huge losses, some even be ruinous .The gully geological disasters exploration and evaluation by single parameter or comprehensive index quantitative reflects the main characteristics of geological hazards and damage degree of loss, for the planning, deployment and implementation provides the basis for geological hazard prevention and control work. Based on Shi Mianxian turn into gully debris flow exploration of geological disasters in sichuan as an example, this paper briefly introduces the geological disaster of the debris flow exploration purpose, tasks, work method and the calculation of the characteristic value, help the similar investigation.

Key words: double valley; Debris flow; To investigate

中图分类号：TU74文献标识码：A文章编号：2095-2104(2013)

一、对翻身沟泥石流地质灾害勘查的目的与任务

对四川石棉县翻身沟泥石流地质灾害勘查的目的是查明泥石流地质灾害的形成条件、基本特征、危害程度和危险性，提出泥石流防治工程方案建议，为防治工程设计提供依据。

其主要任务是：

1、查明翻身沟地质环境条件，判定地质环境条件的复杂程度，确定泥石流灾害危险性评估的范围和评估级别；

2、查明翻身沟泥石流灾害类型、规模、分布、稳定状态、危害对象和危害程度，对地质灾害进行危险性现状评估；

3、依据工程项目类型、规模，分析工程建设中和建成后引发、加剧地质灾害的可能性，工程建设本身遭受地质灾害的可能性，对地质灾害危险性进行预测评估；

4、在现状评估、预测评估的基础上，进行地质灾害危险性综合分区评估，对建设场地适宜性作出评价；

5、提出防治地质灾害或另选场地的措施与建议。

二、翻身沟地形地貌条件

四川石棉县翻身沟流域形态呈拳形，流域平均纵向长度7.6km，平均宽度3.0km，流域面积20.69km2。流域内水系呈树枝状分布，最高点位于流域南部山脊部位，高程2331m，最低点位于大渡河入口，高程860m，相对高差1350m；主沟纵长8.6km，主沟沟头高程为2200m，主沟平均纵坡降160‰。沟域内山高坡陡，平均坡度在35°以上，沟谷纵坡较大，特别是主沟上游段及支沟纵坡多在300‰以上；1号支沟纵长3.9km，流域面积4.38km2，平均纵坡降260‰。沟域内山高坡陡，平均坡度在45°以上。

根据泥石流形成条件和运动机制及泥石流松散固体物源的分布，将沟域划分为四个区：翻身沟上游2号沟口以上段、各支沟上游植被发育，地震中未出现大的变形破坏迹象，主要为基岩区，物源分布较少，划为泥石流形成区（清水区）；2号沟口至已建的二级坝上360m处崩坡积现象较发育，沟床堆积物丰富，为沟域内泥石流松散固体物源的主要分布区域，划为泥石流形成区（物源区）；已建的二级坝上360m处至化工厂为泥石流流通区；化工厂以下段为堆积区。

三、翻身沟物源条件

四川石棉县翻身沟泥石流松散固体物源较丰富，且物源分布较为集中，主要分布于翻身沟中上游两岸及1号沟中上游。本次勘查共调查物源点13个，物源类型主要包括崩坡堆积物源、沟道堆积物源和支沟泥石流等三类。

据本次调查统计，沟域内崩滑堆积总量为10.78×104m3，可能参与泥石流活动的动储量为2.89×104m3；沟道堆积固体物源总量为8.3×104m3，可能参与泥石流活动的动储量为1.87×104m3。共计有松散固体物源量19.08×104m3，可能参与泥石流活动的动储量为4.76×104m3。

其中：1号支沟内松散固体物源为崩滑类物源，共4处，崩滑堆积固体物源总量5.3×104m3，可能参与泥石流活动的动储量为1.39×104m3；沟道堆积固体物源共2处，总量为3.14×104m3，可能参与泥石流活动的动储量为0.66×104m3。1号沟可能参与泥石流活动的动储量总量为2.05×104m3，占翻身沟流域物源动储量的43%，可见翻身沟流域内参与泥石流活动的动储量1号支沟占有很大的比例。

据统计，区内大多为震前固体物源，其物源量达17.87×104m3；震后固体物源仅有一处，即N1，物源总量为1.21×104m3，可能参与泥石流活动的动储量为0.40×104m3，占翻身沟流域物源动储量的8.4%。

四、泥石流基本特征

（一）泥石流灾害史及灾情

根据查阅资料和调查访问，1985年5月8日下午石棉县骤降大到暴雨，暴雨过后翻身沟发生小规模泥石流，泥石流持续时间约20分钟，泥浆飞溅，河道最窄处最高洪峰洪水位高出河床达3m。泥石流主要堆积于翻身沟沟口大渡河及1号支沟中游和主沟交汇处。该次泥石流毁坏翻身沟主沟口一带冲毁房屋5间，冲毁农田约10亩；在1号支沟中游（G5沟道）冲毁房屋3间，冲毁农田约8亩，未造成人员伤亡，直接经济损失10万元，并使1 号沟中游（G5沟道）处的7 户居民搬迁。

另据调查在已建二级坝沟上游570m处次级支沟，5.12地震后7月暴雨过后发生小规模泥石流，泥石流堆积于主沟翻身沟沟道中，泥石流堆积物长260m，宽20～35m，泥石流堆积层厚度1～5m，体积约1.21×104m3 ,未造成灾害。

（二）泥石流危险区范围及险情

翻身沟泥石流危险区范围主要为沿主沟右岸预测最高泥位线以下区域及1号支沟沟口与主沟交汇处堵塞可能淹没的区域。泥石流危险区面积为0.11km2。

根据确定的泥石流危险区范围，翻身沟威胁对象主要为1号支沟口到省道S211右侧及沟口两侧居民，以及沿沟分布耕地、果园、村道公路等人们赖以生存的生产生活资料。据调查访问，翻身沟泥石流现直接威胁居民住户共40户260人，并威胁到沟口省道S211和桥涵安全。因此，翻身沟泥石流目前危害程度属中型，进行勘查和治理显得必要。

（三）泥石流危险区范围及险情

翻身沟泥石流危险区范围主要为沿主沟右岸预测最高泥位线以下区域及1号支沟沟口与主沟交汇处堵塞可能淹没的区域。泥石流危险区面积为0.11km2。

五、泥石流基本特征值的计算

（一）泥石流流体重度

按照《泥石流灾害防治工程勘查规范》（DZ/T0220--2006）附录H填写泥石流调查表并按附录G进行易发程度评分，按表G.2查表确定翻身沟泥石流重度和泥沙修正系数，翻身沟易发程度数量化评分83分，相对应泥石流重度γc为1.572 t/m3。

（二）泥石流流量

1、雨洪法

假设泥石流与暴雨同频率、且同步发生，先按水文方法计算出断面不同频率下的小流域暴雨洪峰流量（计算方法查阅《四川省水文手册》），然后选用堵塞系数，利用泥石流流量公式计算所得的泥石流最大流量如下表

翻身沟主沟及1号沟泥石流峰值流量计算表

2、形态调查法

用下式求泥石流断面峰值流量QC。

QC ＝WC·VC

WC—泥石流过流断面面积（m2）；

VC—泥石流断面平均流速（m/s）。

（三）泥石流流速

翻身沟泥石流重度为1.572t/m3，因此其流速VC 按照《规范》西南地区（铁二院）推荐的稀性泥石流的计算公式进行计算：

翻身沟主沟及1号沟泥石流流速计算表

（四）一次泥石流过流总量

一次泥石流过流总量按照《泥石流灾害防治工程勘查规范》（DT/T0220－2006）附录I提供的计算公式进行计算：

据上节计算结果，1985年翻身沟泥石流为近期发生的泥石流，对比断面法计算结果，其流量相当于P=5%的雨洪法计算的峰值流量，综合确定翻身沟主沟口（计算断面8-8’）泥石流峰值流量为134.24m3/s；1号沟口（计算断面24-24’）泥石流峰值流量为26.06m3/s；据访问，泥石流历时约20分钟，即=1200s；按上式计算的本次翻身沟主沟泥石流过流总量为=4.25×104m3；1号沟泥石流过流总量为=0.82×104m3。

（五） 一次泥石流固体冲出物

据前面的计算结果和分析测试结果，1985年翻身沟主沟泥石流暴发时泥石流冲出量为=4.25×104m3；1号沟泥石流过流总量为=0.82×104m3。泥石流重度=1.572t/m3，水的重度=1 t/m3，泥石流固体物质重度=2.65 t/m3，据此计算出主沟固体物质冲出总量为= 1.47×104 m3，1号沟固体物质冲出总量为= 0.28×104 m3。

六、既有防治工程的效果评价

1985年暴发泥石流后，1991年雅安市组织对泥石流沟进行了应急局部治理，整治采取的措施主要是砌筑拦挡坝、修筑防护（洪）堤、疏沟等，改善了泥石流沟的行洪过流条件。为保护翻身沟下游的岸坡、农田、211省道以及居民的房屋安全发挥了重要作用。

本次勘查对既有的二道拦挡坝进行了调查，一级坝体坝区内淤塞大部；左侧坝肩局部被漂石损毁，一级坝内尚有1000余方的库容；一级坝现坝身、坝基功能正常，仅局部坝肩破坏，坝体总体上保持尚好，坝体稳定；二级坝坝区内淤塞严重，已被漂石、卵砾石填满溢出；右岸坝体局部被掏空；坝肩局部被漂石损毁，削能功能减弱，坝体总体上保持尚好，坝体稳定，。初步估计二级拦挡坝共拦挡固体物质约1.0×104m3。

防护堤：主沟化工厂至省道211地段沿村级公路外侧局部修建的浆砌挡墙AB和CD两段，挡墙高1.3～2.3m，顶宽0.5m，埋深0.5～0.8m；据现场调查，该地段防护堤目前基本完好。1号支沟左侧修建有EF干砌石挡土墙，高1.0～2.5m，顶宽0.5～0.8m，埋深0.2～0.5m。据调查，1号支沟干砌石挡土墙地段目前基本完好，尚可以利用。

在主沟口至1号支沟口地段由于建筑物挤占沟道极严重，特别是在主沟化工厂地段（12断面至15断面）右侧一带，由于修建化工厂和公路挤占沟道最为严重，该地段现沟道宽度仅4～5 m，沟深1.3～2.3 m，远不能满足该沟泥石流过流的能力，因此化工厂地段（12断面至15断面）防护堤达不到防治泥石流的作用，一旦发生泥石流时将会漫出沟道淹没化工厂。

七、泥石流防治方案

1、方案一以稳拦为主、疏排导为辅：分别在翻身沟主沟中游（22-22’断面）、和1号沟中游（28-28’断面）段布置拦挡坝，共在翻身沟内布置2座拦挡坝，坝高7m，拦挡泥石流沟内的大石块，控制下游泥石流洪峰流量。

2、方案二以排为主、稳拦排导相结合：分别在翻身沟主沟中游（3-3’断面）、和1号沟中游（4-4’断面、5-5’断面）段布置拦挡坝，共在翻身沟内布置3座拦挡坝，坝高5m，阻挡泥石流沟内的大石块，并调节下游泥石流洪峰流量，减轻下游防护堤的压力。

3、在化工厂至主沟沟口段布置1号和2 号防护堤，取直和疏通沟道，保持沟道路的畅通，保护翻身沟两侧的居民安全。

4、治理工程实施前进一步加强地质灾害群测群防工作，加强泥石流活动的监测预警，避免因泥石流灾害造成人员伤亡和大的经济财产损失。

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关键词：暴雨条件；泥石流成因；发展趋势；预测评价

引言

该区泥石流沟发育，严重威胁着人民的生命和财产安全。文章基于区内一条典型泥石流沟的地形、径流水流、物源、人类活动等情况，针对该泥石流形成的基本条件，分析泥石流的成因，进而预测泥石流的发展趋势，为研究区泥石流减灾防灾提供依据。

1 地质环境条件

1.1 气象、水文

研究区多年平均气温16.2℃，最高39.2℃，最低零下10.7℃，冬季月平均气温达6℃以上，无霜期326天。多年平均降雨量935.2mm，最多达1081.2mm。根据《四川省中小流域暴雨洪水计算手册》所附暴雨量等值线图，研究区流域的1/6h、1h、6h、24h多年最大暴雨量平均值分别为12.5mm、35mm、50mm、70mm，变异系数分别为0.375、0.4、0.4、0.35。

1.2 地形地貌

研究区属于溶蚀构造中山峡谷地貌。流域发育一条主沟和一条小支沟，主沟长约2.755km，汇水面积1.93km2，流域形态近似树叶状，西高东低，流域内最高海拔约2850m，最低海拔约2100m，相对高差约750m。海拔2470m以上部分沟道平均纵坡降约453.14‰，海拔2470m以下部分沟道平均纵坡比降约为163.77‰，主沟沟道整体平均纵坡比降约270‰。整个流域沟床坡度缓，沟床宽度宽，沟道中下部坡降变小。

1.3 地质构造

研究区处于著名的川滇经向构造体系和青藏滇缅印尼巨型“歹”字型构造的交接、上并部位，华夏系龙门山构造带南端与金河一箐河构造带南端之残余部分也影响了本区，地质构造复杂。因强烈的地壳运动，褶皱，断层十分发育，形成大的背斜和向斜，岭谷相间的深切峡谷地貌。

1.4 地层岩性

区内主要出露地层岩性有：第四系地层（Q）主要为冲洪积物、崩坡积物、泥石流堆积物及残坡积物，基岩主要为震旦系上统灯影组（Zwd）白云岩，白云质灰岩。坡体极破碎，岩石风化强烈，在水流和自身重力作用下，逐步崩滑到沟底；震旦系下统苏雄组、开建桥组（Zas-k）：酸性熔岩夹玄武岩、安山玄武岩、安山斑岩、火山碎屑岩为主。

1.5 地震

根据中国地震动参数区划图（GW18306-2010），区内地震地烈度为Ⅶ度，设计基本地震加速度值为0.15g，设计抗震为第二组。震活动频繁，震中主要分布在磨西及雅砻江断裂带，据历史记载，自1327年至1975年648年间，共发生2.5级以上的地震近147次，其中5级以上15次，最高震级7.5级。

1.6 水文地质条件

受本地区复杂地层岩性、地形地貌及构造的控制，区内水文地质条件相对较复杂，根据地下水的水理性质、水力特征及赋存条件可将区内地下水划分为松散岩类孔隙水、碎屑岩类裂隙孔隙水、碳酸盐岩类裂隙溶洞水、基岩裂隙水四种类型。

1.7 植被及人类工程活动

本区内森林遭受过度采伐，水土流失比较严重。流域在高程2100m以上为乔木林带，植被发育，以落叶乔木和高山灌木丛为主； 覆盖率大于80 %。高程2100m以下多为耕地、灌木丛和乔木覆盖，覆盖率约20%。泥石流堆积扇已改造为阶梯状耕地，分布零星乔木及灌木丛。总体来讲，人类工程活动对泥石流的形成、发生影响较小。

2 泥石流成因分析

根据泥石流现状，从地形条件、物源条件及水源条件三个方面分析了泥石流成因。

2.1 适宜的地形条件

沟域汇水面积较大，约1.93km2、相对高差较大，约750m，纵向坡降较大；沟谷呈“U”字型谷，沟道两侧侵蚀较强烈，岸破稳定性较差，不良地质现象发育；沟域斜坡坡度较大，斜坡较为顺直，有利于坡面物源向沟道汇集。因此具备形成泥石流的地形条件。

2.2 丰富的物源条件

主沟沟道两侧岸坡上侵蚀、崩塌、滑坡现象较发育，侵蚀、崩坡积物质及滑坡积物质大多堆积于沟道旁及沟道内，在暴雨洪水冲刷或泥石流携带作用下，参与泥石流活动。沟域发育坡面侵蚀物源7.83m3，崩塌堆积物源四处及沟道堆积物源。物源总量约为53.28×104m3，动储量约为6.17×104m3。因此，该泥石流沟域内固体物源丰富，物源条件良好。

2.3 充足的水源条件

研究区的1/6h、1h、6h、24h多年最大暴雨量平均值分别为12.5mm、35mm、50mm、70mm，在P=2%的条件下，1/6h、1h、6h、24h雨强可分别达到25.125mm、72.8mm、104mm、134.4mm，具备引发泥石流灾害的降雨条件。暴雨则是泥石流形成的主要引发因素，集中的降水产生洪水强烈冲蚀地表堆积物及侵蚀沟槽，增加沟内的松散堆积物。

以上三个因素相辅相成，将会促进泥石流的形成及发生。

3 泥石流发展趋势预测

3.1 发生频率预测

根据对泥石流灾害史的调查，该沟泥石流以往属低频泥石流，从近期泥石流灾害史看，2010年发生较大规模的泥石流。现沟内可参与泥石流活动的固体物源动储量达6.1678×104m3，具备了发生大规模泥石流的物源条件。在暴雨等条件具备的情况下，再次发生大规模泥石流的可能性较大。根据《泥石流灾害防治工程勘查规范》（DT /T0220-2006）中附录C判定该泥石流所处发展阶段为发展期。

根据计算结果，不难看出泥石流沟在10年一遇、20年一遇及50年一遇的暴雨情况下，泥石流暴发时一次性固体冲出量分别为10518.5m3、12552m3、15162.2m3，暴发规模较大。

4 结束语

（1）适宜的地形条件、丰富的物源条件及充足的水源条件是泥石流形成的必要条件。（2）该流域历史上为低频泥石流沟，于2010年暴发较大规模，根据《泥石流灾害防治工程勘查规范》（DT/T0220-2006）判定泥石流所处发育阶段为发展期。（3）该沟在10年一遇、20年一遇及50年一遇的暴雨情况下，泥石流暴发时一次性固体冲出量分别为10518.5m3、12552m3、15162.2m3。

参考文献

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[2]许强.四川省8.13特大泥石流灾害特点、成因与启示[J].工程地质学报，2010，18（5）：610-621.

[3]余斌，马煜，吴雨夫.汶川地震后四川省绵竹市清平乡文家沟泥石流灾害调查研究[J].工程地质学报，2010，18（6）：827-836.

[4]殷坤龙，吴益平.三峡库区一个特殊古滑坡的综合研究[J].中国地质灾害与防治学报，1998，S1：200-206.

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一、全区地质灾害种类及重点防汛期

（一）地质灾害主要灾种。我区地质灾害以崩塌、泥石流、采空塌陷、地裂缝等突发性地质灾害为主。

（二）地质灾害重点防范期。地质灾害重点防范期为汛期，即6到9月。

二、地质灾害防治重点及区域

（一）省级地质灾害隐患3处。分别为：

1．门楼镇上许家村泥石流；

2．门楼镇姜家夼村泥石流；

3．高疃镇王家庄村西北采空塌陷、地裂缝。

（二）区级地质灾害隐患4处。分别为：

1．杜家崖金矿（采空塌陷、崩塌）；

2．门楼马山火山灰采矿场（崩塌）；

3．福新黄家采石场（崩塌）；

4．高疃老官庄采石场（崩塌）。

三、地质灾害隐患防范措施

（一）门楼镇上许家村泥石流。上许家位于山洪沟汇流处下游，地势较低，山坡较陡，流域面积达3000多亩。同时，流经上许家村的河道偏窄，生活垃圾较多，且存在一段河道，在遇强降雨时，河道排泄难度增加，对附近居民构成较大威胁。须采取以下防治措施：

1．疏浚桥上河道60米，桥上30米处河东侧浆砌河坝，坝后填土压实。

2．当降雨强度达到暴雨时，要启动防灾应急预案，及时将村东群众转移到安全地带。

3．对河道内的生活垃圾进行集中清理，保证汛期水流通畅。

4．加强监测预报预警。如遇雨，要及时启动防治地质灾害应急预案，同时要建立24小时专人值班制度和及时汇报制度。

5．在河道险要位置设置地质灾害警示牌。

（二）门楼镇姜家夼村泥石流。姜家夼村南面地形地质条件与上许家村相似，汇水面积较大，水库位于村南1.5公里处。存在的隐患主要为水库旁溢洪道较窄且堵塞，河道流经村庄部分生活垃圾较多、水流不畅。须采取以下防治措施：

1.加宽水库溢洪道，两侧砌坝，乱石护底，溢洪道建生产桥一座，建泄洪闸一处，保证汛期排洪顺畅。

2．对河道内的生活垃圾进行疏通清理，保证汛期河道通畅。

3．在河道险要位置设置地质灾害警示牌。

4．降雨强度达到暴雨时，对水库坝体稳定性进行全面巡查，出现险情及时将村民撤离到安全地带。

（三）王家庄铜矿历史采区采空塌陷、地裂缝。王家庄铜矿现有三处采空塌陷，面积达1706平方米。须采取以下防治措施：

1．制定地质灾害应急预案和防治方案。

2．在险情影响范围周围设立警示牌（3—5处）。

3．加强监测预报预警，建立一支监测督察队伍，对各种不稳定现象进行定时监测，发现异常及时上报处理，组织人员疏散，紧急避险。

4．尽快委托资质部门对居民区范围内进行全面勘查，查明采空区分布、规模、特征、危险程度和影响范围，提出防治方案，及时进行整治，消除安全隐患。

（四）区级地质灾害防治措施。在上述四个区级地质灾害隐患点要埋设警示标志，加强动态巡查，建立预警监测机制，加强组织领导，将责任落实到村、人，严防地质灾害发生。

四、工作要求

（一）进一步强化组织领导，加大地质灾害隐患治理力度。区政府成立由分管副区长为组长、相关部门负责人为成员的地质灾害防治领导小组，下设办公室在区国土分局。各镇街也要高度重视地质灾害防范工作，成立地质灾害防治领导小组，层层落实责任，加强监督检查，确保各项工作落到实处。要针对汛期地质灾害易发区、危险区和防治重点，制定落实各项防灾减灾措施。制定切实可行的地质灾害治理方案，建立健全地质灾害预警、监测和应急制度，明确责任、落实资金，全面做好地质灾害隐患治理工作。

（二）进一步强化汛期巡查，扎实做好群防群治工作。各镇街、有关单位要加强对辖区内地质灾害易发区、危险区的巡查，特别在强降雨期间要确保24小时连续监测和巡查。在地质灾害易发区、危险区要设立警示标志，制定具体可行的防治措施，并积极向灾害隐患区（点）所在单位介绍防灾知识，提高群众的防灾避险意识。同时，要加强对值班人员的培训，完善群测群防网络，对重大隐患点、危险点要责成防灾责任单位提出防治和应急抢险预案，落实灾害点监测、预警、应急防御措施以及预定避灾地点、撤离路线等。要进一步落实地质灾害防灾明白卡的填制、发放工作，将防灾明白卡发放到每个防灾责任单位和责任人，避险明白卡发放到受灾害威胁的群众手中，并组织应急演练。领导小组办公室要对防治方案落实情况进行督导检查。

（三）加大地质灾害隐患治理力度。各镇街要结合实际，明确责任，全面做好地质灾害隐患治理工作。门楼镇上许家村泥石流、姜家夼村泥石流要于2011年底前完成治理，王家庄铜矿采区采空塌陷于2011年底前查明采空区分布，摸清地下地质情况，提出防治方案。

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Abstract： This paper takes the debris flow in Lufang furrow as an research object. From the four aspects that are the topography， geological structure and stratigraphy lithology， human engineering activities， meteorological and hydrological， the causes of the debris flow hazard are analyzed， and the basic conditions of formation mudslides and main inducing factors are summed up. Results show that the material factor， and physical feature satisfy the formation conditions of debris flow in the valley， and the formation conditions are sufficient. If the water factor satisfy the formation conditions of debris flow in the valley， it may break out debris flow again. This research is of certain significance to the prediction and mitigation of debris flow hazard in Lufang valley.

关键词： 泥石流；炉房沟；成因分析；防治措施

Key words： debris flow；Lufang Valley；cause analysis；prevention and cure

中图分类号：P642.23 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2013）04-0291-03

0 引言

泥石流是发生在山区的一种突发性自然灾害，是一种含饱和或过饱和的高浓度碎屑物沿侵蚀坡面和陡峻沟床流动的流体[1]，其发生常具有突然性、间接性和反复性的特点，常给山区经济发展和居民的生命财产安全构成严重威胁。小河镇炉房沟位于云南省昭通市巧家县北东部的牛栏江西岸，为牛栏江一级支流，地理坐标：北纬27°10′～27°18′，东经103°04′～103°12′。据统计，小河镇炉房沟自1953年以来曾发生过多次洪水及泥石流灾害，造成大量人员伤亡，损毁房屋多间，毁坏农田上千亩。2010年“7.13”洪涝泥石流灾害，共造成19人死亡、26人失踪、43人重伤，受灾人数达1200余人，冲毁房屋16户128间，预计经济损失达1.8亿元，此泥石流危害性等级为特大型[2]。为此，研究该泥石流形成的条件并制定合适的治理措施就显得相当重要。

1 泥石流成因分析

根据现场调查及地质资料等分析，该泥石流的形成因素主要有地形地貌、地质构造及地层岩性、人类活动和气象水文四个方面。

1.1 地形地貌 炉房沟位于牛栏江左岸，流域面积79.943km2，以构造侵蚀、溶蚀高山峡谷地貌为主，地形起伏大，地势西高东低，地形由西向东陡倾，地势起伏不平，相对高差3290m，高差大，具备水动力条件。炉房沟南支沟主沟长约7.03km，平均纵坡降约206‰，北支沟主沟长约10.04km，平均纵坡降约184‰，纵坡降均较大，迳流侵蚀作用较强。炉房沟上部及中部沟谷横断面多呈“V”字形，两岸坡坡度一般大于40°，局部陡坡可达60°～70°，形成危岩陡壁，岸坡冲沟较发育，冲沟溯源、侵蚀作用强烈，各种地形条件有利于雨洪汇集和固体物质启动，从而形成泥石流（炉房沟地区卫星图见图1）。

1.2 地质构造及地层岩性 研究区区域构造上属川滇经向构造体系，位于川滇经向构造带北段东缘与东侧滇东“多”字型构造的结合部，构造以北西向构造为主，南北向构造和北东向次之；断裂为主，褶皱次之（见图2）。断裂、褶皱是泥石流发生的重要因素之一，对泥石流的影响主要是通过影响岩石的完整性，从而加速岩石的风化、雨水侵蚀等，降低岩石的物理力学性质来实现的。

研究区内构造发育，主要断裂、褶皱有：炉房沟断裂（F2）：走向310°～340°，倾向北东，倾角约50°，延伸长度超过22km，以张扭性为主。小河街断裂（F1）：走向南北向，倾向东，倾角50～60°，延伸长度超过15km，以压性为主。药山向斜：轴部呈北东―南西方向延伸，长度超过25 km，轴部地层由Pz2组成，两翼由Pz1组成，基本对称，岩层产状平缓，12°～25°。

据相关地质资料及现场实地调查，研究区出露地层中松散层有第四系残坡积层（Qel+dl）、第四系冲洪积层（Qal+pl）、第四系坡洪积层（Qdl+pl）、滑坡堆积层（Qdel）、崩塌堆积层（Qcol）、泥石流堆积层（Qsef）块石、卵石夹粘性土；下伏基岩均为古生界地层，自寒武系至二叠系均有分布，岩性为砂岩、泥岩灰岩、白云岩、玄武岩等，节理裂隙发育，易形成滑坡、崩塌等不良地质现象。研究区第四系残坡积层厚度较薄，厚度一般在1.0～2.0m之间；泥石流堆积体厚度较大，泥石流堆积扇厚度一般在5～15m，基岩在沟岸及两侧山脊多有出露。

由于研究区地质构造、地层岩性的上述特征，加之区域内新构造运动活动强烈，引起区内岩体强烈破碎，易产生滑坡、崩塌及风化作用等，为区内泥石流的形成提供丰富的固体物质来源。

1.3 人类工程活动 研究区人类活动主要为修建公路、采矿和耕种，其中尤以修建公路对地质环境影响最大。近年来，较多的村际公路在修建，由于自然地形陡峻，加之工程投资有限，公路开挖形成了很多高陡边坡且基本未采取支挡防护措施，边坡稳定性差容易形成滑坡、崩塌，为泥石流提供丰富的固体物源；采矿活动主要分布在炉房沟的中游沟底，均为坑采，部分矿渣随意堆放在离沟床很近的沟岸上且采取必要的支挡措施，稳定性差，成为泥石流的物源；另外研究区内人口较密集，村庄星罗棋布，很多坡度30°山坡表面被开垦为耕地，耕地土体松散，雨季引发坡面侵蚀，造成水土流失，并容易引起斜坡失稳形成滑坡，为泥石流提供固体松散物源。

1.4 气象水文 研究区属牛栏江高山峡谷区，具有典型的立体气候特征，根据高程的不同，区内自高向低分属寒带、温带和亚热带三种气候带，干湿气候分明，区内多年平均气温21.1℃，水汽来源主要是印度洋暖湿气流，降水量在800～1500mm之间，多年平均降水量约1050.2mm。降雨主要集中在6～10月，占全年降雨量的80%以上。根据收集到的有关降雨量资料，2010年7月13日诱发泥石流的强降雨主要集中在2010年7月12日22时至13日10时12小时内，分布范围广。研究区附近荞麦地河大村雨量站12日22时～13日9时11小时降雨量50.5mm；牛栏江小河水文站13日2～8时降雨量35.4mm。高强度的降水及暴雨，为泥石流的形成提供了丰富的水源及水动力条件，同时在暴雨作用下产生的滑坡、崩塌等地质灾害为泥石流的形成提供丰富的固体物质来源。

综上所述，地形陡峻，构造发育，岩层软弱、破碎以及不规范的人类工程活动等所提供的丰富的固体物质都是泥石流形成的基础条件，而集中充沛的强降雨则是泥石流形成的主要诱导因素。研究区泥石流形成的基础条件充分，一旦作为主要诱导因素的水源条件满足泥石流形成条件，就可能再次爆发泥石流。

2 防治措施

泥石流的发生、发展和危害与特定的地理环境、形成因素密切相关。泥石流的防治是根据泥石流的成因要素和治理需要，采用综合治理、局部治理、预防和预测措施来控制泥石流的发生和发展，减轻或消除对被防护对象的危害，使治理的结果达到预期要求。结合炉房沟地理环境及泥石流形成相关因素，炉房沟泥石流的防治，宜采用标本兼治，因地制宜的方法对策，建立以政策和信息管理的非工程措施和各种工程措施相结合的综合防治体系。

2.1 非工程措施 ①加强对当地居民进行地质灾害知识的普及教育工作，增强当地群众对地质灾害危险、危害性的认识，使其自觉保护自然环境；加强防灾、救灾以及自救的宣传工作，强化群众防范地质灾害的意识。②建立区内地质灾害点（滑坡、崩塌等）、雨量的监测、预报工作站，进行定期监测，及时预报。建立炉房沟泥石流信息系统，将气象预报和地质灾害信息相结合开展泥石流预测、预报。

2.2 工程措施 ①在炉房沟人工弃土堆积区、中部陡坡开垦为耕地区、支沟侵蚀较严重区及滑坡、崩塌发育区域进行水土保持，植树造林、种植草皮等，运用生物工程技术预防泥石流[3][4]，其目标以恢复植被，起到固土、固水作用。修筑截、排水沟，对地表水、地下水进行综合治理。②拦挡、谷坊坝工程：在炉房沟中、上游地段因地制宜地选择地形狭窄，坝基坚实、沟道较缓、库容较大的地缘优势处布设拦挡坝，在滑坡、崩塌较集中地段布设谷坊坝，以反压岸坡及滑坡坡脚，起到稳固岸坡的作用，并且拦挡固体松散物，减少泥石流固体物质补给量，遏制泥石流的发展，减缓各沟的下切、侧蚀、溯源侵蚀、稳坡固床，拦挡部分弃土，防止沟床内已有松散堆积物继续下泄。③排导槽工程：在炉房沟各支沟下游交汇处各布置排导槽工程，排导槽截面要足够宽，有排泄一次暴发最大泥石流量的能力；在排导槽的下游出口位置，布设停淤场，停淤场的容量要满足设计50年的泥石流总量堆积。④防护堤工程：由于炉房沟所布设防护提位置地段地势较平缓，沟岸冲蚀严重，滑坡发育，沟岸分布有农田，不宜设置拦挡坝、谷坊坝工程，综合考虑在该段设置沟岸防护堤，防止沟岸侧蚀坍滑，减少泥石流固体物质补给量，稳坡固床，保护居民点及两岸农田等的安全。

3 结论

3.1 泥石流形成的原因主要是：地形陡峻，构造发育，岩层软弱、破碎以及不规范的人类工程活动等所提供的丰富的固体物质都是泥石流形成的基础条件，而集中充沛的强降雨则是泥石流形成的主要诱导因素。

3.2 研究区泥石流形成的基础条件充分，一旦作为主要诱导因素的水源条件满足泥石流形成条件，就可能再次爆发泥石流。

3.3 炉房沟泥石流的防治宜采用标本兼治，因地制宜的方法对策，建立以政策和信息管理的非工程措施和以植物措施、拦挡坝、谷坊坝、排导槽、防护堤工程为主的各种工程措施相结合的综合防治体系。

参考文献：

[1]赵旭润．海流沟泥石流形成机理及治理方法研究[D]．南京：河海大学硕士学位论文，2007.

[2]DZ/T 0220―2006，泥石流灾害防治工程勘查规范[S]．

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关键词: 岩土工程 地质灾害 防治工程设计 实践经验 防治措施

中图分类号：K826.16 文献标识码：A 文章编号：

引言：近几年来，由于我国地质灾害的频繁发生，加之人类对自然资源开发活动的不断加剧，给我国相对脆弱的地质环境带来巨大压力。本文作者就岩土工程与地质灾害的内涵、地质灾害的特征与危害以及地质灾害防治工程的主要施工技术标准及防治措施进行了全面的分析。

1 岩土工程与地质灾害的内涵

由于岩土工程缺乏环境保护的观念，缺乏减轻地质灾害的观念，仅仅是由于地基处理的需要，仅从工程观点出发，从而出现了许多不但没有加固好工程地基或边坡，反而诱发了深层的更大的地质灾害的例证，如水电站、抽水蓄能电站、矿山等都有这方面的教训。为了弥补岩土工程学这种先天不足，地质工程学应运而生。地质工程学，是研究与解决从规划到竣工乃至工程运行后效的全过程的与地质有关的工程问题的科学。它把地质体乃至地质环境作为工程系统的组成部分来对待，这显然符合大系统工程学的思想，它包含岩土工程和地质灾害防治工程两个方面，但以后者对其特点的反映更为深刻。岩土工程是指工程建设中涉及岩土体的开挖与加固；地质灾害防治工程是对自然或人为作用产生的有害地质现象进行防范与防治。后者包含了更全面地对地质生态环境合理开发与管理的思想。

2 我国几处地质灾害的特征与危害

我国的地质结构较为复杂，地理位置的独特性，以及一些社会经济因素，都加剧了地质灾害对我国的影响。我国主要的地质灾害有崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地面沉降、地裂缝等。地质灾害的发生还导致破坏铁路、公路、航运、水库、堤坝和通信等工程设施，破坏土地资源、水资源、矿产资源、旅游资源和生态环境等。

2.1滑坡：滑坡是指斜坡上的土体或岩体，受河流冲刷、地下水活动、地震、人工切坡等因素的影响，沿着一定的软弱面或软弱带，整体地或分散地顺坡向下滑动的自然现象。造成滑坡的诱因有①地震；②降雨和融雪；③地表水的冲刷、浸泡；④河流等地表水体对斜坡坡脚的不断冲刷；⑤开挖坡脚；⑥蓄水排水；⑦堆填加载；⑧劈山放炮，乱砍乱伐。滑坡发生的规律：下列地带是滑坡的易发和多发地区: ①江、河、湖( 水库) 、沟的岸坡地带，地形高差大的峡谷地区，山区铁路、公路、工程建筑物的边坡等。②地质构造带之中，如断裂带、地震带等。③易滑( 坡) 岩、土分布区。④暴雨多发区及异常的强降雨区。

2.2崩塌:陡坡上被直立裂缝分割的岩土体，因根部空虚，折断压碎或局部移滑，失去稳定，突然脱离母体向下倾倒、翻滚，堆积在坡脚(或沟谷)的地质现象称为崩塌。崩塌的诱因：①采掘矿产资源；②道路工程开挖边坡；③水库蓄水与渠道渗漏；④堆(弃)渣填土；⑤强烈振动。泥石流:泥石流是由于降水(暴雨、冰川、积雪融化水)产生在沟谷或山坡上的一种挟带大量泥砂、石块和巨砾等固体物质的特殊洪流，是高浓度的固体和液体的混合颗粒流。

2.3泥石流: 泥石流是由于降水( 暴雨、冰川、积雪融化水)产生在沟谷或山坡上的一种挟带大量泥砂、石块和巨砾等固体物质的特殊洪流，是高浓度的固体和液体的混合颗粒流。泥石流的诱因: ①合理开挖; ②) 不合理的弃土、弃渣、弃石; ③滥伐乱垦。

2.4地面塌陷是指地表岩、土体在自然或人为因素作用下向下陷落，并在地面形成塌陷坑( 洞) 的一种动力地质现象。地面塌陷发生的规律: ①岩溶强烈发育的纯可溶岩分布地带或沿其与非可溶岩的接触地带；②沿可溶岩中的断裂带或主要裂隙交汇破碎带，岩层剧烈转折、破碎的地带；③松散盖层较薄且以砂石为主，其底部粘性土层缺失或甚薄(一般不足 1-2m)的“天窗”地段；④岩溶地下水的主迳流带或岩溶管道上：⑤具有潜水和岩溶水双层含水层分布地带；⑥岩溶地下水的排泄区；⑦岩沉吟地下水位在基岩面上下频繁波动的地带，或受排水影响强烈的降落漏斗中心及近侧地段；⑧临近河、湖、塘地表水体的近岸地带；⑨岩溶地下水位埋藏较浅的低洼地带。

3 地质灾害防治工程的防治措施

3.1 工程治理

地质灾害防治工程的最大特点是隐蔽性(如抗滑桩)、复杂性(如抗滑桩+锚拉+挡板+冠梁)和多样性(防治滑坡可采用桩，亦可采用挡土墙)，以地下工程施工为工艺特点，因此与地基与基础工程和岩土工程具有十分相近或相同的工艺流程、施工工序和施工工法。涉及地质灾害防治工程施工的技术规范和标准主要有:

( 1) 地质灾害防治工程现行施工技术标准和规范，如《滑坡防治工程设计与施工技术规范》( DZ 厂 r02 18 －2006) :

( 2) 各类工业与民用和市政工程建设项目的地基与基础、深基坑、高切坡、地基处理、基础病害工程防治等所涉及的技术规范和标准均可参考使用，如《建筑地基基础工程施工质量验收规范》( GB50202 －2002) ( 3) 各类水利水电工程的土石方、地基与基础和岩土工程所涉及的技术规范和标准均可参考使用，如《水电水利工程预应力锚索施工规范》( DIJT5083 －2004) 。

( 4) 各类交通建设中所涉及的边坡、滑坡、危岩、塌陷和沉降等工程防治的相关技术标准和规范，如《公路隧道施工技术规范》) ( JTJ042 －94) 。

3.2 地质灾害防治工程实践

3.2.1 做好防治工程设计

地质灾害防治工程设计，必须根据崩塌、滑坡、不稳定斜坡的成因机制、运动模式、易发性及防治目标制定。

( 1) 根据致灾的成因确定主要防治途径。

( 2) 根据灾害的易发程度、防治目标确定防治工程的强度和工程量。

3.2.2 地质灾害防治工程的主要工程措施

根据地质灾害防治工程勘查设计现行行业规范，( 三峡库区地质灾害防治工程质量检验评定标准》等技术标准及资料分析，国内防治地质灾害的主要工程类型有: 排( 截) 水工程、支( 拦) 挡工程、加固工程、护坡工程、减载与压脚工程及搬迁和避让等，设计分别采用了对应的防治工程措施

3.2.3 地质灾害工程实践

( 1) 工程防治措施工程防治措施是防治地质灾害的重要组成部分，工程防治措施的适用条件及方式: 大多数房后切坡造成的小型土质滑坡，选用滑坡后缘地表排水、前缘支挡或削方减载护坡等工程措施较为适应; 对于中型以上滑坡，应根据工程地质勘察资料选择工程防治措施。

( 2) 生物防治措施生物防治措施是指植树造林，种草护坡及合理耕牧。它具有应用范围广、投资省，能促进生态平衡，改善自然环境条件，防治作用持续时问长的特点，需较长时间才能发挥其效益。根据调查区地质灾害特点和自然经济条件，泥石流区，地面塌陷区及水土流失区应采取封山育林，退耕还林等防治措施，减少地质灾害的发生和经济损失。

( 3) 避让措施

①雨天避让措施。对灾害隐患点和变形斜坡，采取雨天临时避让措施，各镇在防灾预案的基础上编制安全转移预案，雨天对受威胁户一一作转移地点安排。应根据就近原则、转移地( 接受户) 不受地质灾害或其它灾害威胁的原则进行操作。

②搬迁避让措施。对一些危险性大、危害性严重的地质灾害，防治费用超过搬迁费用或再建房仍然受地质灾害威胁的，采用搬迁避让措施。调查区需搬迁避让或已搬迁的灾点。

4 结语

随着我国国力的不断增强，在地质灾害防治工程中新技术、新方法、新材料的应用也愈来愈广，地质灾害防治措施和施工技术必将迈向新的台阶。

参考文献

［1］李峰． 娄方旭． 论岩土工程地质灾害防治技术及防治措施［J］． 今日科苑，2010 －06 －23．

［2］张梁; 张业成; 高兴和; 刘晓燕． 中国地质灾害的经济学研究［Z］． 国家科技成果．

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关键词：岩土工程；地质灾害；防治策略

1、 地质灾害与岩土工程

地质灾害是由于自然或人为作用，多数情况下是二者共同作用引起的，在地球表层比较强烈地危害人类生命、财产和生存环境的岩土体移动事件。地质灾害在成因上具备自然演化和人为诱发的双重性，它既是自然灾害的组成部分，同时又属于人为灾害的范畴。在某种意义上，地质灾害已经成为制约社会经济发展和人类安居的重要因素，同时又具有自然、社会和资源的三重属性。地质灾害防治工程是对自然或人为作用产生的有害地质现象进行防范与防治。后者包含了更全面地对地质生态环境合理开发与管理的思想。《地质灾害防治条例》规定，地质灾害包括山体崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂缝、地面沉降等灾害。

在我国，大多数地质灾害现象都是人为因素引发的，据有关资料统计，近年来我国每年因地质灾害造成的经济损失约占各种自然灾害的1/4至1/5，因此，减少或制止破坏生态环境行为、及时采取地质灾害预防和防治措施，是我国当前减少损失的首要途径。

2、我国地质灾害的特征与危害

由于我国地理位置独特，地质构造复杂，地球生态环境多变，加之人口众多的农业大国，经济较落后，承灾能力弱，所有这些叠加在一起，形成灾害类型多、分布广、频度高、强度大、影响面宽、损失严重的格局。据资料统计分析，崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地面沉降、地裂缝等种类的地质灾害在我国十分发育。其中崩塌、滑坡、泥石流的分布范围约占国土面积的50%，其中以西南、西北地区最为严重。

地质灾害可分两大类：第一类主要是由自然因素引起的地质环境问题，又称第一环境问题，属自然地质灾害；这些灾害不以人类历史的发展为转移；第二类主要是由人为活动引发的地质灾害，称第二环境问题，属人为地质灾害。这些灾害常随社会经济的发展而日益增加，据地质灾害成因分析，全国50%以上的地质灾害发生的主要原因是人类行为，尤其是人类不合理地大量挖掘能源所造成的。

2.1 滑坡

滑坡是指斜坡上的土体或岩体，受河流冲刷、地下水活动、地震、人工切坡等因素的影响，沿着一定的软弱面或软弱带，整体地或分散地顺坡向下滑动的自然现象。

滑坡的诱因：

（1）地震；（2）降雨和融雪；（3）地表水的冲刷、浸泡；（4）河流等地表水体对斜坡坡脚的不断冲刷；（5）开挖坡脚；（6）蓄水排水；（7）堆填加载；（8）劈山放炮，乱砍乱伐。滑坡发生的规律：

下列地带是滑坡的易发和多发地区：（1）江、河、湖（水库）、沟的岸坡地带，地形高差大的峡谷地区，山区铁路、公路、工程建筑物的边坡等。（2）地质构造带之中，如断裂带、地震带等。（3）易滑（坡）岩、土分布区。（4）暴雨多发区及异常的强降雨区。

2.2 崩塌

陡坡上被直立裂缝分割的岩土体，因根部空虚，折断压碎或局部移滑，失去稳定，突然脱离母体向下倾倒、翻滚，堆积在坡脚（或沟谷）的地质现象称为崩塌。

崩塌的诱因：

（1）采掘矿产资源；（2）道路工程开挖边坡；（3）水库蓄水与渠道渗漏；（4）堆（弃）渣填土；（5）强烈振动。

2.3 泥石流

泥石流是由于降水（暴雨、冰川、积雪融化水）产生在沟谷或山坡上的一种挟带大量泥砂、石块和巨砾等固体物质的特殊洪流，是高浓度的固体和液体的混合颗粒流。

泥石流的诱因：

（1）不合理开挖；（2）不合理的弃土、弃渣、弃石；（3）滥伐乱垦。地面塌陷是指地表岩、土体在自然或人为因素作用下向下陷落，并在地面形成塌陷坑（洞）的一种动力地质现象。

2.4 地面变形

地面变形包括地面沉降、地面塌陷与地裂缝。目前中国发生地面沉降活动的城镇有70多个，明显成灾的有30余个，最大沉降量已将近3m。这些城市有的孤立存在，有的密集成群相连形成广阔的地面沉降带(区)。造成中国城镇地面塌陷原因有三:一是不合理地大量开采地下矿产资源引起的塌陷；二是表面岩溶活动引起的塌陷；三是大量抽取地下水引起地面下沉。

地面塌陷发生的规律：

（1）岩溶强烈发育的纯可溶岩分布地带或沿其与非可溶岩的接触地带；（2）沿可溶岩中的断裂带或主要裂隙交汇破碎带，岩层剧烈转折、破碎的地带；（3）松散盖层较薄且以砂石为主，其底部粘性土层缺失或甚薄（一般不足1-2米）的“天窗”地段；（4）岩溶地下水的主迳流带或岩溶管道上；（5）具有潜水和岩溶水双层含水层分布地带；（6）岩溶地下水的排泄区；（7）岩沉吟地下水位在基岩面上下频繁波动的地带，或受排水影响强烈的降落漏斗中心及近侧地段；（8）临近河、湖、塘地表水体的近岸地带；（9）岩溶地下水位埋藏较浅的低洼地带。

2.5 人为地质灾害的危险性分析

人为活动加剧或加速地质灾害的发生所带来的危害性大大超过正常状态下产生的地质灾害所带来的损失。如:矿产资源的开发以及铁道、公路等各种工程建设的开挖，亦经常加剧地质灾害的发生，如:土壤侵蚀、地面塌陷与沉降、滑坡、岩爆、泥石流、荒漠化以及坑道涌水、瓦斯爆炸等灾害。人工滥伐森林资源，也造成土壤侵蚀、滑坡和泥石流等灾害，并导致洪灾的加剧发生。人工爆破也会诱发岩溶塌陷、滑坡等灾害的发生，还有可能引起连锁性的岩溶塌陷。人工诱发地质灾害的特点如下:

一是诱发速度快。在自然地质演化及气候变化过程中，岩体由相对稳定至不稳定的变化，经历长时间过程。而人工因素诱发下，就大大地缩短了自然演化时间，加速岩土体的岩性变化，而导致突变灾难的发生，并造成更大的损失。

二是诱发灾害面广。自然地质灾害的发生，除了特大灾害之外，一般其危害性有一定的局限性，在人工因素诱发下，其危害性就具有更大的影响面。例如由于生物资源―――森林的破坏，工程的大规模开挖，影响的是区域性环境恶化，诱发区域性旱涝灾害，以至引发全球性荒漠化。人类活动产生的升温效应，对气候及地质灾害诱发作用的影响也是全球性的。

三是灾害损失巨大，除了地震之外，人工诱发的地质灾害所造成的损失是严重的。随着经济建设的发展，人工诱发地质灾害所造成的损失，仍会不断增加，目前估计地质灾害损失每年约500亿元，而受到威胁的就是这些数据的数倍至数百倍。1998年洪灾损失2000多亿元，死亡1432人，其中不少损失是通过地质灾害而产生的。

3、地质灾害防治工程的主要施工技术标准及防治措施

3.1 主要的施工技术标准总结

地质灾害防治工程的最大特点是隐蔽性(如抗滑桩)、复杂性(如抗滑桩+锚拉+挡板+冠梁)和多样性(防治滑坡可采用桩，亦可采用挡土墙)，以地下工程施工为工艺特点，因此与地基与基础工程和岩土工程具有十分相近或相同的工艺流程、施工工序和施工工法。涉及地质灾害防治工程施工的技术规范和标准主要有:

(1)地质灾害防治工程现行施工技术标准和规范，如《滑坡防治工程设计与施工技术规范》(DZ/T0218-2006)；

(2)各类工业与民用和市政工程建设项目的地基与基础、深基坑、高切坡、地基处理、基础病害工程防治等所涉及的技术规范和标准均可参考使用，如《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2002)；

(3)各类水利水电工程的土石方、地基与基础和岩土工程所涉及的技术规范和标准均可参考使用，如《水电水利工程预应力锚索施工规范》(DL/T5083-2004)；

(4)各类交通建设中所涉及的边坡、滑坡、危岩、塌陷和沉降等工程防治的相关技术标准和规范，如《公路隧道施工技术规范》)(JTJ042-94)。

3.2 地质灾害防治工程防治措施

3.2.1 做好防治工程设计

地质灾害防治工程设计，必须根据崩塌、滑坡、不稳定斜坡的成因机制、运动模式、易发性及防治目标制定。

(1)根据致灾的成因确定主要防治途径；

(2)根据灾害的易发程度、防治目标确定防治工程的强度和工程量。

3.2.2 地质灾害防治工程的主要工程措施

根据地质灾害防治工程勘查设计现行行业规范，《三峡库区地质灾害防治工程质量检验评定标准》等技术标准及资料分析，国内防治地质灾害的主要工程类型有：排(截)水工程、支(拦)挡工程、加固工程、护坡工程、减载与压脚工程及搬迁和避让等。

3.2.3 地质灾害防治措施

(l)工程防治措施

工程防治措施是防治地质灾害的重要组成部分，工程防治措施的适用条件及方式：大多数房后切坡造成的小型土质滑坡，选用滑坡后缘地表排水、前缘支挡或削方减载护坡等工程措施较为适应；对于中型以上滑坡，应根据工程地质勘察资料选择工程防治措施。

(2)生物防治措施

生物防治措施是指植树造林，种草护坡及合理耕牧。它具有应用范围广、投资省，能促进生态平衡，改善自然环境条件，防治作用持续时间长的特点，需较长时间才能发挥其效益。根据调查区地质灾害特点和自然经济条件，泥石流区，地面塌陷区及水土流失区应采取封山育林，退耕还林等防治措施，减少地质灾害的发生和经济损失。

(3)避让措施

①雨天避让措施。对灾害隐患点和变形斜坡，采取雨天临时避让措施，各镇在防灾预案的基础上编制安全转移预案，雨天对受威胁户一一作转移地点安排。应根据就近原则、转移地(接受户)不受地质灾害或其它灾害威胁的原则进行操作。

②搬迁避让措施。对一些危险性大、危害性严重的地质灾害，防治费用超过搬迁费用或再建房仍然受地质灾害威胁的，采用搬迁避让措施。调查区需搬迁避让或已搬迁的灾点。

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关键词：泥石流灾害；形成条件；类型特征；灾害治理；地质环境 文献标识码：A

中图分类号：P642 文章编号：1009-2374（2016）17-0140-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2016.17.068

1 大东沟泥石流的地质环境

大东沟泥石流地处柴沟堡～宣化盆地东北部低中山区，属侵蚀构造地貌，其周边是由大尖山、大桦岭、人头山、鱼儿山及东太平山等山脉组成的低中山区，区内山地相对高差大，最高峰人头山海拔高程1612.3m，最低点为清水河河谷谷底。流域内山峰海拔高度均在1000m以上，地形复杂，山势陡峻，多悬崖峭壁和峡谷发育。阳坡大部分基岩，小型崩塌现象较发育，阴坡松散覆盖层分布面积较大，植被相对较发育，坡脚堆积厚度较大的松散物，易发生滑塌。

2 大东沟泥石流形成条件

2.1 主沟地形地貌条件

大东沟海拔高程为820～1612.3m（大东沟沟口～人头山），相对高差790m，泥石流的形成范围以沟谷流域为边界，沟道总长度8.8km，平均纵坡坡降50‰，流域面积21.7km2。主沟槽中下游呈“U”形，宽度一般为60～100m；上游呈“V”形，宽度一般为60～100m；沟口地段最大宽度达150m左右。沟谷两侧山坡坡度多在30°～50°之间，山坡陡峻，局部形成悬崖峭壁。较大的地形高差，为泥石流的形成、运动提供了有利条件。受地形制约，其形成区、流通区及堆积区分布较明显。

2.1.1 形成区地形地貌条件。包括沟槽上游及沟槽两侧山区，地形周边高、中间低，沟床纵坡较陡，地形有利于松散碎屑物质和水流的汇集，面积约为20.93km2。形成区内发育有多条规模大小不等的支沟，汇水面积大，区内山高坡陡，表层岩体破碎，松散物储量丰富，崩塌、滑坡、渣堆等不良地质现象较发育，植被的生长环境差、覆盖度低，水土流失严重，是泥石流的固体物源和水动力产生的主要区段。

2.1.2 流通区地形地貌条件。流通堆积区为主沟沟道，面积约0.77km2，主沟上游沟道宽窄相套且沟道弯曲，以冲刷和淤积同时存在。上游区段约2.0km，沟谷两侧山坡较陡，地形整体相对中下游较狭窄，宽度多在30～50m，宽窄相套，沟道弯曲，纵坡比降约61‰～100‰，沟道弯曲和由窄变宽处，有冲洪积物堆积。中下游区段约6.0km，沟谷两侧山坡较缓，地形宽阔，沟道平直，纵坡比降约30‰～60‰，整体以淤积为主，沟道内多耕地。

2.1.3 堆积区地形地貌条件。沟口堆积区为大东沟沟口部位，面积约0.25km2。从现场调查来看，为老冲洪积扇，长约550m，前缘宽约450m，前缘与清水河河道相接，受其挤压，清水河主流线向西略有偏移。

2.2 支沟地形地貌条件

大东沟沟域地形切割作用强烈，主沟谷两侧发育有30多条规模不等的支沟，支沟多呈“V”型，流域面积在0.068～3.42km2之间，沟长在0.114～3.61km之间，沟床纵坡比降在79‰～351‰之间，峰谷相对高差为102～471m，坡度一般大于30°。流域面积大于1.0km2的支沟有5条，分别是头道沟、二道沟、三道沟、四道沟及镇虎沟，均位于主沟槽北侧。主沟槽南侧最大支沟为旧地边沟，流域面积为0.888km2，其余支沟规模较小，流域面积多小于0.50km2，这些支沟多呈“V”字型，与主沟谷高角度交汇，与主沟夹角多大于70°。

2.3 物源条件

2.3.1 物源形成。泥石流流域内的松散物源主要为第四系洪积砂碎石、坡洪积含碎石粉土以及黄土状粉土、粉土，受地形地貌的制约，区内松散物分布面积较小，且极不均匀，各类土体的厚度变化较大；小型崩塌形成碎石堆及人类工程活动形成的弃渣石也是形成泥石流的重要固体物源。

2.3.2 松散物储量。区内丰富的松散物储量为泥石流发育形成提供了物源基础，松散物包括第四系松散沉积物、基岩强风化层和人工弃体。大东沟泥石流流域松散物总量为42.39×104m3，其中动储量为13.914×104m3。

2.4 水源条件

张家口市桥西区大东沟泥石流地处蒙古高原与华北平原过渡带，受地域、地形地貌等条件的影响，大气降雨在时空上分布极不均匀，一般发生在6～9月，其中7～8月降雨量占全年总降水量的70%以上，多以大雨或暴雨的形式出现，并具有笼罩面积小、历时短、强度大等特点。

泥石流发生与否，与降雨量的大小和强度有着直接的相关关系。大东沟泥石流灾害多发生在高强度暴雨日（24小时）或有短时暴雨的情况下，据有关气象资料，历次泥石流灾害（1958年、1972年、2003年）的降雨量分别为53.7mm、76.3mm和41.6mm，其中日或24小时最大降雨量为100.4mm，小时最大降雨量为47.0mm，10分钟最大降雨量为24.3mm。另外，泥石流发生与否在一定程度上与前期（20天）降雨量的大小有关系。以最近一次泥石流为例，2003年4月20日～5月12日累计降雨量为42.3mm，5月13日30多分钟骤降暴雨41.6mm，引发山洪，形成泥石流灾害。

综上所述，大东沟泥石流沟狭长、支沟发育、坡降大、汇水面积大，具备了集水集物的条件；暴雨或是历时较长的降雨，能在短时间内形成大量突发性来水，为泥石流提供充足的水源；沟内表层松散、物源丰富，在暴雨激发下比较容易启动，导致大东沟或上游支沟形成泥石流。

3 大东沟泥石流类型划分及特征

泥石流分类主要的依据是泥石流的水源、物源供给方式、流域特征、物质组成、流体性质和规模等，大东沟泥石流为暴雨诱发大型高频稀性水石型沟谷泥石流。

3.1 按水源和物源供给方式划分

其特征：大东沟或是支沟多次爆发泥石流，均在暴雨或是长时间降雨情况下爆发，为暴雨型泥石流。

3.2 按照流域地貌特征划分

其特征：受地形地貌制约，大东沟形成区、流通区、堆积区分区比较明显，沟谷发育，沟蚀作用强烈，比降大，物源主要分布在沟槽两岸和沟床部位，为沟谷型泥石流。

3.3 按泥石流物质组成划分

其特征：固体物质主要有块石、砂粒混合组，块石含量为73.4%～82.7%，泥石流流体平均重度为1.54t/m3，为水石（沙）型泥石流。

3.4 按流体特征划分

其特征：泥石流浆体含有少量黏性物质，黏度低，为牛顿体；泥石流固液两相作不等速运动，有股流和散流现象；泥石流的堆积物有一定分选性，平面上呈侧堤式条带状堆积，沉积物以粗粒物质为主，表面较干净，无泥浆残留；浆体重度平均值为1.54t/m3左右，为稀性泥石流。

3.5 按爆发频率划分

其特征：1963年、1972年和2003年发生大中型山洪泥石流，在近几年支沟也曾发生过多次小型泥石流，为高频泥石流。

3.6 按爆发规模划分

其特征：2003年规模最大，泥石流一次堆积10余万方，洪峰流量为108.7m3/s，为大型泥石流。

4 大东沟泥石流危害及其治理措施

大东沟泥石流危害对象主要为处于泥石流流域威胁范围内的居民、农田、果园和已有的防护堤（坝）、导流渠和清水河等防洪设施。

4.1 危害方式分析

4.1.1 冲刷。泥石流沟谷地段地形坡度大，沟槽狭窄。随着沟槽不断被刷深，两侧岸坡坡度加大，临空面增高，沟槽两侧不稳定岩土体发生崩塌或滑坡而进入沟道，成为堵塞沟槽的堆积体；然后泥石流冲刷堆积体，再次刷深沟槽。

4.1.2 冲击。泥石流强大的动压力、石块的撞击力是由于流体的容重较大、流速较快并携带了一定量的石块所造成的。泥石流的爬高和弯道超高能力也是由泥石流强大的冲击力所引起的，在沟槽弯度较大的地段，含砂（石）洪流极易越过沟槽或护堤，从而冲击农田、林地及其他设施。

4.1.3 淤埋。一旦发生较大规模的泥石流，大量的堆积物不仅淤堵导流渠道、淤埋毁坏大量耕地，还对附近居民的生命财产构成巨大威胁。2003年发生的泥石流不仅在泥石流沟口附近的东窑子村一带形成大规模淤积，而且在其下游的清水河道内也有大量的泥石流堆积物。

4.2 治理措施

通过工程地质勘察对大东沟泥石流形成条件进行分析，遵循自然灾害防治的基本原则，本泥石流治理工程主要采用了以“拦”为主、以“排”为辅的治理方针，并采用“5座拦挡坝+10座谷坊坝+重力式挡墙+排导槽+修缮防护堤”的泥石流防治措施。

大东沟泥石流主要威胁沟口东窑子镇和崇礼县的三个村庄头道边、二道边、三道边3310户11500人、清水河，如果再次发生泥石流将给人民群众造成巨大经济损失，因此进行治理是减灾、防灾的需要、建设的需要。防治工程建成后，有效保护了人民生命财产、公共设施的安全。

参考文献

[1] 中华人民共和国国土资源部.泥石流灾害防治工程勘查规范[S].2006.

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关键词:小秦岭金矿区;泥石流;发生机理研究;治理措施

中图分类号:P642.23

文献标识码:A

文章编号:1674-9944(2010)08-0135-04

1 引言

河南小秦岭金矿区位于灵宝市西部,与陕西华阴、洛南接壤,包括灵宝市朱阳、豫灵、故县和阳平4乡镇大部,东西长45km,南北宽10~17km,面积约600km2,是我国第二大黄金产区,由于采矿剥离的废石和弃渣堆放不合理,在暴雨或连续降雨条件诱发下,历史上曾多次发生严重的泥石流地质灾害,造成了生命财产的重大损失。虽然近年来中央和地方政府加大了对该地区矿山地质环境治理的力度,但潜在的地质灾害点(处)还十分严重,治理任务任重道远。为此,笔者根据近年来参与的部分项目和掌握的有关资料,对该地区泥石流的发生机理进行了分析研究,对近年来已实施治理工程项目措施进行了总结和评价,同时提出了今后治理项目优化措施的一些建议。

2 矿区泥石流危害及发生机理分析

2.1 泥石流危害的特征

河南小秦岭金矿区泥石流主要分布于中低山区,具有暴发突然、运动速度快、能量大的特点,其破坏性非常强,对人民生命财产造成极大的危害,危害程度一般为重大级、特大级。其发育特征为沟谷深切,沟床纵坡比降大,固体物质以开矿废渣为主,废石直径0.1~0.3m,大小混杂,磨圆度差,多呈棱角状,遇雨、暴雨、洪水挟带矿渣废石形成泥石流。1994年7月11日位于豫陕交界处的大西峪沟暴发泥石流,造成51人死亡,矿区全部停产,经济损失巨大;1996年8月,小秦岭地区连降暴雨,大西峪、文峪沟引发泥石流,冲毁矿区公路13km、通讯线路3km,直接经济损失690万元;1998年7月文峪金矿发生泥石流灾害,毁坏矿区公路16km,桥梁涵洞10多处,变压器、空压机等大型机械设备数台,供电、通讯中断,经济损失473万元。2000年8月,文峪、西峪、大湖峪相继发生泥石流,冲毁公路,矿山停产,经济损失惨重。

2.2 潜在泥石流发生机理分析

2.2.1 丰富的松散矿渣物质来源

据调查[1],泥石流灾害高易发区沟谷内矿渣堆积总量达1444.41×104t以上,尾矿1571.02万t。经调查和现场试验,矿区矿渣堆工程地质特征包括矿区矿渣堆积体的物质成份主要由采矿剥离的围岩废石和贫矿碎屑构成,岩性以混合花岗岩、片麻岩、灰绿岩、石英脉岩等母岩碎屑为主。矿渣堆积体块度以4~8cm及小于4cm为主,占70.12%,8~15cm占13.09%,15~30cm占10.07%,大于30cm的占5.72%。矿渣堆松散系数为1.27~1.70。矿渣堆物理力学性质为抗剪强度低,内摩擦角为35°,内聚为0.5kPa。矿渣堆坡度一般在35~42°之间,具有结构松散、含沙石多,含土量少,持水能力差、透水能力强、抗剪强度底等特征。这些散乱堆放的矿渣,在强降雨的作用下,极易直接进入河道成为泥石流的物源。其中需重点防治的10条泥石流沟涉及威胁人口10余万人,潜在经济损失2.4亿元。

2.2.2 地形地貌因素

河南小秦岭金矿区泥石流灾害高易发区分布于西峪、大湖峪、枣乡峪、武家山及苍珠峪、杨砦峪、朱家峪一带的小秦岭中山地区,海拔高程多数在1000m以上,最高2413.8m(老鸦岔脑)。以深、陡、窄V型沟谷为,主泥石流沟谷纵坡降比为8%~25%,沟坡坡度为32~60°,其支沟纵坡降比为15.6%~58.4%。分水岭至出山口最大相对高差达900m。其地形地貌,具备发育泥石流的基本条件,主要泥石流沟的详细情况见表1。

表1 主要泥石流沟基本情况

潜在泥石流

沟名汇水面积

/km2相对高差

/m山坡坡度

/°植被覆盖率

/%主沟纵坡

/‰废矿渣贮量

/104m3 km2

阳平镇大湖峪西峪16.74120040~60601833.38

豫灵镇文峪西峪12.50810535514511.25

豫灵镇大西峪8.80120051501097.60

朱阳镇苍珠峪3.808203230~6033818.52

朱阳镇朱家峪4.419353230~601872.63

朱阳镇杨砦峪6.2510253230~602362.11

故县镇枣乡峪43.00164040~60551265.67

朱阳镇枪马峪3.8224040~608020866.20

朱阳镇白桦峪4.5036940~608011959.65

2.2.3 水文气象因素

河南小秦岭金矿区区域洪水主要为自然降雨,据灵宝市气象站1956~2000年气象资料,该地区年平均降水量720mm,年最大降水量984.7mm(1958年),最小降水量为318.7mm(1997年),年内降水量多集中在7、8、9三个月,占全年降水量的60%,并具有夏季多暴雨特点,最大时每小时降雨量93.2mm(1960年7月22日)。为预测该地区暴雨诱发泥石流灾害的可能性,笔者按30年一遇降雨强度对矿区10条河道流域泥石流发生量进行了计算。

(1)洪水总量计算。[2]每条泥石流沟洪水总量计算,按照水科院水文所计算洪峰流量公式进行计算:

Q.m=0.278ψSτnF(1)

式中:ψ=1-μSτn,τ=0.278LmJ1/3Q.m1/4.

Q.m为设计洪峰流量(m3/s);ψ为洪峰径流系数;τ为洪峰汇流时间(h);F为流域面积(km2);L为主沟长度(km);J为主沟平均坡度(%);S为设计最大1h雨量平均强度(mm);n为设计暴雨递减系数;μ为平均入渗率(mm/h);m为汇流参数。

根据灵宝市历年降水资料,按30年一遇洪水频率24h最大降水量均值H.24p=65mm,由《河南省暴雨参数图集》(河南省水文局编制)提供的当地暴雨递减指数n.1=0.55、n.2=0.75、Cv=0.45、Cs=3.5Cv。暴雨径流系数为0.7,汇流参数0.8。经计算,10条主要泥石流沟洪水总量计算结果见表2。

表2河南小秦岭金矿区主要泥石流沟洪水总量计算结果表

泥石流沟名称设计洪峰流量

Qm/m3•s-1

泥石流沟名称设计洪峰流量

Qm/m3•s-1

阳平镇大湖峪西峪95.00朱阳镇杨砦峪47.00

豫灵镇文峪西峪71.00故县镇枣乡峪116.00

豫灵镇大西峪16.00朱阳镇枪马峪60.42

朱阳镇苍珠峪63.00朱阳镇白桦峪58.21

朱阳镇朱家峪24.00

(2)泥石流峰值流量计算[3]。

Q.c=(1+φ)Q.p•D.c(2)

φ=(γ.c-γ.w)/(γ.H-γ.C)

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式中Q.c表示频率为P的泥石流洪峰值流量(m3/s);Qp表示频率为P的暴雨流水设计流量(m3/s);φ为泥石流泥砂修正系数;γ.c为泥石流重度(t/m3);γ.w为清水的重度(t/m3);γ.H为泥石流中固体物质比重(t/m3);D.c为泥石流堵塞系数。

(3)一次泥石流过程总量和固体物质总量计算。

Q=0.264TQc=KTQc(3)

Q.H=Q(γ.c-γ.w)/(γ.H-γ.w)

式中Q为一次泥石流过程总量(m3);K=0264,当F

表3 河南小秦岭金矿区主要泥石流沟总量及输砂量总量预测

泥石流

名称阳平镇大湖峪西峪出口豫灵镇文峪西峪出口豫灵镇大西峪

出口朱阳镇苍珠

峪出口朱阳镇朱家

峪出口朱阳镇杨砦

峪出口朱阳镇枪马

峪出口朱阳镇白桦

峪出口故县镇枣乡

峪出口

q/m331388.2123458.5628250.27111235.4242375.4046422.3943937.4242330.3138326.66

q.H/m36717.085020.136045.5623804.389068.349934.3958436.7756294.318201.91

通过以上分析和计算,矿区大量不合理堆放在沟谷中及沟谷两侧坡体上的松散矿渣,在强降雨条件下极有可能发生较大规模的泥石流。

3 泥石流的防治措施

河南小秦岭金矿区泥石流以矿山废渣、废石、弃土为物源的泥石流为主,包括沟谷形泥石流和坡面泥石流二类。泥石流的防治措施多种多样,设计时应从山地环境特点和泥石流演化发展规律出发,贯彻综合治理的原则,整个泥石流沟域全面规划,突出重点,工程措施和生物措施相结合。

3.1 清理矿渣疏通河道

清理占据沟谷的矿渣、消除泥石流固体物质的补给来源,疏浚矿区的排水通道,保证矿区行洪排水安全,该手段是一种较为经济的工程措施。

2010年8月 绿 色 科 技

第8期

3.2 拦挡工程

拦挡工程措施主要是利用重力式浆砌石挡渣墙和重力式实体拦挡坝。重力式浆砌石挡渣墙,即在矿渣边坡前缘砌筑拦渣挡墙,其目的是将矿渣堆就地拦挡固化,减少在暴雨作用下,泥石流的发生和起动,避免矿渣成为泥石流物源。措施功能特点包括简单易行,对材料要求不高,可以在矿渣堆就地取材。防护效果持久、稳定。

重力式实体拦挡坝[4],即在同一河段修筑一系列的拦挡坝,一般不少于3座,其功能包括拦截水沙,改变输水输沙条件,调节下泄水量;利用回淤效应,稳定斜坡和沟谷;降低河床沟坡降,减缓泥石流流速,抑制上游河段纵、横向侵蚀,调节泥石流流向。

3.3 排水工程

小秦岭金矿区的开矿弃渣基本上是就地堆放在坑口两侧的山坡上或沟谷河道内,经过日积月累形成了许多弃渣堆积体。这些矿渣堆积体在暴雨作用下极易跨塌进而形成泥石流灾害。为防止暴雨冲刷矿渣堆积体,通常在矿渣堆积体边界以外修筑截水沟和排水沟,并与矿区排水系统相连接。

3.4 坡面防护处理

为有效降低坡面的水力侵蚀,防治水土流失,一般采用干砌石或浆砌石护坡措施。石料以片石为主,其结构主要由脚槽、坡面、封顶三部分组成[5]。其中脚槽主要用于阻止砌石坡面下滑,起到稳定坡面的作用。干砌石厚度一般不小于30cm,其下设不小于10cm厚的碎石或砂砾垫层。浆砌石护坡采用M7.5砂浆砌筑,坡面设置泻水孔,间距2~3m,泻水孔局部范围内设反滤层,以防淤塞。较长较高的坡面还应设置伸缩缝和分级设置马道。

3.5 矿渣堆坡面植被恢复

3.5.1 缓坡覆土

通过工程措施实现渣体的稳定控制后再实施植被恢复。对于坡度较陡的矿渣坡,应在砌石挡渣墙前采取削坡措施将陡坡挖缓,使总坡比控制在1.0∶1.0~1.0∶1.5。然后进行覆土,厚度为25cm,土壤要使用理化性质较好的腐熟土。覆土宜于9月中、下旬进行,春季覆土播种。

3.5.2 植被品种选择

应优先采用适应环境能力强,适合当地生长的乡土树种和草种,或景观设计所需的树种和草种。①草本类:如高羊茅、猫尾草,此类型植物属冷季型草,根系发达,耐寒抗旱,较耐瘠薄,适应能力强;②藤本类:如葛藤、爬山虎、五叶地锦,均属多年生木质藤本,利用其攀援、缠绕,蔓延生长和触地生根的特性,能迅速形成庞大的网状植物体,加强吸收、抗旱能力,同时对废弃地坡面进行固定,缓解雨水冲刷,有利于其他植物进一步定居,且葛藤是豆科植物,具固氮作用,更适合在该区种植;③灌木类:如珍珠梅、紫穗槐、荆条。珍珠梅和荆条是小秦岭矿区石渣坡分布最广泛的灌木品种,种子易采集,适生性强。紫穗槐则是一种非常耐旱、耐贫瘠豆科植物,不仅根部有大量根瘤,能固氮满足自身氮的需要,而且粗壮的主根、侧根,有利于向深处生长,对渣坡的固定作用强;④乔木类:如旱柳、山毛桃、侧柏、刺槐,以上4种乔木品种都属于该区乡土树种,尤以旱柳和刺槐效果最好,二者是最耐干旱、瘠薄的先锋乔木树种,在石渣坡的闭坑较早的渣坡上,常见自然分布。[6]

4 治理效果评价及治理措施改进建议

4.1 治理效果评价

自2004年以来河南省级财政和中央财政投入6000余万元,在灵宝市地质矿产局牵头组织下对矿区9条泥石流沟谷进行了整治(见表4)。这些项目根据立地条件差异,采取了不同的技术组合模式进行了治理,取得了较好治理效果。

表4 河南小秦岭金矿区泥石流治理项目

项目名称资金来源及金额治理技术组合模式

灵宝黄金股份有限公司鑫矿区矿山地质环境综合治理中央财政/700万元清理矿渣疏通河道+挡渣墙+排水渠+尾矿库覆土绿化

小秦岭金矿区老鸦岔金矿矿山地质环境综合治理中央财政/300万元清理矿渣疏通河道+挡渣坝+排水渠

灵宝小秦岭矿区朱家峪杨寨峪矿山环境治理工程中央财政/600万元清理矿渣疏通河道+挡渣墙+排水渠

灵宝小秦岭金矿区大湖峪王家峪矿山环境治理项目河南省级财政/400万元清理矿渣疏通河道+挡渣坝+挡渣墙+排水渠

灵宝市五亩乡水泥岩矿山环境治理工程河南省级财政/150万元崩塌体清除+排水渠+挡渣墙

灵宝小秦岭矿区文峪沟矿山环境治理工程河南省级财政/500万元清理矿渣疏通河道+挡渣墙+道路修复+块石护坡

宝小秦岭金矿区大西峪沟矿山环境治理项目河南省级财政/400万元清理矿渣疏通河道+挡渣墙+挡渣坝+块石护坡+排水渠

灵宝樊岔即金矿矿山环境治理项目中央财政/100万元清理矿渣疏通河道+挡渣墙+排水渠

小秦岭枪马峪白桦峪黑马峪矿区矿山环境治理工程中央财政/1200万元清理矿渣疏通河道+挡渣墙+排水渠

4.2 治理措施改进建议

总结近年来河南小秦岭金矿区已实施治理项目来看,治理项目使用的工程措施较多,生物防护技术应用较少,人工痕迹太多,影响了与周遍环境的和谐,建议在今后的治理项目中在保证工程安全的前提下,采取工程与生物相结合的综合措施,避免太多的人工痕迹,使治理后的工程与矿区周遍的生态环境相协调、相融合。

参考文献:

[1] 河南省国土资源科学研究院.灵宝市地质灾害防治规划(2005-2015年)[R].郑州:河南省国土资源科学研究院,2004.

[2] 河南省水文地质工程地质勘察院.灵宝黄金股份有限公司鑫矿区矿山地质环境综合治理工程设计书[R].郑州:河南省水文地质工程地质勘察院,2006.

[3] DZ/T O220-2006,泥石流灾害防治工程勘查规范[S].北京:中国标准出版社,2006.

[4] DZ/T O239-2004,泥石流灾害防治工程设计规范[S].北京:中国标准出版社,2004.

[5] 赵方莹,孙保平.矿山生态植被恢复技术[M].北京:中国林业出版社,2009.

篇9

【关键词】地质灾害；现状；危害；防灾减灾；山西省吕梁市

1. 引言

吕梁市地处晋西黄土高原，北、北东部与忻州市接壤，东南部与晋中市为邻，南接临汾市，西隔黄河与陕西省吴堡、佳县相望。总面积21158Km2。吕梁市地形高差起伏大，降水量集中，水动力条件充分，地质构造复杂，自然地质环境脆弱，加之区内矿产资源丰富，特别是煤炭资源历来是当地支柱产业，且近年来发展迅猛，带动煤炭加工、运输、建筑、铁路、公路修建等也发展迅速，大大促进了社会经济的发展，同时对环境带来了极大的负面影响，崩塌，滑坡，泥石流，地裂缝与地面塌陷，黄土湿陷等地质灾害频繁发生，据不完全统计：已造成188人死亡，直接经济损失23635.0719万元；有114716人生命财产安全受到威胁，潜在经济损失59278.025万元，且呈发展之势，目前已成为制约当地经济发展的主要因素。

2. 地质环境背景

吕梁市属暖温带半干旱大陆性季风气候，年平均降水量391.0mm，年际变化悬殊；年内差异大，70～80%集中于夏秋两季。地处黄土高原，地貌类型多样，有中山、低山、丘陵、及河谷区等，最大相对高差1300m；大地构造位于燕山期内蒙古断块西端、吕梁――太行断块中部、燕山断块西南端，地质构造控制着山川水系、地形地貌及矿产资源的分布；水系属黄河流域，主要有黄河、北川河、湫水河、三川河、文峪河等；地震烈度为Ⅶ度，地震动峰值加速度0.1～0.15g；植被覆盖率具不均衡性，平均17%左右，生态系统结构差。

3. 地质灾害发育状况

发现地质灾害(隐患)点1764处，灾害类型比较齐全，崩塌849处、泥石流87处、滑坡389处、地裂缝309处、地面塌陷128处、黄土湿陷2处。地域上看离石区171处、汾阳市171处、孝义市132处、柳林县132处、中阳县198处、临县91处、兴县207处、方山县99处、岚县153处、文水县58处、交城县61处、石楼县148处、交口县143处。规模以小型居多，为691处；中型次之，为373处；大型有181处，巨型13处。已发生的869处中有786处与人类工程活动有关；纯自然地质灾害仅83处。

3.1 崩塌。

是境内主要的灾害类型，共发现849处，其中有16处基本稳定，703处稳定性差，主要分布于兴县～中阳县～汾阳市～离石区～岚县～方山县～柳林县，其它县较少；规模以大中小型为主，小型133处；中型143处；大型130处；巨型9处；在地形坡度较大或采区边缘等地带较明显。

崩塌地质灾害造成较大危害的有：1970年离石区西属巴办事处上则焉崩塌，体积0.1万m3，毁窑2间，造成16人死亡；1975年离石区枣林乡三山集崩塌，体积400万m3，毁窑1间，造成5人死亡；1984年7月，中阳县暖泉镇桔槔村崩塌，造成4人死亡等。

3.2 滑坡。

调查发现389处，其中有27处稳定；208处稳定性差；规模以小中型为主，小型229处；中型121处；大型11处；巨型1处。地质环境背景是滑坡形成的基本条件，它控制了滑坡的分布、发育状况，对滑坡的影响表现为固有的、静态的，一般顺向坡易滑动，斜向坡次之，逆向坡不易滑动；自然与人为因素是滑坡形成的动力条件，表现为动态的、随机的，其中降水是最活跃、最积极的因素，一方面使岩性分界面或软弱夹层软化，大大降低其粘聚力，另一方面增大滑体自重，当其超过抗滑力时便开始滑动。

滑坡地质灾害造成较大危害的有：1980年5月，兴县固贤乡固贤村井沟滑坡，死亡16人，直接经济损失68.73万元；2003年离石区红眼川乡霍家坡煤矿滑坡，毁房8间，造成9人死亡；1980年3月，岚县普明镇小赤土滑坡，死亡8人，直接经济损失23.6万元。

3.3 泥石流。

调查发现泥石流沟87条，其中巨型3条，大型12条，中型27条，小型45条；根据调查情况以反映其发育状况的15项代表性因子［2］划分等级对其易发程度进行综合评判：高易发7条，中易发38条(其中20条为潜在发生)，低易发36条。沟域形态大部分呈树枝状，部分呈树冠状、狭长型；形成区、流通区、堆积区界线不明显；汛期是泥石流的高发期，发生频率差异较大，多数每年汛期都有发生，具有同一沟谷多次重复发生的特点。

境内山区面积达2/3，山高坡陡，沟谷发育，为泥石流汇水、运移创造有利地形条件；大面积分布的残坡积物及大量的采矿弃渣堆积，为泥石流形成提供了丰富的固体物源，区内森林面积仅13%，且集中分布于测区东部；中西部以灌木、草本植物为主，沟域内植被覆盖率为3～12%，滞水性能极差，有利于水流汇集；该区降雨集中在6～9月，多暴雨，为泥石流的形成提供充足的水源和强大的水动力条件。

造成较大危害的泥石流灾害主要有：1988年，汾阳市杏花村镇小相村泥石流，造成13人死亡；汾阳市杏花村镇黄沙沟泥石流，造成8人死亡，直接经济损失1974.4万元。

3.4 地裂缝与地面塌陷。

共发现309处地裂缝、128处地面塌陷，其中有23处稳定；规模以小中型为主，小型282处，中型82处，大型28处。危害较大的地裂缝与地面塌陷灾害有：2005年，岚县梁家庄乡万泰铁矿地面塌陷，造成13人死亡；方山县峪口镇韩家山村地裂缝，造成3人死亡，900间房屋、600眼窑洞损坏，13眼水井干枯，直接经济损失530.6万元；孝义市兑镇郝家寨地裂缝毁坏房屋、农田，直接经济损失387.56万元；方山县大武镇则山村瓦窑嘴地裂缝损毁农田，直接经济损失375万元。

3.5 黄土湿陷。

共发现2处，均为小型。湿陷性黄土在吕梁市13个县（市、区）分布广泛，因黄土湿陷造成的房屋损害和道路损毁较为常见。黄土湿陷一般产生缓变地质灾害，自然降水引发的黄土湿陷危害程度一般较轻，由人类不合理的工程活动引发的危害程度相对较重。如2004年，岚县白家庄村村民打井，4眼水井自流引发黄土湿陷，37户居民住宅地基下沉，直接经济损失52.25万元，受威胁人数137人；1983年，岚县楼坊坪村修坝拦水引发黄土湿陷，造成30多间房屋出现不同程度裂缝，直接经济损失7万元。

4. 地质灾害的防治对策

已发生的869处地质灾害中，有786处是采煤、修路盖房等人类工程活动引发，而且随着社会的发展，人类工程活动所占的比重越来越大，可见地质灾害与其所处地区的工程地质条件和人类的工程活动有着十分密切的关系。地形地貌、岩土体条件、水文地质条件、结构面特征等是产生各类地质灾害的内因，气象条件和人类工程活动等是诱发各类地质灾害的外因［3］。为此，建议采取以下防治对策：

4.1 加强地质灾害宣传工作，增强广大群众珍惜资源、保护环境的观念，提高人们防灾减灾的意识。

4.2 加强地质灾害防治工作的行政管理，建立相应的领导机构，协调各方工作，实行行政负责制，责任到人，层层负责，制定明确的奖惩制度。

4.3 兼顾资源开发、工程建设，合理编制地质灾害防治规划，根据地质灾害的发育情况、危害程度，分轻、重、缓、急进行防治，做到重点先治，以最小的投入获取最大的效益。

4.4 贯彻执行国家有关的法律法规，将地质灾害的防治纳入法制化轨道，做到以法促管、以法促治，特别是矿山开发一定要规范管理，严禁私开乱挖，同时国家、地方政府进一步完善相关的环境保护、资源管理和生态建设的法律法规，做到有法可依。

4.5 运用现代高技术和设备快速、准确地预报地质灾害，建立地质灾害监测网络，增强各类地质灾害的防御反应、应急救援能力。

4.6 针对地质灾害防治工作的广泛性、不易预测性及系统性等特点，建立群专结合的防治体系，准确及时预测地质灾害的发生，采取有效的防治措施。

4.7 本着最优化的原则，坚持工程、生物措施并举，实现综合科学治理。

4.8 根据当地实际情况，调动社会各方面的积极性，制定相关政策，吸引多方面资金、技术、人才，保障工程顺利进行。

5. 结论

吕梁市自然地质条件恶劣，生态环境脆弱，滑坡、崩塌、泥石流、地裂缝与地面塌陷及黄土湿陷等地质灾害不断发生。这些地质灾害冲毁农田、交通干线、毁坏桥梁，造成人员伤亡，严重阻碍了当地经济发展，威胁了人民群众的生命财产安全。

各级政府和人民群众应充分认识灾害的严重性，积极做好各项防治工作，统一规划，采取各种有效防治措施，完全可以避免、减少各类地质灾害发生，保护人类赖以生存的自然环境，提高人们生产、生活环境质量，促进当地经济健康、持续发展和社会全面进步。

参考文献

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关键词：岩土工程 地质灾害 防治技术和措施

随着全球环境的恶化与地质灾害的增加，环境与可持续发展、人口资源的相关研究已经成为各国的重点。保护环境的一个重要方面就是保护地质资源、减轻地质灾害。近年来我国地质灾害频发，严重地影响到了人民的生产生活以及生命财产安全。不仅破坏了大量的工程设施，同时也造成了巨大的经济浪费，极大地阻碍了我国的可持续发展的进行。为此，进行岩土工程地质灾害防治技术的探讨分析具有极强的现实意义。

一、 岩土工程与地质灾害的内涵

随着社会经济的发展和改革，目前，我国从乡村到城镇均在实施大量的工程施工，在这些工程建设中往往涉及岩土体的开挖与加固，也有诸多岩土工程地质灾害频频发生。岩土工程是指工程建设中涉及岩土体的开挖与加固；地质灾害防治工程是对自然或人为作用产生的有害地质现象进行防范与防治。相对前者来说，后者则更注重在开发和利用上的合理性，目的是让环境不再受到破坏而是保护。但是根据我国近几年来的环境分析，我国大多数的地质灾害并非自然原因，而是有很多人为因素导致的。近年来我国每年因地质灾害造成的经济损失比重很大，然而，如果要减少地质灾害带来的损失，我们必须控制各种破坏生态环境的行为，施行一系列保护环境，以及防止自然灾害的措施。

二、我国地质灾害的特征与危害

根据我国的地理环境来分析，我国的地理环境有独特，复杂，多变的特点。考虑到我国人口众多的特点，并且经济状况。我国在灾害发生之后并不能有效承受。再考虑到类型多、分布广、频度高、强度大的特点，这给我国在防灾上有了巨大的压力。据相关资料统计，一些地质灾害（例如：泥石流、崩塌、地裂缝等等）在我国发生率越来越高。随着我国经济发展，环境破坏日益严重，所以将近一半比例的地质灾害都是因为人们不合理开采的原因造成的。

1. 因滑坡而导致的地质灾害

滑坡是导致地质灾害的特征之一，其原因主要是由于河流冲刷、人工切坡等自然和人为因素，其发生的特征为：1） 靠近水源，例如江河湖等地，由于容易形成较大的地形高差，类似的山区也会容易发生滑坡。2）某些地质区在造带时间，比如地震带，断裂带等。3）有很多土和岩石的地方。4）一些强降雨地区以及暴雨地带。

2.因崩塌而导致的地质灾害

由于发生滑坡，很多陡坡都会有裂痕，岩土不结实，容易造成中空现象，导致其容易破碎，移动，稳定性降低。其原因主要是：1） 过度开采矿产。2） 道路工程开挖边坡。3） 水库蓄水与渠道渗漏。4） 堆（弃）渣填土。5）强烈振动。

3.因泥石流而导致的地质灾害

泥石流的发生容易导致沟谷或山坡挟带大量泥砂、石块和巨砾等固体物质产生特殊洪流，进而引发地质灾害。其原因主要是：1） 不合理开挖。2）不合理的弃土、弃渣、弃石。3）滥伐乱垦。

4.因地面变形而导致的地质灾害

地面变形是地面沉降，地面塌陷，以及地面裂缝的过程。现今，国内有将近70多个城镇都发生过地面沉降，较严重的有30多个，根据资料分析，沉降量可达3m。发生灾害的地区有孤立存在的，也有密集成群的，以致于形成了地面沉降带。

4.1城镇地面塌陷原因

在我国，发生城镇塌陷的原因有以下几点：1）人类开采活动的不合理造成地质环境受到严重破坏。2）地表面的岩溶活动也会造成塌陷现象。3）抽取地下水过多造成地面下沉。

4.2地面塌陷发生的规律

由于人类的各种活动增多，并且力度也在加大。这对我国的地质环境造成了更大的威胁，大大增大了地质灾害的发生率，其危害性同样也在增大。我国在地质灾害上损失不少，例如对矿产资源的开发，建设铁路公路，还有很多地质工程，都会加剧地质灾害的发生。除此之外，还有崩塌，土壤结构受损，泥石流，土地荒漠化等灾害也会诱发地质灾害的发生。加之洪灾，认为爆破对土地的破坏，这就更可能引起连锁性的岩溶塌陷。其发生的规律如下：1） 岩溶强烈发育的纯可溶岩分布地带或沿其与非可溶岩的接触地带。2） 沿可溶岩中的断裂带或主要裂隙交汇破碎带，岩层剧烈转折、破碎的地带。3） 松散盖层较薄且以砂石为主，其底部粘性土层缺失或甚薄（一般不足1～2m） 的“天窗”地段。4）岩溶地下水的主迳流带或岩溶管道上。5）具有潜水和岩溶水双层含水层分布地带等等。

4.3人为地质灾害的危险性分析

人为活动加剧或加速地质灾害的发生所带来的危害性大大超过正常状态下产生的地质灾害所带来的损失。人工诱发地质灾害的特点如下：

一是诱发速度快。在自然地质演化及气候变化过程中，岩体由相对稳定至不稳定的变化，经历长时间过程。

二是诱发灾害面广。自然地质灾害的发生，除了特大灾害之外，一般其危害性有一定的局限性，在人工因素诱发下，其危害性就具有更大的影响面。

三是灾害损失巨大，除了地震之外，人工诱发的地质灾害所造成的损失是严重的。随着经济建设的发展，人工诱发地质灾害所造成的损失，仍会不断增加，目前估计地质灾害损失每年约500亿元，而受到威胁的就是这些数据的数倍至数百倍。其中不少损失是通过地质灾害而产生的。

三、 地质灾害防治工程的防治措施

1.主要的施工技术标准总结

地质灾害防治工程的最大特点是隐蔽性（如抗滑桩）、复杂性（如抗滑桩+锚拉+挡板+冠梁）和多样性（防治滑坡可采用桩，亦可采用挡土墙），以地下工程施工为工艺特点，因此与地基与基础工程和岩土工程具有十分相近或相同的工艺流程、施工工序和施工工法。涉及地质灾害防治工程施工的技术规范和标准主要有：

1.1地质灾害防治工程现行施工技术标准和规范，如《滑坡防治工程设计与施工技术规范》（DZ/T0218-2006）；

1.2各类工业与民用和市政工程建设项目的地基与基础、深基坑、高切坡、地基处理、基础病害工程防治等所涉及的技术规范和标准均可参考使用，如《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）；

1.3各类水利水电工程的土石方、地基与基础和岩土工程所涉及的技术规范和标准均可参考使用，如《水电水利工程预应力锚索施工规范》（DL/T5083-2004）；

1.4各类交通建设中所涉及的边坡、滑坡、危岩、塌陷和沉降等工程防治的相关技术标准和规范，如《公路隧道施工技术规范》） （JTJ042-94）。

2.地质灾害防治工程实践

2.1做好防治工程设计

2.1.1根据致灾的成因确定主要防治途径；

2.1.2根据灾害的易发程度、防治目标确定防治工程的强度和工程量。

2.2地质灾害防治工程的主要工程措施

根据地质灾害防治工程勘查设计现行行业规范，国内防治地质灾害的主要工程类型有：排（截）水工程、支（拦）挡工程、加固工程、护坡工程、减载与压脚工程及搬迁和避让等，设计分别采用了对应的防治工程措施。

2.3地质灾害工程实践

2.3.l工程防治措施

工程防治措施是防治地质灾害的重要组成部分，工程防治措施的适用条件及方式：大多数房后切坡造成的小型土质滑坡，选用滑坡后缘地表排水、前缘支挡或削方减载护坡等工程措施较为适应；对于中型以上滑坡，应根据工程地质勘察资料选择工程防治措施。

2.3.2生物防治措施

生物防治措施是指植树造林，种草护坡及合理耕牧。它具有应用范围广、投资省，能促进生态平衡，改善自然环境条件，防治作用持续时间长的特点，需较长时间才能发挥其效益。

2.3.3避让措施

2.3.3.1雨天避让措施。对灾害隐患点和变形斜坡，采取雨天临时避让措施，各镇在防灾预案的基础上编制安全转移预案，雨天对受威胁户一一作转移地点安排。应根据就近原则、转移地（接受户）不受地质灾害或其它灾害威胁的原则进行操作。

2.3.3.2搬迁避让措施。对一些危险性大、危害性严重的地质灾害，防治费用超过搬迁费用或再建房仍然受地质灾害威胁的，采用搬迁避让措施。调查区需搬迁避让或已搬迁的灾点。

四、结语

综上所述，随着我国科技经济的不断发展，地质灾害的发生形式和比例也会随之变化和上涨，对此我们要不断研究和探讨科学有效的防治技术和措施，保障岩土工程的开展和人们的健康。然而岩土工程地质灾害的防治工程是一个长期而又艰巨的任务，在岩土工程具体施工过程中，我们应首先分析当地的地质情况和一些人为行为，综合分析其各方面原因和情况后再制定对应的措施进行全面、综合的防治，以确保岩土工程治理和安全。

参考文献

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