土木工程地质的论文.doc

浅谈泥石流对工程的影响摘要:泥石流是发生在山区及山前地区的一种含有大量泥砂和石块的暂时性急水流。它的发生受很多条件的制约，是山地常发地质灾害之一。本文对泥石流的形成条件、对工程的的影响以及防治措施进行了阐述。关键词：泥石流 形成条件 防治措施一、引言泥石流是一种突然暴发的含有大量泥砂、石块等固、液体两相混合介质的特殊洪流，呈黏性层流或稀性紊流。泥石流常常具有突然暴发、来势凶猛、运动快速、历时短暂之特点,并兼有崩塌、滑坡和洪水破坏的双重作用,其危害程度比单一的崩塌、滑坡和洪水的危害更为广泛和严重。近年来,我国泥石流有渐趋加重的趋势。鉴于泥石流的严重危害性,了解泥石流的形成条件及其防治措施是有必要的。2010年8月7日22时许，甘南藏族自治州舟曲县突降强降雨，县城北面的罗家峪、三眼峪泥石流下泄，由北向南冲向县城，造成沿河房屋被冲毁，泥石流阻断白龙江、形成了堰塞湖。截至28日，山洪泥石流灾害造成1463人遇难，失踪302人，已解救1243人。此次特大山洪地质灾害灾情之大，伤亡人数之多、损失之严重在甘肃乃至全国也都是少见的。下面让我来进一步了解泥石流，二、泥石流的形成条件 1、地质条件(1)构造:地质构造复杂,断层皱褶发育,新构造活动强烈,地震烈度较高的地区,一般对泥石流的形成有利。由于这些因素导致地表岩层破碎、滑坡、崩塌、错落等不良地质现象发育,为泥石流的形成提供了丰富的固体物质来源。(2)岩性:结构疏松软弱、易于风化、节理发育的岩层,或软硬相间成层的岩层易遭受破坏,碎屑物质来源丰富。 2、地形条件(1)山高沟深,地势陡峻,沟床纵坡大,流域的形状便于水流的汇集。(2)上游形成区的地形多为三面出口的瓢状或漏斗状,地形比较开阔,周围山高坡陡,山体破碎,植被生长不良。这样的地形有利于水和碎屑物质的集中。(3)中游流通区的地形多为狭窄陡深的峡谷,谷床纵坡大,使泥石流得以迅猛直泻。(4)下游堆积区的地形为开阔平坦的山前平原或河谷阶地,使碎屑物质有堆积的场所。3、水文气象条件(1)水是泥石流的组成部分,又是搬运介质的基本动力。泥石流的形成与短时间内突然的大量流水密切相关。突然大量来水有:强度较大的暴雨;冰川、积雪的强烈消融;冲川湖、高山湖、水库等的突然溃决。(2)水的作用:浸润饱和山坡松散物质的侧蚀掏挖作用产生滑坡、崩塌等,增加了物质来源。 4、人类活动的影响人为滥伐山林,造成山坡水土流失;开山采矿、采石弃渣堆积等,往往提供大量物质来源。开挖隧道时破坏地下的地质平衡条件时等,也会形成泥石流。上述条件概括起来为： （1）流域内有丰富的固体物质补给来源；（2）有陡峭的地形和较大的沟床纵坡； （3）流域的中、上流有强大的暴雨或冰雪强烈消融等形成充沛水源。此三者缺一便不能形成泥石流。三、泥石流的危害 2010年8月13日夜间至14日凌晨，汶川突降暴雨，多个乡镇多处发生泥石流，造成国道213线汶川段多处阻断这是汶川地震后，“震中生命线”第5次中断。截至15日，共有13人因灾死亡、59人失踪，受强降雨影响，都汶高速映秀段侧山体突发泥石流，岷江改道冲进映秀镇，还有上面所说的舟曲泥石流灾害，这些种种都说明了泥石流的危害之大。下面笼统的概括下： 1、由于泥石流中泥、沙、石块等土粒物质含量高,流体浓稠,粘性强,因而致使泥石流具有结构性、惯性强、搬运力大、破坏力强和分选性差等特征。2、根据泥石流规模、性质、地形条件和受害对象不同,泥石流危害表现为多种形式,主要有:淤埋。在泥石流活动区内的平缓地带,泥石流停止运动,大量泥沙淤埋各种目标。泥石流规模愈大,淤埋愈严重。冲刷。泥石流发生和流通区域内,大量坡面土体和沟床泥沙被带走,山坡土层被冲刷减薄甚至被剥光,成为难以利用的荒坡;河床被冲刷,岸坡垮塌,使沿岸设施、交通和水利工程等遭破坏。撞击。快速运动的泥石流,尤其是其中的巨石具有很大的动能,能撞毁桥梁、堤坝、房屋、车辆、电杆等与之遭遇的固定设施和活动目标。堵塞。泥石流堵塞自身流路或汇入的主河,形成堵塞坝,上游水位增高,使沿河两岸各种目标遭淹没;一旦堵塞坝溃决,又形成大规模泥石流或洪水,对下游造成危害。漫流改道。泥石流中的固体物质堵塞其流路,造成漫流改道,冲毁或淹没下游各种设施。磨蚀。泥石流含有大量泥沙,在运动中对各种保护目标及其防治工程的表面造成严重的磨蚀。弯道超高与爬高。高重度泥石流运动的直进性很强,在弯道处流动或遇阻时其超高或爬高的能力大,有时甚至能爬脊越岸淤埋各种目标。挤压主河道。泥石流冲出的大量泥砂使堆积扇不断扩大,形成通航河道的险滩,有碍通航,并将主河逼向对岸,使对岸遭受严重冲刷,造成山坡失稳,危害各种目标,而且由于流路改变,使沿岸各种设施遭受危害。四、泥石流的防治措施【1】1、防治原则泥石流是一种较大规模的自然灾害,其形成原因是自然界多种因素作用的结果,因素比较复杂,根治极为困难。因此对泥石流的防治应遵循以下原则:以防为主,防治结合,避强制弱,重点治理;沟谷的上、中、下游全面规划,山、水、林、田综合治理;工程方案应中小结合,以小为主,因地制宜,就地取材。 2、预防措施禁止在流域内进行滥砍滥伐,保护植被。严禁在坡度大于25的地区进行垦荒种地。在山坡上修建工程时,要保持边坡的稳定,并且对施工的弃土、弃渣采取水保措施,不能人为造成水土流失、崩滑等固体物质来源。3、生物措施在城区后山流域的水源区,采用封山护林育草,涵养水源,以减少暴雨径流,保持水土。在泥石流形成区,通过营造不同类型的森林,保护、发展灌木林和草本植被,提高地表覆盖率,辅以冲沟沟头防护,沟内建生物谷坊群,坡地改梯地,陡坡地退耕还林,发展水平埝地,打地边埂,修集水沟、排水沟等农业土壤改良措施,建立较为完善的山地农业工程与泥石流生物防御体系,既保障农业生产,又改善山区生态环境,提高防治区的经济效益(发展用材林、薪炭林、经济林等)。通过有计划、有措施的组织活动,变泥石流防治工作为群众的自觉行动,进行长期治理。4、工程措施 泥石流防治的工程措施是在泥石流的形成、流通和堆积区内，相应采集蓄水、引水工程，拦挡、支护工程，排导、引渡工程，停淤工程及改土护坡工程等措施，以控制泥石流的发生与危害。 （1）防护工程：针对泥石流地区的桥梁、隧道、路基、泥石流集中的山区变迁河流的沿河线路或其他重要工程设施，采用护坡、挡墙、顺坝和丁坝等措施，作一定的防护。 （2）排导工程：其目的是改善泥石流流势，增大桥梁等建筑物的泄洪能力，使泥石流按设计意图顺利排泄。主要包括导流堤、急流槽和束流堤三种类型。 （3）拦挡工程：它是用以控制组成泥石流的固体物质和雨洪径流，削弱泥石流的流量、下泄总量和能量，减少泥石流对下游建设工程的冲刷、撞击和淤积等危害的工程设施。 （4）此外，在泥石流地区，一些工程设施还可以采取下列两种措施防御泥石流的危害： 跨越工程：是指修建桥梁、涵洞等。 穿过工程：穿过工程师指修建隧道、明洞等，从泥石流下方穿过，泥石流在其上方排泄。 5、危险度区划和预测预报措施泥石流的预防和治理措施开展泥石流危险度区划和预测预报,在泥石流易发山区划分出危险区与安全区,避开在危险区建设;建立泥石流预警站(点),开展监测和预警工作;危险地段设置警示牌,提醒过