田 其 博
(貴州省地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測院,貴州 貴陽 550004)
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威寧縣海拉鄉(xiāng)元豐村滑坡及泥石流地質(zhì)災(zāi)害治理
田 其 博
(貴州省地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測院,貴州 貴陽550004)
根據(jù)威寧縣海拉鄉(xiāng)元豐村的地質(zhì)條件,分析了該地區(qū)滑坡與泥石流兩種自然災(zāi)害的特征,提出了排導(dǎo)工程+重力式擋土墻+生物工程的災(zāi)害治理方案,并闡述了具體的施工措施,保證了該地區(qū)的安全性。
滑坡,泥石流,擋土墻,排導(dǎo)槽
泥石流是山區(qū)常見的一種自然災(zāi)害。泥石流中大量的泥沙和石塊混合成一股泥漿,沿陡坡奔騰而下,來勢兇猛,暴發(fā)突然,有巨大的破壞力。受特殊的地形地貌、地質(zhì)構(gòu)造、地質(zhì)巖性、水文氣象影響,貴州省山洪泥石流災(zāi)害較為嚴(yán)重。據(jù)調(diào)查,全省有大型災(zāi)害性泥石流溝幾百條,每年汛期內(nèi)均有不同程度的泥石流產(chǎn)生。1989年全省有資料可查的泥石流有50處,毀田1.6萬畝,多人傷亡。1996年全省發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害500處,全省因地質(zhì)災(zāi)害造成多人傷亡,5.7萬畝耕地被毀,經(jīng)濟(jì)損失5億多元。本文以威寧縣海拉鄉(xiāng)元豐村滑坡、泥石流為例,對滑坡、泥石流防治及治理進(jìn)行概述。
1.1滑坡基本特征
海拉鄉(xiāng)位于牛蘭江石岸,區(qū)域地貌屬侵蝕~溶蝕中山河谷地貌,滑坡、泥石流災(zāi)害發(fā)育于牛蘭江一級支流岔河上游樹枝狀溝谷間的斜坡體上。元豐村發(fā)育的4個滑坡位于威寧縣海拉鄉(xiāng)元豐村老房子組和營頭組,都屬于小型淺層土層滑坡,滑體厚3 m~10 m,下覆基巖為灰?guī)r。HP1滑坡位于元豐村老房子組,坡向21°,平均坡度25°,滑坡體斜長約96 m,平均寬100 m,滑體平均厚度約3.5 m,滑體體積約33 600 m3,HP2滑坡位于元豐村老房子組,坡向283°,平均坡度25°,滑坡體斜長約76 m,平均寬160 m,滑體平均厚度約6.0 m,滑體體積約72 960 m3;HP3滑坡位于元豐村老房子組,主要分兩個主滑方向,分別為6°,23°,平均坡度20°,滑坡體斜長約70 m,平均寬210 m,滑體平均厚度約3 m,滑體體積約44 100 m3,HP4滑坡位于元豐村營頭組,坡向89°,平均坡度21°,滑坡體斜長約130 m,平均寬250 m,滑體平均厚度約3 m,滑體體積約97 500 m3。
1.2泥石流基本特征
元豐村泥石流溝谷形態(tài)呈不規(guī)則狀,由三條支溝匯集而成。元豐村泥石流為典型的混合型泥石流,泥石流溝域物源區(qū)、流通區(qū)、堆積區(qū)分界不明顯。根據(jù)泥石流形成條件和運動機(jī)制及泥石流松散固體物源的分布,將溝域劃分為三段。1)物源區(qū)。物源區(qū)是元豐村上段至海拔2 650 m處,植被覆蓋率低,地形陡峭,坡體穩(wěn)定性較差,易產(chǎn)生大規(guī)模松散固體物質(zhì),其匯水面積大,水動力條件好,為泥石流的形成提供充分水動力條件。海拔2 500 m處至海拔2 650 m處,該段溝道長度約2.3 km,地形陡峻,斜坡坡度多為25°~45°,溝谷縱坡大,溝谷兩側(cè)崩滑現(xiàn)象發(fā)育,風(fēng)化破碎嚴(yán)重,堆積物豐富,為溝域內(nèi)泥石流松散固體物源的主要分布區(qū)域。該區(qū)坡度較大,約25°~45°,受溝岸滑塌影響,形成區(qū)上游部分坡腳大量堆積物,總體積約1 500.00 m3;岸坡垮塌堆積物,總體積約300.00 m3;斜坡基本裸露,表層主要為第四系堆積物,雨水侵蝕情況較為嚴(yán)重,總體積極大。泥石流松散固體物源較豐富,且物源分布較為集中,均分布于泥石流沖溝中上部。主要物源區(qū)有9處,主要物源包括滑坡物源及陡斜坡表部殘坡積物物源。其中,斜坡表層坡面侵蝕物源儲量約為190.0×104m3,滑坡源儲量約6.4×104m3。因此泥石流物源的總量約196.4×104m3,其中可參與泥石流活動的動儲量約8.9×104m3。2)流通區(qū)。流通區(qū)為該溝2 500 m高程以下段,該段溝道長度約1.2 km,地形陡峻,斜坡坡度多為25°~45°,溝谷縱坡大,溝兩側(cè)基巖時有出露,但局部仍然存在由于泥石流掏蝕作用形成的滑塌堆積物,該區(qū)即為泥石流支溝流通區(qū)域,也為泥石流的物源區(qū)。該區(qū)比降較大,泥石流溝谷在此變窄,寬度一般約4 m~8m,溝谷兩岸岸坡極陡,多為直立巖質(zhì)邊坡,邊坡覆蓋層主要為灌木叢及雜草。3)堆積區(qū)。泥石流堆積區(qū)位于海拔2 350 m及以下段,堆積區(qū)總體上縱坡較緩,溝道平緩寬闊。堆積區(qū)的上部溝道曲折蜿蜒,縱坡較小。該溝道總長度計1.38 km,堆積區(qū)面積約0.023 km2。溝道兩岸坡體植被較發(fā)育,存在不良地質(zhì)現(xiàn)象。泥石流由上游泥沙量控制,上游泥沙量大,就以淤為主,上游泥沙量小,清水量大,就以沖為主。
該地質(zhì)災(zāi)害采用“排導(dǎo)工程+重力式擋土墻+生物工程”措施進(jìn)行治理。1)分別沿1號、2號支溝修建排導(dǎo)工程。2)排導(dǎo)槽工程區(qū)為滑坡地質(zhì)災(zāi)害,為防止滑坡滑動,擬沿排導(dǎo)槽滑坡一側(cè)分別修筑重力式擋土墻。
2.1排導(dǎo)槽工程
擬分別沿1號、2號支溝,1號、2號排導(dǎo)槽,1號排導(dǎo)槽長221.8 m,斷面為“U”形,底部凈寬4 m,凈高3 m,溝壁厚1.0 m;2號排導(dǎo)槽長317 m,斷面為“U”形,底部凈寬5 m,凈高3 m,溝壁厚1.0 m。排導(dǎo)槽溝幫均采用M10漿砌片石砌筑,墻面設(shè)置泄水孔,孔徑為110,外斜坡度為5%,可用PVC管制作成花管安裝,間距為2.0 m×2.0 m,呈梅花形布置,排導(dǎo)槽邊墻基礎(chǔ)埋深1.0 m,邊墻采用M10砂漿抹面;排導(dǎo)槽底采用C10素混凝土澆筑,厚0.5 m,溝身每20 m設(shè)置伸縮縫,采用瀝青砂漿填充。排導(dǎo)槽進(jìn)口段做成喇叭形。據(jù)勘查,排導(dǎo)槽工程區(qū)主要為原泥石流堆積物,結(jié)構(gòu)較為松散,堆積層厚度2 m~15 m,排導(dǎo)工程開挖后基礎(chǔ)設(shè)置在碎石土層上。排導(dǎo)槽大樣圖見圖1。
2.2重力式擋土墻工程
由于在該區(qū)域內(nèi)發(fā)育有H1,H2,H3,H4四個滑坡,為防止滑坡體發(fā)生變形破壞和滑動,給坡體上的居民帶來安全隱患,需在泥石流溝通過的滑坡體前緣布置重力式擋土墻工程,重力式擋土墻與泥石流排導(dǎo)槽相接,重力式擋土墻防護(hù)長度936 m,墻高6.0 m,基礎(chǔ)埋深1.5 m,頂厚1.0 m,底厚2.8 m,內(nèi)側(cè)(背溝側(cè))直立,外側(cè)(臨溝側(cè))坡比1∶0.3,采用M15漿砌塊石結(jié)構(gòu),墻身每20 m設(shè)置伸縮縫,采用瀝青砂漿填充;墻面設(shè)置泄水孔,孔徑為110,外斜坡度為5%,可用PVC管制作成花管安裝,間距為2.0 m×
2.0 m,呈梅花形布置。擋土墻大樣圖見圖2。
2.3排水溝工程
為了防治坡面積水對村寨的影響,根據(jù)場地地形特征,分別在老房子組中部沖溝處和營頭組南東側(cè)沖溝處修建1號、2號排水溝。采用梯形斷面形狀,排水邊墻的超高標(biāo)準(zhǔn)以校核流量情況下的水深超高0.3 m計。渠道采用漿砌塊石砌筑,其最大允許流速為5 m/s。在陡坡地段的排水溝,為控制水流速度,在超過最大允許流速的渠道采用跌水消能。排水溝進(jìn)口段做成喇叭形,1號排水溝長183.78 m,頂寬1.0 m,底寬0.5 m,深0.4 m;2號排水溝長172.32 m,頂寬1.0 m,底寬0.5 m,深0.4 m。溝幫和溝底均采用M7.5漿砌石,塊石材料強度為Mu30,尺寸20 cm~30 cm,砌石的基底應(yīng)敷設(shè)50 mm砂漿墊層。溝斷面每隔20 m或地形明顯變化處設(shè)沉降縫,縫寬30 mm,用瀝青砂漿充填封閉。
2.4生物工程
泥石流災(zāi)害不少是由于水土流失惡性發(fā)展而形成的,生物治理措施主要是對泥石流溝采取封山育林、植樹造林等措施,因地制宜地建立起水源涵養(yǎng)林、水土保持林、薪炭林、工程防護(hù)林、經(jīng)濟(jì)林等,擴(kuò)大流域內(nèi)喬灌草植被,提高森林覆蓋率,使生態(tài)得到恢復(fù),截滯、攔蓄大量降水,減少地表徑流,減少水土流失。通過植物群落的地上和地下共同作用,達(dá)到“土蓄水、水養(yǎng)樹、樹固土” 的目的,從而逐漸控制泥石流的發(fā)生或削減泥石流的規(guī)模。為穩(wěn)固泥石流物源區(qū)堆積物源、潛在物源及美化環(huán)境,對泥石流物源區(qū)植被差,水土流失嚴(yán)重的區(qū)域,根據(jù)《生態(tài)公益林建設(shè)技術(shù)規(guī)程》對此進(jìn)行防治。
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The landslide and debris flow geological disaster management in Weining Haila Yuanfeng Village
Tian Qibo
(GuizhouGeologyEnvironmentDetectionInstitute,Guiyang550004,China)
According to the geological conditions of Weining Haila Yuanfeng Village, this paper analyzed the characteristics of two kinds of natural disasters of landslides and debris flows in the region, put forward the disaster treatment scheme of guide engineering + gravity retaining wall + biological engineering, and elaborated the specific construction measures, ensured the safety of the region.
landslide, debris flow, retaining wall, platoon guide
1009-6825(2016)08-0113-02
2016-01-08
田其博(1985- ),男,助理工程師
P642.22
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