泥石流防治技術(shù)（18頁清楚明了）

1、第三章 泥石流防治技術(shù) 形成區(qū)整治 治理體系 流通區(qū)整治 堆積區(qū)整治 保護城鎮(zhèn)防護措施 防護體系 保護工礦企業(yè)防護措施 保護交通運輸防護措施 泥石流防治體系 山泥傾瀉風(fēng)險管理 預(yù)防體系 用量化風(fēng)險評估來估算風(fēng)險 制定可接受風(fēng)險標準 預(yù)報體系 雨量因子預(yù)報 松散物質(zhì)動儲量起動條件預(yù)報 警報體系 接觸式警報 非接觸式警報一. 泥石流治理體系 治理體系：指對泥石流流域進行全面整治， 以逐步控制泥石流發(fā)生發(fā)展的系統(tǒng)整治措施。 1. 形成區(qū)整治。 匯水區(qū) 植樹造林：延緩匯流時間，降低洪峰流量 穩(wěn)定山坡 排洪：將暴雨徑流引入預(yù)設(shè)溝槽（如環(huán)山渠） 繞開松散物質(zhì)堆積區(qū)（如峨眉水泥廠） 支溝攔渣壩：減少主溝堆積

2、 松散物質(zhì)堆積區(qū) 穩(wěn)定溝坡 護坡工程：片石護坡，噴漿護坡 錨固崩、滑體，擋土墻 2. 流通區(qū)整治 攔渣壩： 攔蓄泥砂、平緩溝床縱坡，穩(wěn)定岸坡 護岸工程：穩(wěn)定岸坡 重力壩 梯級壩 壩的類型有： 窗框壩 拱基壩 格柵壩 縫隙壩 3. 堆積區(qū)整治：即沉積區(qū)整治 使泥石流按人為意志進行排瀉或停積。 橋梁 排導(dǎo)槽 渡槽 明洞渡槽 導(dǎo)流堤 停淤場 升高線路（如老干溝） 線路外移 綜合整治 繞避 隧道進山繞避 橋梁跨河繞避二. 泥石流防護體系 為保護城鎮(zhèn)，工礦企業(yè)，鐵路公路，水利設(shè)施而采取 的一系列防護措施 1. 保護城鎮(zhèn)的防護措施：指保護一些修建在泥石流堆積 區(qū)上的城鎮(zhèn)，一般規(guī)模較大。 排泄 排導(dǎo)槽、防洪

3、堤 導(dǎo)流堤 停淤 停淤庫 2. 保護工礦企業(yè)的防護措施：指保護一些修建在堆積扇上 的廠礦，一般規(guī)模小。 排泄 停淤 規(guī)避 道路管線避免跨溝 廠房建在泥石流扇一側(cè) 3. 保護交通運輸?shù)姆雷o措施：主要體現(xiàn)在鐵路、 公路沿河谷選線。 （1）泥石流區(qū)的選線 盡量避開泥石流發(fā)育地區(qū) 盡量提升線路標高從匯水區(qū)以橋梁方式通過 （2）泥石流溝的選線方案及防治措施通過地區(qū)優(yōu)點缺點工程措施形成區(qū)可避免泥石流災(zāi)害線路標高大展線長橋隧多注意岸坡防護流通區(qū)溝岸順直穩(wěn)定沖刷、淤積小線路標高大展線長泥深大沖擊力大一跨高凈空沉積區(qū)扇頂沖、淤變化不大沖擊力大下蝕性強溝心不設(shè)墩注意墩臺保護扇中無沖、淤嚴重提高線路標高排導(dǎo)槽明洞渡

4、槽繞避（橋、隧）扇緣沖刷、淤積小溝床變遷大線路長逢溝設(shè)橋三. 預(yù)防體系（指泥石流風(fēng)險管理-香港模式） 香港特區(qū)土木工程處、香港大學(xué)土木工程系，為防止泥石流災(zāi)害而事先做的風(fēng)險評估，及必要的工程措施 1. 山泥傾瀉風(fēng)險管理： 香港有1075km2，人口密度為5000人/km2，市區(qū)為3萬人/km2，香港居民主要居住在環(huán)山海濱，斜坡災(zāi)害最突出的就是山泥傾瀉（坡面型小型崩滑成因的泥石流）。 風(fēng)險評估：指在一定時間內(nèi)發(fā)生風(fēng)險的概率 和造成某種程度傷害的概率。 風(fēng)險管理 公眾風(fēng)險接受程度：指多大的規(guī)模會造成 公眾可以接受的等級 降低風(fēng)險措施和成本： 2. 用量化風(fēng)險評估來估算風(fēng)險 指將導(dǎo)致山泥傾瀉的危險性

5、，產(chǎn)生的影響，后果的嚴重程度等 各項因素，進行系統(tǒng)分析，以便量化其風(fēng)險大小次序及各個因子 發(fā)生概率的一種方法。 鑒別山泥傾瀉的危險性 發(fā)生山泥傾瀉的頻率 評估內(nèi)容 山泥傾瀉產(chǎn)生的后果 山泥傾瀉后果的嚴重程度 對山泥傾瀉的可接受程度 對風(fēng)險分類 人命后果 經(jīng)濟后果 分析結(jié)果 高風(fēng)險 對風(fēng)險分級 低風(fēng)險 微風(fēng)險 做出風(fēng)險評估結(jié)論 3. 制定可接受風(fēng)險標準 指確定判別計算所得的風(fēng)險屬于不太嚴重或可以承受 的衡量標準。 （山泥傾瀉在該方面目前尚無地區(qū)、國家及世界標準） 4. 香港對山泥傾瀉的防治措施： 用量化的風(fēng)險評估來補充傳統(tǒng)的斜坡穩(wěn)定性分析 為穩(wěn)定斜坡而做的大型削坡是昂貴的和不合適的 建議將建筑物

6、修在遠離山泥傾瀉及崩塌地區(qū) 四. 預(yù)報體系 指利用泥石流某些形成因子或激發(fā)因子對泥石流爆發(fā)情況進行預(yù)測 1. 預(yù)報類型 長期預(yù)報幾個月 中期預(yù)報幾十天 短期預(yù)報幾小時 監(jiān)近預(yù)報幾分鐘至幾十分鐘 目前世界各國幾乎都采用雨量因子進行泥石流預(yù)報，一般為單溝預(yù)報，只有少數(shù)幾個國家（如日本）利用密集雨量點，采用雷達跟蹤進行區(qū)域泥石流預(yù)報。 2. 利用泥石流形成因子綜合評估泥石流爆發(fā)的可能性（專家評分法） 基本條件 降水條件權(quán)重為30% 地質(zhì)條件權(quán)重為25% 形成因子 地形條件權(quán)重為25% 影響因素 環(huán)境條件（植被、水土流失）權(quán)重為10% 人類經(jīng)濟活動權(quán)重為10% 采用專家評分系統(tǒng)對各因子打分，根據(jù)總分進

7、行評判。 60不發(fā)生泥石流 評判結(jié)果 6070發(fā)生可能性小 7080發(fā)生可能性中等 80發(fā)生可能性大 3. 利用泥石流形成條件評估泥石流產(chǎn)生的可能性 （主要簡化為通過堆積物穩(wěn)定性進行評估） 三個基本條件定義為 各類松散固體物質(zhì)性質(zhì) 不同含水條件下土石體性質(zhì)的變化(反映水的作用) 25 30土石體坡度線(反映地形條件)圖中：A天然含水量 B濕潤含水量 C飽和含水量 1土石體 30坡度線 2土石體 25坡度線 3礫石土 4砂礫土 5砂粘土2（25）1（30）345含水量ABC20304050土石體值將三個條件繪成坐標如下圖： 各類土石體值與含水量關(guān)系圖 各類土與坡度線的交點為該類土的極限平衡含水量

8、 含水量未達到極限平衡條件時，土石體穩(wěn)定無泥石流 含水量超過極限平衡條件時，土石體不穩(wěn)定產(chǎn)生泥石流 在小于濕潤含水量時，各類土石體基本穩(wěn)定 說明小雨、中雨無泥石流 大于濕潤含水量時，各類土體開始出現(xiàn)不穩(wěn)定 說明中到大雨土石體逐漸達到飽和，出現(xiàn)泥石流 在飽和及過飽和含水量時，土石體大量不穩(wěn)定 說明暴雨，特大暴雨產(chǎn)生大規(guī)泥石流 在同坡度條件下，如25 砂粘土在濕潤狀態(tài)下為極限平衡 砂礫土在飽和狀態(tài)下為極限平衡 礫石土在過飽和狀態(tài)下為極限平衡2（25）1（30）345含水量ABC20304050土石體值這說明在同等降雨條件下，有的地方會產(chǎn)生泥石流，有的地方不會產(chǎn)生。 4. 利用降雨因子對泥石流進行預(yù)

9、測 （主要為臨界雨量判別法）（1）單項雨量判別閥值（指雨量達到多少時會產(chǎn)生泥石流） 總雨量 日雨量 雨量 三小時雨量 1小時雨量 30分鐘雨量 10分鐘雨量 高頻率泥石流的閥值為6mm 對于10分鐘雨強 （幾年一次或一年幾次） 低頻率泥石流的閥值為16mm （幾十年或上百年一次） 1小時雨量達到30mm閥值一般情況下為 30分鐘雨量達到20mm 10分鐘雨量達到10mm（2）10分鐘雨強與前期雨量組合判別閥值 前期雨量指 20日雨量，10日雨量， 5日雨量，1日雨量。 高頻率泥石流閥值判別公式： 激發(fā)泥石流的10分鐘雨強 泥石流發(fā)生前的20天有效降雨量 泥石流發(fā)生前的當(dāng)日降雨量 五. 警報體系 指泥石流已發(fā)生，但還未到保護對象前的警示信息 （ 主要為監(jiān)測儀器報警） 1. 接觸或報警： 斷線法：泥石流沖斷導(dǎo)線而發(fā)出警報