泥石流防治技术（18页清楚明了）

1、第三章 泥石流防治技术 形成区整治 治理体系 流通区整治 堆积区整治 保护城镇防护措施 防护体系 保护工矿企业防护措施 保护交通运输防护措施 泥石流防治体系 山泥倾泻风险管理 预防体系 用量化风险评估来估算风险 制定可接受风险标准 预报体系 雨量因子预报 松散物质动储量起动条件预报 警报体系 接触式警报 非接触式警报一. 泥石流治理体系 治理体系：指对泥石流流域进行全面整治， 以逐步控制泥石流发生发展的系统整治措施。 1. 形成区整治。 汇水区 植树造林：延缓汇流时间，降低洪峰流量 稳定山坡 排洪：将暴雨径流引入预设沟槽（如环山渠） 绕开松散物质堆积区（如峨眉水泥厂） 支沟拦渣坝：减少主沟堆积

2、 松散物质堆积区 稳定沟坡 护坡工程：片石护坡，喷浆护坡 锚固崩、滑体，挡土墙 2. 流通区整治 拦渣坝： 拦蓄泥砂、平缓沟床纵坡，稳定岸坡 护岸工程：稳定岸坡 重力坝 梯级坝 坝的类型有： 窗框坝 拱基坝 格栅坝 缝隙坝 3. 堆积区整治：即沉积区整治 使泥石流按人为意志进行排泻或停积。 桥梁 排导槽 渡槽 明洞渡槽 导流堤 停淤场 升高线路（如老干沟） 线路外移 综合整治 绕避 隧道进山绕避 桥梁跨河绕避二. 泥石流防护体系 为保护城镇，工矿企业，铁路公路，水利设施而采取 的一系列防护措施 1. 保护城镇的防护措施：指保护一些修建在泥石流堆积 区上的城镇，一般规模较大。 排泄 排导槽、防洪

3、堤 导流堤 停淤 停淤库 2. 保护工矿企业的防护措施：指保护一些修建在堆积扇上 的厂矿，一般规模小。 排泄 停淤 规避 道路管线避免跨沟 厂房建在泥石流扇一侧 3. 保护交通运输的防护措施：主要体现在铁路、 公路沿河谷选线。 （1）泥石流区的选线 尽量避开泥石流发育地区 尽量提升线路标高从汇水区以桥梁方式通过 （2）泥石流沟的选线方案及防治措施通过地区优点缺点工程措施形成区可避免泥石流灾害线路标高大展线长桥隧多注意岸坡防护流通区沟岸顺直稳定冲刷、淤积小线路标高大展线长泥深大冲击力大一跨高净空沉积区扇顶冲、淤变化不大冲击力大下蚀性强沟心不设墩注意墩台保护扇中无冲、淤严重提高线路标高排导槽明洞渡

4、槽绕避（桥、隧）扇缘冲刷、淤积小沟床变迁大线路长逢沟设桥三. 预防体系（指泥石流风险管理-香港模式） 香港特区土木工程处、香港大学土木工程系，为防止泥石流灾害而事先做的风险评估，及必要的工程措施 1. 山泥倾泻风险管理： 香港有1075km2，人口密度为5000人/km2，市区为3万人/km2，香港居民主要居住在环山海滨，斜坡灾害最突出的就是山泥倾泻（坡面型小型崩滑成因的泥石流）。 风险评估：指在一定时间内发生风险的概率 和造成某种程度伤害的概率。 风险管理 公众风险接受程度：指多大的规模会造成 公众可以接受的等级 降低风险措施和成本： 2. 用量化风险评估来估算风险 指将导致山泥倾泻的危险性

5、，产生的影响，后果的严重程度等 各项因素，进行系统分析，以便量化其风险大小次序及各个因子 发生概率的一种方法。 鉴别山泥倾泻的危险性 发生山泥倾泻的频率 评估内容 山泥倾泻产生的后果 山泥倾泻后果的严重程度 对山泥倾泻的可接受程度 对风险分类 人命后果 经济后果 分析结果 高风险 对风险分级 低风险 微风险 做出风险评估结论 3. 制定可接受风险标准 指确定判别计算所得的风险属于不太严重或可以承受 的衡量标准。 （山泥倾泻在该方面目前尚无地区、国家及世界标准） 4. 香港对山泥倾泻的防治措施： 用量化的风险评估来补充传统的斜坡稳定性分析 为稳定斜坡而做的大型削坡是昂贵的和不合适的 建议将建筑物

6、修在远离山泥倾泻及崩塌地区 四. 预报体系 指利用泥石流某些形成因子或激发因子对泥石流爆发情况进行预测 1. 预报类型 长期预报几个月 中期预报几十天 短期预报几小时 监近预报几分钟至几十分钟 目前世界各国几乎都采用雨量因子进行泥石流预报，一般为单沟预报，只有少数几个国家（如日本）利用密集雨量点，采用雷达跟踪进行区域泥石流预报。 2. 利用泥石流形成因子综合评估泥石流爆发的可能性（专家评分法） 基本条件 降水条件权重为30% 地质条件权重为25% 形成因子 地形条件权重为25% 影响因素 环境条件（植被、水土流失）权重为10% 人类经济活动权重为10% 采用专家评分系统对各因子打分，根据总分进

7、行评判。 60不发生泥石流 评判结果 6070发生可能性小 7080发生可能性中等 80发生可能性大 3. 利用泥石流形成条件评估泥石流产生的可能性 （主要简化为通过堆积物稳定性进行评估） 三个基本条件定义为 各类松散固体物质性质 不同含水条件下土石体性质的变化(反映水的作用) 25 30土石体坡度线(反映地形条件)图中：A天然含水量 B湿润含水量 C饱和含水量 1土石体 30坡度线 2土石体 25坡度线 3砾石土 4砂砾土 5砂粘土2（25）1（30）345含水量ABC20304050土石体值将三个条件绘成坐标如下图： 各类土石体值与含水量关系图 各类土与坡度线的交点为该类土的极限平衡含水量

8、 含水量未达到极限平衡条件时，土石体稳定无泥石流 含水量超过极限平衡条件时，土石体不稳定产生泥石流 在小于湿润含水量时，各类土石体基本稳定 说明小雨、中雨无泥石流 大于湿润含水量时，各类土体开始出现不稳定 说明中到大雨土石体逐渐达到饱和，出现泥石流 在饱和及过饱和含水量时，土石体大量不稳定 说明暴雨，特大暴雨产生大规泥石流 在同坡度条件下，如25 砂粘土在湿润状态下为极限平衡 砂砾土在饱和状态下为极限平衡 砾石土在过饱和状态下为极限平衡2（25）1（30）345含水量ABC20304050土石体值这说明在同等降雨条件下，有的地方会产生泥石流，有的地方不会产生。 4. 利用降雨因子对泥石流进行预

9、测 （主要为临界雨量判别法）（1）单项雨量判别阀值（指雨量达到多少时会产生泥石流） 总雨量 日雨量 雨量 三小时雨量 1小时雨量 30分钟雨量 10分钟雨量 高频率泥石流的阀值为6mm 对于10分钟雨强 （几年一次或一年几次） 低频率泥石流的阀值为16mm （几十年或上百年一次） 1小时雨量达到30mm阀值一般情况下为 30分钟雨量达到20mm 10分钟雨量达到10mm（2）10分钟雨强与前期雨量组合判别阀值 前期雨量指 20日雨量，10日雨量， 5日雨量，1日雨量。 高频率泥石流阀值判别公式： 激发泥石流的10分钟雨强 泥石流发生前的20天有效降雨量 泥石流发生前的当日降雨量 五. 警报体系 指泥石流已发生，但还未到保护对象前的警示信息 （ 主要为监测仪器报警） 1. 接触或报警： 断线法：泥石流冲断导线而发出警报