孟盈竹 倪振強(qiáng)

（聊城大學(xué)建筑工程學(xué)院，山東 聊城 252059）

在洪澇多發(fā)地區(qū)，防洪堤工程的修建能夠有效抑制洪水，避免因洪災(zāi)而造成的河岸居民生活不便，保障人民生命財(cái)產(chǎn)安全。而防洪堤工程的修建可能會對地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行破壞，這使得地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的可能性大大增大。在此形勢下，必須加強(qiáng)對地質(zhì)災(zāi)害評估工作優(yōu)化措施的探索與實(shí)踐，有效預(yù)防 、減輕或避免地質(zhì)災(zāi)害可能造成的危害[1]。在防洪堤工程中地災(zāi)評估的主要任務(wù)是依據(jù)國家相關(guān)條例，調(diào)查分析工程建設(shè)區(qū)地質(zhì)災(zāi)害形成的自然環(huán)境條件，查明地質(zhì)災(zāi)害的類型、分布及其發(fā)展趨勢，分析地質(zhì)災(zāi)害的形成機(jī)制和誘發(fā)因素，對工程建設(shè)區(qū)地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)狀進(jìn)行危險(xiǎn)性評估，對工程建設(shè)可能誘發(fā)、加劇地質(zhì)災(zāi)害及工程建設(shè)項(xiàng)目本身可能遭受地質(zhì)災(zāi)害的危險(xiǎn)性做出評價(jià),并提出防治地質(zhì)災(zāi)害的措施和建議，為工程建設(shè)提供地質(zhì)災(zāi)害防治的相關(guān)地質(zhì)依據(jù)[2]。

黑河支流附近的河道淤積嚴(yán)重，防御洪水能力最多為2年一遇的洪水，每遇較大洪水便沖毀兩岸灘地、耕地、居民住所、學(xué)校和商店等，危及沿岸人民生命財(cái)產(chǎn)安全。因此，為制止建設(shè)用地的不合理布置，采取有效的措施防洪治洪，保護(hù)耕地、居民住所、學(xué)校和商店等，改善民族地區(qū)的水環(huán)境，促進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的發(fā)展，建設(shè)縣城防洪堤二期工程是十分必要的。

1 工程概況

1.1 工程介紹

某縣縣城防洪堤二期工程位于青藏高原東部邊緣地帶，屬地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)區(qū)?？h城防洪堤位于黑河支流附近，黑河屬黃河流域。縣政府及主要居民區(qū)大部分位于熱曲河右岸。工程區(qū)內(nèi)建有三座跨河公路橋，防洪堤沿?zé)崆觾砂恫贾?，全長約1806.1m，對外交通較便利。

1.2 水文地質(zhì)條件

本流域?qū)儆诖ㄎ鞅备咴瓪夂騾^(qū)，主要受高空西風(fēng)和西南季風(fēng)的影響，干濕季節(jié)分明，降雨集中，雨季降水量占年降水量的89%，年平均年降水量646.5mm，具有雨日多、連續(xù)雨日較長的特點(diǎn)。降雨量在流域內(nèi)是由西北向東南遞增，隨海拔降低而增加，到一定高程漸趨穩(wěn)定。暴雨常并發(fā)大風(fēng)、夾冰雹，工程區(qū)山高坡陡，匯水面積大，導(dǎo)致山洪、泥石流暴發(fā)。工區(qū)附近山體走向與河流走向近于平行，山體均為渾圓狀山丘，谷坡較緩，坡角10°～20°?？h城地屬川青斷塊的一部分，其北為白水河隆起，東、西、南三面均為斷裂帶。

2 主要評估地質(zhì)災(zāi)害的種類

經(jīng)調(diào)查研究，該地受氣象水文及地質(zhì)背景等條件的影響，評估區(qū)的地質(zhì)災(zāi)害主要有兩類：塌岸災(zāi)害和山洪災(zāi)害。

2.1 塌岸災(zāi)害

塌岸是指河湖岸坡土體及巖體，在地表水流沖蝕和地下水潛蝕作用下抗剪強(qiáng)度降低，基座軟化甚至掏空，土體或巖體或被卸荷裂隙分割，所造成的岸坡變形和塌落、失穩(wěn)、滑移現(xiàn)象[3]，一般發(fā)生在地形坡度較陡的土質(zhì)岸坡或基巖卸荷帶岸坡，具突發(fā)性。若巖體中順岸裂隙發(fā)育，突發(fā)性更強(qiáng)，規(guī)模也較大[4]。塌岸破壞現(xiàn)象較為常見，其主要影響因素有人類工程破壞、暴雨沖擊、地形地貌、巖土類型結(jié)構(gòu)、片流及溶蝕作用等?？傮w來說，巖土體性質(zhì)越好，岸坡越平緩，波浪作用強(qiáng)度越小，水位變化越小，塌岸也就越輕微。相反來說岸坡越不穩(wěn)定，塌岸規(guī)模也就越大[5]。

由于黑河兩岸為有機(jī)質(zhì)及腐殖質(zhì)含量較高的草甸土，在河水沖刷下河岸7內(nèi)側(cè)形成0.5m～1.5m的陡岸，使得地面開裂的河岸在河水侵蝕下容易形成塌岸，造成草甸土流入河流。經(jīng)調(diào)查，河流兩岸均有塌岸的發(fā)生，如圖1所示，其中左岸比較嚴(yán)重，屬于緩慢漸進(jìn)式的塌落。但由于草甸土的厚度較小，建議在防洪堤工程的建設(shè)中，將此土層清理出來。

圖1 縣城防洪堤工程河岸塌岸災(zāi)害

2.2 山洪災(zāi)害

山洪是一種因?yàn)閺?qiáng)降雨而在山丘區(qū)的小流域中引起的暴漲暴落、突發(fā)性的地表徑流。山洪災(zāi)害可以沖垮農(nóng)田，摧毀房屋，不僅對生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重破壞，同時(shí)也嚴(yán)重威脅人民群眾的生命和財(cái)產(chǎn)安全，影響當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)社會健康發(fā)展［6］。究其成因，一是該地區(qū)的暴雨產(chǎn)生的洪水引發(fā)山洪，流域內(nèi)暴雨一般出現(xiàn)在6～9月，且多連續(xù)降雨，據(jù)縣氣象站觀測資料統(tǒng)計(jì)，一日最大暴雨量為65.3mm，由于汛期降雨頻繁，連綿不斷，導(dǎo)致洪水具有洪峰相對較高，洪水過程和洪水歷時(shí)較長的特點(diǎn)；二是該工程所在位置地勢地貌因素引發(fā)山洪。該工程處河海拔約3351m，兩岸坡較平緩，相對高差0～2m，坡度1°～5°。沿岸植被為草甸，松散固體物質(zhì)不多，發(fā)生洪水時(shí)，由于河灘較淺，洪水容易淹沒河灘，進(jìn)入縣城，沖毀民房、個(gè)體商店、學(xué)校。

從本工程的河內(nèi)堆積特征分析，兩條溝歷史上曾發(fā)生過較大規(guī)模的山洪，在河兩岸見有沖洪積塊、礫石堆積。經(jīng)訪問洪水近幾年幾乎都可以淹沒至縣小學(xué)。多年的山洪泛濫在河流的兩岸都留下了明顯的洪痕，如圖2所示。

圖2 縣城防洪堤工程河岸山洪洪痕

通過現(xiàn)場調(diào)查發(fā)現(xiàn)在河岸左側(cè)有一較大的低洼地，往年山洪暴發(fā)，洪水易聚集在此低洼地，一直蔓延到遠(yuǎn)處公路。若將此處作為棄渣場，應(yīng)當(dāng)考慮洪水對棄渣的侵蝕作用，以免發(fā)生泥石流，如圖3所示。

圖3 縣城防洪堤工程河岸左岸低洼地

2.3 其他地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)象

此外，該地還有其他災(zāi)害現(xiàn)象，雖然不能直接定義為災(zāi)害，但其進(jìn)一步發(fā)展、演變可成為地質(zhì)災(zāi)害，如該工程區(qū)域下游的棄渣場，若遇大雨、暴雨，則有可能演變成山洪甚至泥石流災(zāi)害。河兩岸的地裂縫約在1～2cm，有進(jìn)一步開裂的趨勢，容易形成小型塌岸，如圖4所示。

圖4 縣城防洪堤工程河岸左岸地裂縫

3 地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性現(xiàn)狀評估

根據(jù)實(shí)地調(diào)查，該縣城防洪堤工程區(qū)雖已建有幾十米長的防洪堤，但對下游的保護(hù)作用較小，防御洪水能力最多為2年一遇的洪水，每遇較大洪水便會沖毀耕地，危害沿岸人民生命財(cái)產(chǎn)安全。因此，評估區(qū)山洪災(zāi)害的危險(xiǎn)性屬中等級別。評估區(qū)的塌岸災(zāi)害的規(guī)模總體較小，目前也未造成明顯危害，由此得出了塌岸的地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性小的結(jié)論。

4 防治措施

評估區(qū)內(nèi)發(fā)育的地質(zhì)災(zāi)害類型主要是塌岸、山洪災(zāi)害。這些地質(zhì)災(zāi)害的防治應(yīng)以預(yù)防為主，防治結(jié)合，突出重點(diǎn)，綜合治理，從而防止和減輕災(zāi)害造成的損失。據(jù)評估區(qū)地質(zhì)災(zāi)害實(shí)際情況及對工程建設(shè)的作用和影響，提出如下災(zāi)害預(yù)防和治理措施：

a.根據(jù)地形及河道形勢，結(jié)合工程地質(zhì)條件，在縣城防洪堤二期工程沿河兩岸容易出現(xiàn)山洪災(zāi)害的部分河段布設(shè)防洪堤及護(hù)岸工程；

b.防洪堤線布置盡可能同河勢相適應(yīng)，并平行于主流線［7］。兩岸之間堤距隨意更改；堤線力求平順，各堤段平緩連接，不占用行洪的河灘地，留有足夠的行洪過水?dāng)嗝?；堤線布置與總體防洪規(guī)劃相結(jié)合，考慮近期與遠(yuǎn)期相結(jié)合逐步形成完整的防洪體系；新建堤防盡量避開軟弱、強(qiáng)透水地基、深水地帶和古河道；

c.防洪堤型的選擇宜遵循因地制宜、經(jīng)濟(jì)實(shí)用、就地取材、方便施工的原則，按各段所處地理位置，堤基地質(zhì)，城市環(huán)境景觀等條件確定各堤段的堤型；

d.保護(hù)建設(shè)區(qū)環(huán)境，嚴(yán)禁在溝內(nèi)興建有礙行洪的工程；

e.管理好建筑施工的棄土、棄石，其應(yīng)在指定的地點(diǎn)堆積，不要將棄土、棄石堆入河道或沖溝中，以防加劇山洪、泥石流災(zāi)害的發(fā)生。

5 結(jié)語

防洪堤工程是水利建設(shè)的重要組成部分，其建設(shè)有利于河道問題的整治。在實(shí)際工程建設(shè)中，應(yīng)及時(shí)對實(shí)地地質(zhì)災(zāi)害種類特點(diǎn)進(jìn)行評估，依據(jù)評估要點(diǎn)選擇合適的施工地點(diǎn)、堤線布置、堤型選擇等，確保工程建設(shè)能夠有效防塌治洪，改善地區(qū)用水環(huán)境，保證區(qū)域人民安全，協(xié)調(diào)區(qū)域發(fā)展。