北川某泥石流防護工程可行性報告

PAGEXX地震災(zāi)區(qū)重大地質(zhì)災(zāi)害防治工程XX縣XX鄉(xiāng)泥石流可行性研究報告XX省XX局XX大隊XX年XX月PAGEXX地震災(zāi)區(qū)重大地質(zhì)災(zāi)害防治工程XX縣XX鄉(xiāng)泥石流可行性研究報告任務(wù)書編號：編寫：項目負責(zé)：審核：審定：總工程師：大隊長：XX省XX局XX大隊XX年XX月1.1任務(wù)由來 11.2主要目的與任務(wù) 11.3勘查工作描述及建議方案 11.3.1勘查工作描述 11.3.2建議方案 11.3.3可行性研究依據(jù)的基本資料 11.3.4依據(jù)的基本規(guī)范 21.3.5編制情況 22.1泥石流災(zāi)情評價 12.1.1地質(zhì)災(zāi)害體分布位置，規(guī)模，范圍 12.1.2主要危害及對象 12.1.3災(zāi)害破壞后造成損失估算 12.2項目的必要性和緊迫性 13.1地理環(huán)境 23.1.1地理位置及交通概況 23.1.2氣象與水文 23.1.3社會經(jīng)濟狀況 23.2 地質(zhì)環(huán)境 23.2.1區(qū)域地質(zhì)環(huán)境簡述 23.2.2工程地質(zhì)條件 34.1泥石流溝概況 54.2泥石流溝災(zāi)害史 54.3泥石流類型 54.4泥石流固體松散物質(zhì)來源與物質(zhì)組成 54.4.1XX溝物源 54.4.2XX溝物源 64.5泥石流規(guī)模及發(fā)展趨勢 74.5.1泥石流規(guī)模 74.5.2泥石流發(fā)展趨勢征 74.6泥石流危險性評價 74.7.泥石流特征值的確定方法和計算結(jié)果 74.7.1泥石流流量及流速 74.7.2泥石流中石塊運動速度計算 94.8XX河XX鄉(xiāng)泥石流溝入河口段挾沙能力估算 95.1防治目標(biāo)與原則 115.2設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和參數(shù)的確定 115.2.1設(shè)計標(biāo)準(zhǔn) 115.2.2主要動力學(xué)參數(shù) 115.2.3斷面流速計算 115.2.4攔砂壩設(shè)計參數(shù)計算 125.2.5地震荷載 125.2.6各巖土層力學(xué)參數(shù) 125.2.7防治工程設(shè)計荷載組合與安全系數(shù) 125.3防治技術(shù)方案的設(shè)計 125.3.1工程治理目標(biāo) 125.3.2泥石流治理方案 125.4分項工程設(shè)計 135.4.1XX溝 135.4.2XX溝 135.4.3攔砂壩設(shè)計 135.4.5排導(dǎo)槽設(shè)計 165.5方案比選 165.5.1造價方面 165.5.2施工條件 175.5.3防治效果 175.5.4社會影響 175.5.5推薦方案 175.6主要工程量 176.1監(jiān)測工程的目的與任務(wù) 196.1.1監(jiān)測目的 196.1.2監(jiān)測任務(wù) 196.2設(shè)計原則與依據(jù) 196.2.1設(shè)計原則 196.2.2設(shè)計依據(jù) 196.3監(jiān)測工程布置 196.4監(jiān)測工程設(shè)計 196.4.1影響因素監(jiān)測 196.4.2大地形變監(jiān)測 196.4.3施工期專題監(jiān)測 206.4.4活動跡象巡視監(jiān)測 206.4.5監(jiān)測技術(shù)及成果要求 206.5監(jiān)測工程量 208.1環(huán)境影響評價 238.1.1對土地資源的影響 238.1.2施工廢水對水質(zhì)的影響 238.1.3對空氣質(zhì)量的影響 238.1.4對聲環(huán)境的影響 238.1.5對水土流失的影響 238.1.6其他影響 238.1.7交通影響 238.1.8綜合評價和結(jié)論 238.2經(jīng)濟、社會效益評價 238.2.1經(jīng)濟效益評價 238.2.2社會效益評價 24附件1可行性研究報告計算書PAGEPAGE21概述1.1任務(wù)由來XX鄉(xiāng)泥石流位于XX縣XX鄉(xiāng)，泥石流的活動一是直接威脅著扇體上人民的生命和財產(chǎn)安全，并造成了嚴(yán)重危害，二是泥石流堆積物曾堵塞XX溝溝口XX橋，對XX鄉(xiāng)場鎮(zhèn)安全構(gòu)成潛在威脅，因此迫切需要開展XX鄉(xiāng)泥石流溝的勘查和治理工作。為加強我省地震災(zāi)區(qū)2008年重大地質(zhì)災(zāi)害防治工作，加快災(zāi)區(qū)人民恢復(fù)重建工作，確保人民生命財產(chǎn)安全和經(jīng)濟建設(shè)順利進行。根據(jù)國務(wù)院《地震災(zāi)后恢復(fù)重建條例》、《地質(zhì)災(zāi)害防治條例》、《XX省地質(zhì)環(huán)境管理條例》以及XX省人民政府《關(guān)于災(zāi)后重建國家投資工程建設(shè)項目招標(biāo)投標(biāo)工作的通知》（川府發(fā)[2008]21號）的統(tǒng)一安排部署，并經(jīng)XX省國土資源廳廳務(wù)會議審定，2008年擬開展346處重大地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急勘查、設(shè)計及監(jiān)理工作。其中縣XX鄉(xiāng)泥石流為346處重大地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急勘查防治項目之一。由XX省國土資源廳辦公室于XX年11月19日下發(fā)的“”文件，即“關(guān)于請組織支援開展我省地震災(zāi)區(qū)2008年重大地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急勘查、設(shè)計及監(jiān)理工作的函”，指令由XX省冶金地地質(zhì)勘查局XX大隊承擔(dān)XX縣XX鄉(xiāng)泥石流應(yīng)急勘查與治理工程可行性研究任務(wù)。報告采用1954年北京坐標(biāo)系；高程為1956年黃海高程系。1.2主要目的與任務(wù)本設(shè)計為可行性研究階段，其目的是：根據(jù)任務(wù)書和現(xiàn)行國標(biāo)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)所提出的工作目的、原則和要求進行布置和安排，在縣XX鄉(xiāng)泥石流地質(zhì)勘查報告的基礎(chǔ)上，根據(jù)XX鄉(xiāng)泥石流的形成條件、物源的分布特征及發(fā)展趨勢，對泥石流災(zāi)害進行科學(xué)評價，以保證泥石流威脅范圍內(nèi)居民的生命財產(chǎn)安全為目的，從技術(shù)可行、經(jīng)濟合理性以及社會、環(huán)境等因素上對防治工程進行兩個的方案的分析論證，進行投資估算，推薦優(yōu)化方案。主要任務(wù)為：（1）對泥石流的危害性和實施治理工程的必要性進行充分論證；（2）論證工程實施的可能性；（3）進行治理工程比選方案可行性研究；（4）防治工程效果及效益評價。1.3勘查工作描述及建議方案1.3.1勘查工作描述該項目嚴(yán)格按照相關(guān)技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)的要求進行精心準(zhǔn)備、精心調(diào)查和勘查，工作思路和技術(shù)方法針對性強。從前期勘查設(shè)計書的編寫到野外調(diào)查、勘探，直至室內(nèi)資料的整理和報告的編寫，各工序嚴(yán)格按照我隊IS09001質(zhì)量認證體系進行質(zhì)量控制。本次勘查綜合采用了工程地質(zhì)測繪、鉆探、探井、取樣試驗等勘查方法，完成的實物工作量完全達到設(shè)計要求，各項內(nèi)容達到任務(wù)書要求，精度滿足中華人民共和國國土資源部地質(zhì)礦產(chǎn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《泥石流災(zāi)害防治工程勘查規(guī)范》（DT／T0220－2006）和《滑坡防治工程勘查規(guī)范》（DZ/T0218-2006）中的技術(shù)要求?；静槊髁四嗍餍纬蓞^(qū)不良地質(zhì)體的發(fā)育狀況、松散物源的規(guī)模、性質(zhì)、分布、產(chǎn)狀、穩(wěn)定性、補給長度、植被覆蓋率、河溝沖淤變幅、堵塞情況等物源的分布、形成、規(guī)模數(shù)量活動、堆積特征、發(fā)展趨勢與危害，為治理工程的可行性研究和治理工程設(shè)計提供了依據(jù)，圓滿完成勘查任務(wù)。1.3.2建議方案根據(jù)省廳組織專家對現(xiàn)場進行踏勘了解情況，XX鄉(xiāng)泥石流由XX溝和XX溝兩條泥石流溝組成，這兩條溝均爆發(fā)過泥石流，且再次爆發(fā)泥石流的可能性較大，對居住在泥石流堆積扇上泥石流溝道兩側(cè)的XX鄉(xiāng)居民的生命財產(chǎn)構(gòu)成嚴(yán)重威脅。泥石流物源區(qū)滑坡發(fā)育，固體物源豐富；流通區(qū)坡陡而狹窄，可供修筑攔沙壩的有利位置缺乏；堆積區(qū)人口密集，沒有停瘀場所，但排導(dǎo)條件較好。因此，專家建議采取穩(wěn)、攔、排結(jié)合的綜合治理方式進行治理，即在兩溝的物源區(qū)分別修筑一座谷坊壩，起到回瘀壓腳、穩(wěn)坡固溝的作用；分別在XX溝、XX溝和XX溝支溝王家溝流通區(qū)修筑一座攔擋壩，對泥石流的固體物質(zhì)進行一定的攔截，同時起到穩(wěn)坡固溝和降速減能的作用；在堆積區(qū)分別修筑排導(dǎo)槽，引導(dǎo)泥石流順利進入XX河，并在排導(dǎo)槽的入口段分別修筑一道攔沙壩，進一步攔擋泥沙，減小泥石流對排導(dǎo)槽的沖擊力。勘查工作及可行性研究是圍繞這個方面進行的。1.3.3可行性研究依據(jù)的基本資料1)《關(guān)于請組織支援開展我省地震災(zāi)區(qū)2008年重大地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急勘查、設(shè)計及監(jiān)理工作的函》（）；2)《XX地震災(zāi)區(qū)重大地質(zhì)災(zāi)害防治工程XX縣XX鄉(xiāng)泥石流應(yīng)急勘查報告》；（XX省XX局XX大隊，2009年1月）1.3.4依據(jù)的基本規(guī)范本次治理工程可行性研究，主要依據(jù)以下現(xiàn)行有關(guān)規(guī)程規(guī)范進行設(shè)計。（1）《泥石流災(zāi)害防治工程勘查規(guī)范》（DZ/T0220-2006）；（2）《泥石流災(zāi)害防治工程設(shè)計規(guī)范》(DZ/T0239-2004)（3）《地質(zhì)災(zāi)害防治工程設(shè)計規(guī)范》，（DB50/5029-2004）；（4）《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》，（GB50330-2002）；（5）《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（GB50010-2002）；（6）《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（GB5003-2001）；（7）《水利建筑工程概算定額》（2002）；（8）《水利工程施工機械臺時費定額》（2002）；（9）《水利工程設(shè)計概（估）編制規(guī)定》（2002）。1.3.5編制情況本報告于XX年1月8日開始編制，于XX年1月28日編制完成。編制期間設(shè)計人員與地勘人員緊密配合，作了大量的定性、定量分析計算和研究，對縣XX2項目的必要性與緊迫性2.1泥石流災(zāi)情評價2.1.1地質(zhì)災(zāi)害體分布位置，規(guī)模，范圍根據(jù)勘察報告，XX鄉(xiāng)泥石流由兩條泥石溝組成，地理坐標(biāo)為東徑104°05′27″～104°08′42″，北緯32°06′54″～32°07′29″。具體情況如下：(1)XX溝XX溝位于XX河右岸，主溝流域為典型的高中山峽谷地貌，流域內(nèi)最高海拔高程為2985m，最低海拔高程997m，相對高差1988m。溝長5.64km，集雨面積10.77km2；為典型的高中山溝谷地貌，溝谷深切，地勢陡峻，地形坡度大，谷坡25～60°，支流水系發(fā)育，溝谷狹窄，主溝溝床比降109.4～539.4‰，平均比降330.2‰，上段溝谷呈“U”形，中下段呈“該溝兩岸植被發(fā)育，在溝的源頭區(qū)地形呈圈椅狀，殘坡積物發(fā)育，水系為三條坡面切溝，坡面切溝匯合后的大部份溝段溝水沖刷強烈，兩岸坡有大量的崩滑體分布，為泥石流的物源區(qū)；該溝的下段為泥石流的流通區(qū)，該溝溝口段為泥石流的堆積區(qū)。(2)XX溝XX溝位于XX河右岸，主溝流域為典型的高中山峽谷地貌，最高海拔高程為2985m，最低海拔高程993m，相對高差1992m。XX山北麓為XX溝泥石流的形成區(qū)，溝長2.46m，集雨面積2.23km2；為典型的高中山溝谷地貌，溝谷深切，地勢陡峻，地形坡度大，谷坡25～55°，上、中段溝谷呈“U”形，下段溝谷呈“V”形，溝谷彎曲狹窄，溝床起伏較大，溝內(nèi)陡坎、卡口較多，溝床比降368.5～509.4‰，平均比降478.2‰。這種地形條件使泥石流得以迅猛直瀉，溝谷兩側(cè)堆積較厚的第四系殘坡積松散堆積物，厚約3～8m根據(jù)調(diào)查訪問，XX鄉(xiāng)XX溝曾于1998年9月18日發(fā)生過泥石流，這次泥石流造成XX溝與XX河交匯處的橋梁(XX橋)堵塞，原溝底抬升約3.00m，致使場鎮(zhèn)街道漫水，危及XX村、民新村、XX鄉(xiāng)場鎮(zhèn)及駐鄉(xiāng)各單位的安全；XX溝曾于1962年7月發(fā)生過泥石流，攜帶出大量泥沙和碎塊石，在溝口處堆積成泥石流扇（扇頂高出原地面約5.00m），淹埋了近三十畝農(nóng)田，沖毀數(shù)十間房屋，造成嚴(yán)重的經(jīng)濟和財產(chǎn)損失，萬幸的是沒有造成人員傷亡。泥石流的直接經(jīng)濟損失已超過50萬元。2.1.2主要危害及對象XX鄉(xiāng)泥石流位于XX縣XX鄉(xiāng)XX河右岸，若不及時采取防治措施，一旦泥石流暴發(fā)，直接危及堆積體上居民的生命財產(chǎn)安全，更嚴(yán)重的是泥石流攜帶大量固體物質(zhì)堵塞XX河，造成河水位抬升，一旦潰決，將形成更大規(guī)模泥石流災(zāi)害。泥石流極危險區(qū)：分布在括扇體上泥石流可能沖出現(xiàn)有溝槽直接到達的地區(qū)以及泥石流發(fā)生后堵塞XX河形成攔水壩，壩高最高3-6m，則高程1003m(泥石流溝口高程998.3m)以內(nèi)的可能受災(zāi)區(qū)和下游可能受災(zāi)的地區(qū)。面積0.22km2，包括部份場鎮(zhèn)、XX村及扇體上的駐場鎮(zhèn)各機關(guān)。泥石流危險區(qū)：主要是XX河河堵塞后的壅高水位以下的淹沒區(qū)，潰壩后泥石流可能到達的地區(qū)。堵塞后壅高水位為998m-1002m之間的地區(qū)，面積0.32km22.1.3災(zāi)害破壞后造成損失估算若不及時采取防治措施，一旦泥石流暴發(fā)，直接危及堆積體上居民的生命財產(chǎn)安全，更嚴(yán)重的是泥石流攜帶大量固體物質(zhì)堵塞XX河，造成河水位抬升，一旦潰決，將形成更大規(guī)模泥石流災(zāi)害。潛在經(jīng)濟損失超過1億元，威脅的人數(shù)為2100人。2.2項目的必要性和緊迫性XX鄉(xiāng)泥石流災(zāi)害一旦發(fā)生將會對XX鄉(xiāng)場鎮(zhèn)、XX村及扇體上的駐場鎮(zhèn)各機關(guān)造成極大的危害，危及居民及國家財產(chǎn)安全，潛在經(jīng)濟損失超過1億元，威脅的人數(shù)為2100人，影響地方經(jīng)濟建設(shè)與發(fā)展，何況人的生命價值是無價的。為確保當(dāng)?shù)鼐用窈吐每鸵约奥糜卧O(shè)施資產(chǎn)的安全，維護社會的穩(wěn)定，建設(shè)和諧社會，對其進行治理是非常必要的。同時根據(jù)勘察報告，該泥石流易發(fā)性屬于易發(fā)，加之由于5.12地震的影響，溝內(nèi)固體物源有所增加增加，泥石流有再次發(fā)生的可能性，其治理迫在眉捷。為確保當(dāng)?shù)鼐用窈蛧泄潭ㄙY產(chǎn)的安全，維護社會的穩(wěn)定，建設(shè)和諧社會，對其進行治理是非常必要和緊迫的。3地理地質(zhì)環(huán)境3.1地理環(huán)境3.1.1地理位置及交通概況XX縣位于XX市西北部，是XX盆地向藏東高原過渡的山區(qū)縣，勘查區(qū)位于縣XX鄉(xiāng)鄉(xiāng)政府所在地西側(cè)的XX溝和XX溝，地理坐標(biāo)為東徑104°05′27″～104°08′42″，北緯32°06′54″～32°07′29″。受本次地震影響XX鄉(xiāng)通往縣城交通中斷，場鎮(zhèn)有簡易公路通往泥石流堆積區(qū)，交通條件一般。見圖3-1交通位置圖。工作區(qū)工作區(qū)圖3-1交通位置圖3.1.2氣象與水文(1)氣象XX縣位于亞熱帶濕潤季風(fēng)氣候區(qū)，四季分明，氣候溫和，多年平均氣溫15.6℃；該區(qū)雨量充沛，年均降雨量1399.1mm，年最大降雨量2340mm（1967年），日最大降雨量272.4mm（2008年9月24日），20年一遇時最大降雨量35.6mm（XX省水文手冊），20年一遇最大10分鐘降水量19.9mm（XX省水文手冊）；50年一遇時最大降雨量41.6mm（XX省水文手冊），50年一遇最大10分鐘降水量24.2mm（XX省水文手冊）；從同一年時間上看，降雨集中在6-9月，占全年降雨量71％－76％，最大占90％（1981年）；從歷年時間上看，各年降雨分布不均；從空間上看，XX(2)水文XX河是勘查區(qū)內(nèi)的主干河流，系湔江一級支流。該河發(fā)源于松潘縣境內(nèi)化子嶺大雪山，干流全長102.8公里，落差近3000米，平均比降8.5‰，其中：境內(nèi)河長45.1公里，天然落差317米，平均比降7.03‰，在縣內(nèi)流經(jīng)XX、小壩、開坪三個鄉(xiāng)及禹里鄉(xiāng)，到治城西北注入湔江，流域內(nèi)以山地為主，地勢北高南低，海拔820～3976米，流域內(nèi)林地55749.54公頃，多年平均流量45m3/s。枯水期4.50m3/s，豐水期26m3泥石流溝為常年性溝，水源為融化雪水、降雨及地下水出露補給，XX溝和XX溝為XX河的一級支溝。XX溝發(fā)源于尖尖山南麓，流向自北向南，長5.64km，流域面積10.77km2，匯集各個支溝流水，于XX鄉(xiāng)場鎮(zhèn)XX橋處注入XX河，在溝口地帶實測流量（2008年12月26日）為0.18m3/s，最大流量為5.00mXX溝發(fā)源于XX山北麓，流向自南向北，長2.46km，流域面積2.23km2，匯集各個支溝流水，于XX鄉(xiāng)場鎮(zhèn)溝口處注入XX河，在溝口地帶實測流量（2008年12月26日）XX溝流量為0.013m3／s，最大流量為1.50m3.1.3社會經(jīng)濟狀況XX溝和XX溝隸屬于縣XX鄉(xiāng)，溝域內(nèi)由XX村、民新村、小溪村三個行政村和XX鄉(xiāng)場鎮(zhèn)組成，以溝口XX村和XX場鎮(zhèn)人口較為集中。區(qū)內(nèi)羌、藏和漢等雜居，以羌族為主。農(nóng)業(yè)以種植水稻、小麥、玉米為主；經(jīng)濟作物有中藥材、蜂蜜、木材等，基本能夠自給自足。XX鄉(xiāng)轄9個自然村，擁有居民1840戶共6729人，羌族人口約占總數(shù)的80％，分布在海拔800米到3000米不等的山區(qū)，2008年末區(qū)內(nèi)農(nóng)村居民人均純收入2637元。地質(zhì)環(huán)境3.2.1區(qū)域地質(zhì)環(huán)境簡述XX縣境內(nèi)以山地為主，北西部為侵蝕構(gòu)造高中山地形，中部為侵蝕構(gòu)造中山地形，南東部主要為溶蝕山原－峽谷和峰叢－洼地等侵蝕的低中山地形?？辈閰^(qū)處于侵蝕構(gòu)造高中山的北東邊，山脈走向大體呈北東－南西向，泥石流溝的大致走向均為從西到東，勘查區(qū)的地形變化大，整體呈北西高、南東低，相對高差超過1500m，溝谷谷坡一般30°～45°，部分陡立。XX縣境內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造以北東走向為主，受構(gòu)造走向控制，巖層走向亦以北東走向為主。該區(qū)構(gòu)造簡單，無斷層通過泥石流溝。區(qū)內(nèi)構(gòu)造主要發(fā)育有白什倒轉(zhuǎn)復(fù)背斜，勘查區(qū)位于該背斜北西翼，軸向約45°，次級褶皺及斷裂帶不發(fā)育，受地質(zhì)構(gòu)造影響較強烈，基巖比較破碎，加之受高原氣候影響以及雨水、冰凍等作用，山坡巖體破碎，風(fēng)化層厚，為泥石流提供了大量的碎屑物質(zhì)。根據(jù)區(qū)測資料和地調(diào)表明，該區(qū)挽近構(gòu)造運動以整體抬升為主，未發(fā)現(xiàn)斷裂活動跡象，地震少而弱，震級4～5級，區(qū)內(nèi)無已知震中分布。但2008年5月12日發(fā)生里氏8.0級特大地震，勘查區(qū)有明顯震感，屬地震影響波及區(qū)。3.2.2工程地質(zhì)條件工程區(qū)在工程地質(zhì)分區(qū)上歸屬川西強烈抬升高山高原不穩(wěn)定工程地質(zhì)區(qū)的金沙江東岸高山峽谷工程地質(zhì)區(qū)。1)地形地貌XX縣境內(nèi)以山地為主，北西部為侵蝕構(gòu)造高中山地形，中部為侵蝕構(gòu)造中山地形，南東部主要為溶蝕山原－峽谷和峰叢－洼地等侵蝕溶蝕低中山地形?？辈閰^(qū)處在侵蝕構(gòu)造高中山的東北邊緣，處于侵蝕構(gòu)造高中山地形與侵蝕構(gòu)造中山地形交匯地帶，山脈走向大體呈北東－南西向，地勢西高東低。XX溝和XX溝的大致走向均為從西到東，勘查區(qū)地形變化大，整體北西高、南東低，相對高差超過1600m，溝谷谷坡一般大于25°，部分達40°～50°，局部呈陡立狀?？辈閰^(qū)XX溝與XX河交匯河谷標(biāo)高995.00m，XX溝泥石流主溝溝源緣處標(biāo)高2913.00m，相對高差1918.00m，溝源以上分水嶺山脊最高處標(biāo)高2985.90m，相對高差達1990.90m。XX溝與XX河交匯河谷標(biāo)高993.00m，XX溝溝源處標(biāo)高1753.00m，相對高差750.00m，溝源以上分水嶺山脊最高處標(biāo)高2047.00m，相對高差達1054.00m。山脊多呈棱角狀；谷坡植被大都遭不同程度破壞，耕植活動嚴(yán)重，人類活動劇烈，谷坡中下段均有松散物覆蓋，表層為粉質(zhì)粘土夾碎石土，下部為松散碎石土，為泥石流提供了大量物源。泥石流在溝口地帶呈扇狀堆積，由于兩泥石流溝口相距近，溝溝口相近，堆積扇體相互重疊界線不明，扇體前緣沿河寬540.0m，扇軸長150m，扇體地形平緩，泥石流堆積厚度5～10m，下伏基座階地堆積物。基座為志留系地層，上覆坡洪積物含碎石層。2)地層巖性工作區(qū)內(nèi)出露地層主要為志留系上中統(tǒng)茂縣群（Smx）千枚巖、泥盆系石英砂巖和第四系堆積物。各地層特征分述如下：(1)第四系松散堆積物包括第四系殘坡積物(Q4dl+el)、坡洪積物(Q4dl+pl)、沖洪積物(Q4al+pl)、人工填筑土(Q4ml)和泥石流堆積物(Q41)第四系人工填土(Q4ml)：分布在XX溝，主要為筑路棄土，由粉質(zhì)粘土和碎塊石組成，成份為千枚巖和石英砂巖。厚度1～3m不等。2)第四系殘坡積物(Q4dl+el)：分布在谷坡中下部地帶，覆蓋在基巖之上，由角礫和碎塊石組成，成份為千枚巖和石英砂巖。厚度1～5m3)第四系沖洪積物(Q4al+pl)：分布在XX河兩岸階地上，由砂礫卵石組成，成份主要為千枚巖、砂巖、灰?guī)r等。堆積物厚3～12m。4)第四系泥石流堆積物(Q4sef)：主要為泥石流搬運的角礫碎石粉土組成，分為老泥石流堆積和1962年以后的泥石流堆積，老泥石流堆積以稍密碎石夾塊石組成，近期堆積物為松散角礫土，成份為千枚巖、變砂巖等。堆積物厚度2～5m，覆蓋在沖洪積物或坡洪積物之上。5)第四系坡洪積物(Q4dl+pl)：分布在谷坡下部地帶，緩坡地帶，覆蓋在基巖之上，由粉質(zhì)粘土和碎塊石組成，成份為千枚巖和石英砂巖。厚度1～5m(2)志留系上中統(tǒng)茂縣組（Smx）地層茂縣組（Smx）：為千枚狀灰～青灰色千枚巖，厚230～1000m。(3)泥盆系下統(tǒng)（D1）為層狀青灰色石英砂巖，厚200～1000m。3）地質(zhì)構(gòu)造區(qū)內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造較簡單，以褶皺為主，斷裂構(gòu)造不發(fā)育。地質(zhì)構(gòu)造以北東走向為主，受構(gòu)造走向控制，巖層走向亦以北東走向為主。泥石流流域內(nèi)主要褶皺為白什倒轉(zhuǎn)復(fù)背斜。無斷裂構(gòu)造通過XX溝和XX溝?？辈閰^(qū)新構(gòu)造運動以地殼的間歇性不均衡抬升為主，主要表現(xiàn)為河谷縱向侵蝕和老構(gòu)造不同程度的復(fù)活。其具體表現(xiàn)有間歇性下切、沿河谷兩岸臺地發(fā)育、谷坡陡峻等。4）水文地質(zhì)條件根據(jù)地下水賦存條件、含水介質(zhì)的巖石特征等劃分，本區(qū)地下水主要有松散堆積層孔隙水和基巖裂隙水。各種地下水其主要特征如下：(1)松散堆積層孔隙潛水主要賦存于第四系沖積、沖洪積、坡積、崩積等松散堆積層中，以潛水為主，水位埋深變化大，含水層較薄，分布面積較小，受季節(jié)性影響明顯，滲透性較強，與地表水有密切的水力聯(lián)系，在不同的地段表現(xiàn)為互補關(guān)系。本類地下水主要接受地表水和大氣降水補給，枯季河流等地表水體直接控制地下水的補給。具有地下徑流較短、甚至就近補給排泄、水位受季節(jié)（豐水期、枯水期）及地表水體水量影響變化幅度較大等動態(tài)特征。(2)基巖裂隙水主要賦存于志留系上中統(tǒng)茂縣群（Smx）和泥盆系中（D1）、下統(tǒng)（D2）巖類中，由于地下水的賦存條件和巖體裂隙發(fā)育程度的差異，各地層中的富水性很不均一。該類型水以大氣降水補給為主，由于基巖裂隙分布不均勻，無統(tǒng)一水力聯(lián)系，在接受大氣降水和地表水補給后，表現(xiàn)出滲流各向異性的特點，運移帶有局限性。多以下降泉形式排向河谷、溝谷。此類型水的存在可降低巖體的抗剪強度，加快巖石風(fēng)化，降低巖體的穩(wěn)定性。區(qū)內(nèi)無工礦企業(yè)，無污染源。地表水、地下水多為輕碳酸鈣、碳酸鈣鎂型水?？辈閰^(qū)絕大部分位于當(dāng)?shù)厍治g基準(zhǔn)面以上，地形有利于自然排水，含水層富水性較差，水文地質(zhì)條件比較簡單。5）地震2008年5月12日發(fā)生里氏8.0級特大地震，勘查區(qū)震感強烈，部分房屋遭毀壞，屬地震影響重災(zāi)區(qū)，5.12地震后，余震不斷，經(jīng)統(tǒng)計截止2008年11月22日，災(zāi)區(qū)共發(fā)生4.0級以上余震280次。泥石流溝內(nèi)無孕震斷裂，地震活動弱，屬地震影響帶。據(jù)《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》國家標(biāo)準(zhǔn)（GB18306-2001）(2008年第一號修改單)和《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》和《建筑工程抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)》，勘查區(qū)抗震設(shè)防烈度為8度，設(shè)計基本地震加速度值為0.20g6）工程地質(zhì)據(jù)出露的巖石地層巖性、物理力學(xué)性質(zhì)等特征，區(qū)內(nèi)巖土體可分為松散巖類、半堅硬巖類及堅硬巖類。(1)松散巖類松散巖類以第四系沖洪積物為主，其次還包括坡洪積物、殘坡積物、人工填筑物及崩坡積物。前者巖性為漂卵礫石、砂土、粘土及粉質(zhì)粘土，后者為塊碎石土、角礫土、砂土，粉質(zhì)粘土等。該巖類在不同地段厚度變化大，其結(jié)構(gòu)松散，透水性較強，力學(xué)性質(zhì)不均勻，強度隨飽水狀況變化明顯，干燥狀態(tài)下強度相對較高，但飽水后抗壓強度顯著下降。(2)半堅硬巖類主要分布于工作區(qū)東部地區(qū)。地層主要為志留系上中統(tǒng)茂縣群（Smx）頁巖夾砂巖、灰?guī)r巖組以及淺變質(zhì)千枚巖、砂頁巖、灰?guī)r巖組。頁巖夾砂巖、灰?guī)r巖組其殘坡積物為山區(qū)泥石流的主要物質(zhì)來源，淺變質(zhì)千枚巖、砂頁巖、灰?guī)r巖組巖石力學(xué)強度較低，常發(fā)生崩塌、滑坡、泥石流。(3)堅硬巖類主要分布于工作區(qū)西部地區(qū)，巖性為層、塊狀致密狀石灰?guī)r、千枚巖和白云巖等。該巖類體抗風(fēng)化能力中等，基巖露頭多以弱風(fēng)化為主，抗壓強度較高，穩(wěn)定性較好，一般飽和抗壓密度10～30MPa。僅在局部受構(gòu)造活動影響，巖石中節(jié)理、裂隙較發(fā)育，風(fēng)化較強，風(fēng)化帶巖石較破碎，抗壓強度有所降低。區(qū)內(nèi)巖體結(jié)構(gòu)類型多為塊狀。對工程影響較大的結(jié)構(gòu)面以層理為主，其次為節(jié)理裂隙。綜上所述，勘查區(qū)地層巖性較復(fù)雜，地質(zhì)構(gòu)造較發(fā)育，局部地段易發(fā)生工程地質(zhì)問題，工程地質(zhì)條件中等。7）人類工程活動及其影響區(qū)內(nèi)與泥石流發(fā)生相關(guān)的人類工程活動主要有形成區(qū)道路修建、毀林開荒及農(nóng)業(yè)耕種。由于當(dāng)?shù)厝丝诓粩嘣黾雍蜕鐣?jīng)濟的發(fā)展以及人類活動空間的擴大，導(dǎo)致毀林開荒種地，森林覆蓋率下降，脆弱的地質(zhì)環(huán)境失去森林的庇護，加劇了地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)展。這已成為泥石流活動加劇的重要因素。4XX鄉(xiāng)泥石流基本特征根據(jù)勘查報告，XX鄉(xiāng)泥石流由XX溝和XX溝兩條泥石溝組成，其中規(guī)模較大、潛在危害程度較大者屬XX溝。4.1泥石流溝概況(1)XX溝XX溝位于XX河右岸，主溝流域為典型的高中山峽谷地貌，流域內(nèi)最高海拔高程為2985m，最低海拔高程997m，相對高差1988m。溝長5.64Km，集雨面積10.77km2；為典型的高中山溝谷地貌，溝谷深切，地勢陡峻，地形坡度大，谷坡25～60°，支流水系發(fā)育，溝谷狹窄，主溝溝床比降109.4～539.4‰，平均比降330.2‰，上段溝谷呈“U”形，中下段呈“V”形。這種地形條件使泥石流得以迅猛直瀉，該溝兩岸植被發(fā)育，在溝的源頭區(qū)地形呈圈椅狀，殘坡積物發(fā)育，水系為三條坡面切溝，坡面切溝匯合后的大部份溝段溝水沖刷強烈，兩岸坡有大量的崩滑體分布，為泥石流的物源區(qū)；該溝的下段為泥石流的流通區(qū)，該溝溝口段為泥石流的堆積區(qū)。(2)XX溝XX溝位于XX河右岸，主溝流域為典型的高中山峽谷地貌，最高海拔高程為2985m，最低海拔高程993m，相對高差1992m。XX山北麓為XX溝泥石流的形成區(qū)，溝長2.46m，集雨面積2.23km2；為典型的高中山溝谷地貌，溝谷深切，地勢陡峻，地形坡度大，谷坡25～55°，上、中段溝谷呈“U”形，下段溝谷呈“V”形，溝谷彎曲狹窄，溝床起伏較大，溝內(nèi)陡坎、卡口較多，溝床比降368.5～509.4‰，平均比降478.2‰。這種地形條件使泥石流得以迅猛直瀉，溝谷兩側(cè)堆積較厚的第四系殘坡積松散堆積物，厚約3～8m溝床整體較為穩(wěn)定，無擺動變化，但溝岸側(cè)蝕作用和溝床下蝕作用較為強烈。溝岸側(cè)蝕造成溝岸崩滑和溝底物質(zhì)的再搬運成為增加泥石流固體物質(zhì)的重要途徑。4.2泥石流溝災(zāi)害史根據(jù)調(diào)查訪問，XX鄉(xiāng)XX溝曾于1998年9月18日發(fā)生過泥石流，這次泥石流造成XX溝與XX河交匯處的橋梁(XX橋)堵塞，原溝底抬升約3.00m，致使場鎮(zhèn)街道漫水，危及XX村、民新村、XX鄉(xiāng)場鎮(zhèn)及駐鄉(xiāng)各單位的安全；XX溝曾于1962年7月發(fā)生過泥石流，攜帶出大量泥沙和碎塊石，在溝口處堆積成泥石流扇（扇頂高出原地面約5.00m），淹埋了近三十畝農(nóng)田，沖毀數(shù)十間房屋，造成嚴(yán)重的經(jīng)濟和財產(chǎn)損失，萬幸的是沒有造成人員傷亡。泥石流的直接經(jīng)濟損失已超過50萬元。根據(jù)目前地質(zhì)調(diào)查判別，存在再次爆發(fā)泥石流的可能性。4.3泥石流類型根據(jù)勘察報告，按不同的分類標(biāo)準(zhǔn)泥石流的類型劃分見下表4-1。表4-1泥石流成因分類表分類依據(jù)按水源分類按物源分類按集水區(qū)地貌特征分類按泥石流物質(zhì)組成分類按流體性質(zhì)分類按暴發(fā)頻率分類XX溝暴雨型崩滑型溝谷型泥石型稀性低頻XX溝暴雨型崩滑型溝谷型泥石型稀性低頻4.4泥石流固體松散物質(zhì)來源與物質(zhì)組成根據(jù)勘查報告，泥石流溝的固體物質(zhì)來源溝床兩側(cè)斜坡上崩坡積、殘坡積固體物質(zhì)、溝床堆積物二次搬運以及人工堆填土、生活垃圾等。4.4.1XX溝物源（1）物源區(qū)分布于泥石流高程1133～1559m段，溝長2.2Km，平均坡降為19°，溝谷呈“V”型。有多處跌水陡坎，跌水和陡坎處溝槽狹窄，泥石流通過時會增加其沖擊速度。兩岸谷坡植被十分稀少，地表大都裸露或零星草叢覆蓋，岸坡坡度25°～55°，局部呈陡崖狀。上段溝兩側(cè)斜坡巖體為泥盆系中厚層狀石英砂巖，溝兩側(cè)斜坡巖體為中、下段志留系千枚狀千枚巖，巖體較為破碎，碎石狀～塊石狀；上覆第四系殘坡積層發(fā)育，層厚且結(jié)構(gòu)疏松，由碎石、角礫等組成，局部見含礫粉質(zhì)粘土層分布。溝底有較厚的泥石流堆積物。通過地面調(diào)查：溝段兩側(cè)斜坡穩(wěn)定性差，坡面雨蝕溝發(fā)育，水土流失嚴(yán)重。在距溝底相對高差200m的斜坡地帶，在溝長2200m范圍內(nèi)分布滑坡三處，溝內(nèi)松散堆積物及兩岸第四系殘坡積松散堆積物共同構(gòu)成了泥石流的主要物源。物源區(qū)各滑坡的主要特征見表4-2。表4-2XX溝泥石流溝物源區(qū)滑坡主要特征統(tǒng)計表滑坡編號HP1HP2HP3BT1BT2控制剖面編號AA′BB′CC′DD′EE′滑坡滑體厚度(m)4.53.54.11.501.5滑體方量(m3)119010.0010440.0016420.002070.00530.00主要誘發(fā)因素暴雨、溝水滑坡、溝底較厚的泥石流堆積物、公路棄渣和岸坡上覆較厚的殘坡積物為泥石流主要物源。溝底有較厚的泥石流堆積物約28.0萬m3，在距溝底相對高差100m斜坡地帶的第四系殘坡積松散物約5.00萬m3，公路棄渣約3.60萬m3，為泥石流提供了物源。物源區(qū)內(nèi)共有3段滑坡和兩段崩塌，最大滑坡方量為119010.00m3，最小滑坡方量為3480.00m3。物源區(qū)儲存的松散固體物質(zhì)總量約514470m3，其中可參與泥石流運動的松散固體物質(zhì)為溝道松散堆積物和區(qū)內(nèi)分布的明顯的滑坡和崩塌體，總量約170000mXX溝支溝王家溝溝底有較厚的泥石流堆積物約5.3萬m3，在距溝底相對高差200m斜坡地帶第四系殘坡積松散物約1.8萬m3，物源區(qū)儲存的松散固體物質(zhì)總量約75530m3。其中可參與泥石流運動的松散固體物質(zhì)為溝道松散堆積物和區(qū)內(nèi)分布的明顯的滑坡和崩塌體，總量約24000m泥石流溝內(nèi)的滑坡為土質(zhì)滑坡，外形特征一般為半圓形、舌形；滑體組成：上部0.30～0.50m為植物層，其下為松散角礫、碎石，局部含塊石。顆粒粒徑0.2～8cm,成份為強風(fēng)化～弱風(fēng)化石英砂巖和千枚巖?；w厚度小于7m,平均厚度4.1～4.5m。1#滑坡滑床為強風(fēng)化石英砂巖，2#、3#滑坡滑床為強風(fēng)化千枚巖。1#崩塌主要碎塊石組成，粒徑0.3～50cm，成份為強風(fēng)化～弱風(fēng)化石英砂巖和灰?guī)r，含有5～15%的粉質(zhì)粘土。滑坡主要發(fā)生在雨、汛期、特別是暴雨期，其變形方式主要為蠕滑拉裂和滑移拉裂。滑坡起動的因素主要為溝水和暴雨產(chǎn)生的坡面逕流的沖刷作用；溝內(nèi)大部分滑坡為牽引式，屬斜坡下部失穩(wěn)后牽引斜坡上部土體失穩(wěn)而形成。崩塌起動的因素主要為為溝水和暴雨產(chǎn)生的坡面逕流的沖刷作用和巖石風(fēng)化共同作用，引起岸坡失穩(wěn)產(chǎn)生崩塌體。（2）流通區(qū)分布于泥石流溝中下段，溝底高程1033-1134m,占流域面積的11.3%，溝長1.02km,平均縱坡10°,溝底大部份地段大量泥石流堆積；兩岸谷坡植被一般發(fā)育，距溝底100-200m地段兩岸谷坡坡度為25-45°，谷坡殘坡積物較發(fā)育，中上部谷坡坡度20-30°度，相對較緩一些，總體呈“V”型峽谷。兩岸谷坡巖體由綜合以上統(tǒng)計，石頭溝泥石流流通區(qū)松散固體物質(zhì)總量約60000m3。其中可參與泥石流運動的松散固體物質(zhì)總量約10000m綜合以上分析和統(tǒng)計，XX溝全流域內(nèi)松散固體物質(zhì)總儲量約650000m3。其中可直接參與泥石流運動的松散固體物質(zhì)儲量約194000m4.4.2XX溝（1）物源區(qū)分布于泥石流高程1113.5～1704.9m段，溝長1.6Km，平均坡降為37°，溝谷呈“U”型。有多處跌水陡坎，兩岸谷坡植被十分稀少，地表大都裸露或零星草叢覆蓋，岸坡坡度25°～55°，局部呈陡崖狀。上段溝兩側(cè)斜坡巖體為泥盆系上統(tǒng)中厚層狀石英砂巖，溝兩側(cè)斜坡巖體為中、下段志留系千枚狀千枚巖，巖體較為破碎，碎石狀～塊碎狀；上覆第四系殘坡積層發(fā)育，層厚且結(jié)構(gòu)疏松，由碎石、角礫等組成，局部見含礫粉質(zhì)粘土層分布。溝底有較厚的泥石流堆積物。通過地面調(diào)查：溝段兩側(cè)斜坡穩(wěn)定性差，坡面雨蝕溝發(fā)育，水土流失嚴(yán)重。在距溝底相對高差100m的斜坡地帶，在溝長1600m范圍內(nèi)分布滑坡三處、溝底較厚的泥石流堆積物和岸坡上覆較厚的殘坡積物，共同構(gòu)成泥石流的主要物源。根據(jù)勘察報告：溝段兩側(cè)斜坡穩(wěn)定性差，坡面雨蝕溝發(fā)育，水土流失嚴(yán)重。在距溝底相對高差100m的斜坡地帶，在溝長1800m范圍內(nèi)分布滑坡三處、溝底較厚的泥石流堆積物和岸坡上覆較厚的殘坡積物，構(gòu)成泥石流的主要物源。各滑坡的主要特征見表4-3。表4-3XX溝泥石流溝物源區(qū)滑坡主要特征統(tǒng)計表滑坡編號HP4HP5HP6控制剖面編號DD′EE′FF′滑坡滑體厚度(m)2.32.93.2滑體方量(m3)3380.005170.00900.00主要誘發(fā)因素暴雨、溝水滑坡、溝底較厚的泥石流堆積物和岸坡上覆較厚的殘坡積物共同構(gòu)成了泥石流主要物源。XX溝溝底有較厚的泥石流松散堆積物約13.2萬m3，在距溝底相對高差100m的斜坡地帶第四系殘坡積松散物約6.8萬m3。形成區(qū)儲存的松散固體物質(zhì)總量約110000m3，其中可參與泥石流運動的松散固體物質(zhì)為溝道松散堆積物和區(qū)內(nèi)分布的明顯的滑坡和崩塌體，總量約28000m泥石流溝內(nèi)的滑坡為土質(zhì)滑坡，外形特征一般為半圓形、舌形；滑體組成：上部0.30～0.50m為植物層，其下為松散角礫、碎石，局部含塊石。顆粒粒徑0.2～8cm,成份為強風(fēng)化～弱風(fēng)化石英砂巖和千枚巖?；w厚度小于5m,平均厚度2.3～3.2m?；禄矠閺婏L(fēng)化千枚巖?；轮饕l(fā)生在雨、汛期、特別是暴雨期，其變形方式主要為蠕滑拉裂和滑移拉裂。滑坡起動的因素主要為溝水和暴雨產(chǎn)生的坡面逕流的沖刷作用；溝內(nèi)大部分滑坡為牽引式，屬斜坡下部失穩(wěn)后牽引斜坡上部土體失穩(wěn)而形成。崩塌起動的因素主要為為溝水和暴雨產(chǎn)生的坡面逕流的沖刷作用和巖石風(fēng)化共同作用，引起岸坡失穩(wěn)產(chǎn)生崩塌體。（2）流通區(qū)XX溝流通區(qū)高程1024-1121m,占流域面積的11.3%，溝長0.71km,平均縱坡16.3°,溝底大部份地段大量泥石流堆積，兩岸谷坡植被一般發(fā)育，距溝底100-200m地段兩岸谷坡坡度為25-35°，谷坡殘坡積物較發(fā)育，中上部谷坡坡度25-55°度，相對較緩一些，總體呈“V”型峽谷。兩岸谷坡巖體由流通區(qū)松散固體物質(zhì)總量約18000m3。其中可參與泥石流運動的松散固體物質(zhì)總量約6000m綜合以上分析和統(tǒng)計，XX溝溝全流域內(nèi)松散固體物質(zhì)總儲量約218000m3。其中可直接參與泥石流運動的松散固體物質(zhì)儲量約121000m4.5泥石流規(guī)模及發(fā)展趨勢4.5.1泥石流規(guī)模根據(jù)勘察報告，泥石流暴發(fā)規(guī)模按泥石流一次堆積總量來劃分屬中型泥石流，按泥石流洪峰流量劃分屬特大型泥石流。4.5.2根據(jù)勘察報告，XX溝和XX溝溝谷峽窄，溝谷兩岸有大量的不穩(wěn)定體分布，這些不穩(wěn)定體已滑動或處于潛在不穩(wěn)定狀態(tài)，在大暴雨的條件下物源向溝內(nèi)運移，形成堵溝的可能性極大，在已發(fā)生泥石流的基礎(chǔ)上還會發(fā)生泥石流。①在連續(xù)超長降雨的情況下暴雨強度達到30mm以上或以12小時以上的連續(xù)暴雨時，該溝暴發(fā)泥石流的可能性極大；②發(fā)生泥石流時由于扇頂部份的溝槽較窄，泥石流滿槽后外溢的可能性極大，并對扇體上的居民構(gòu)成直接危害，若僅溝內(nèi)突降暴雨，發(fā)生泥石流后仍有可能堵塞河道對場鎮(zhèn)、XX村和民新村居民生命財產(chǎn)安全構(gòu)成威脅。4.6泥石流危險性評價(1)、泥石流的綜合致災(zāi)能力F：按下表中四因素分級量化總分值進行判別(F＝16～13：綜合致災(zāi)能力很強；F＝12～10：綜合致災(zāi)能力強；F＝9～7；綜合致災(zāi)能力較強；F＝6～4：綜合致災(zāi)能力弱)，該泥石流溝致災(zāi)體的綜合致災(zāi)能力為很強(F=10)(見表4-4)。(2)、受災(zāi)體(建筑物)的綜合承(抗)災(zāi)能力按表中四因素分級量化總分值判別（E＝4～6：綜合承(抗)災(zāi)能力很差；E＝7～9：綜合承(抗)災(zāi)能力差；E＝10～12：綜合承(抗)災(zāi)能力較好；E＝13～16：綜合承(抗)災(zāi)能力好），極危險區(qū)受災(zāi)體(建筑物)的綜合承(抗)災(zāi)能力為很差(E=4)(見表4-5)。表4-4致災(zāi)體的綜合致災(zāi)能力分級量化表活動強度①很強4強3較強2弱1活動規(guī)模②特大型4大型3中型2小型1發(fā)生頻率③極低頻4低頻3中頻2高頻1堵塞程度④嚴(yán)重4中等3輕微2無堵塞1:①按表7確定；②按表1確定；③按5.1.3確定；④按附錄I表I.1確定。表4-5受災(zāi)體(建筑物)的綜合承(抗)災(zāi)能力分級量化表設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)＜5年一遇15～10年一遇220～50年一遇3＞50年一遇4工程質(zhì)量較差，有嚴(yán)重隱患1合格，但有隱患2合格3良好4區(qū)位條件*極危險區(qū)1危險區(qū)2影響區(qū)3安全區(qū)4防治工程和輔助工程的工程效果較差或工程失效1存在較大問題2存在部份問題3較好4*可按表5確定。(3)、暴雨泥石流活動危險程度或災(zāi)害發(fā)生機率的判別：按危險程度或災(zāi)害發(fā)生機率（D）＝泥石流的致災(zāi)能力（F）／受災(zāi)體的承(抗)災(zāi)能力(E)進行判別（當(dāng)D＜1時受災(zāi)體處于安全工作狀態(tài)，成災(zāi)可能性?。籇＞1時受災(zāi)體處于危險工作狀態(tài)，成災(zāi)可能性大；D≈1時受災(zāi)體處于災(zāi)變的臨界工作狀態(tài)，成災(zāi)與否的機率各占50％，要警惕可能成災(zāi)的那部份），該泥石流發(fā)生機率D＞1，受災(zāi)體處于危險工作狀態(tài)，成災(zāi)可能性大。4.7.泥石流特征值的確定方法和計算結(jié)果4.7.1泥石流流量及流速（1）采用雨洪法計算泥石流的峰值流量假設(shè)泥石流與暴雨同頻率、且同步發(fā)生，先按水文方法計算出斷面不同頻率下的小流域暴雨洪峰流量(計算方法查閱水文手冊)，然后選用堵塞系數(shù)，按下式計算泥石流流量。1）、XX溝泥石流：QC=（1十Φ）QP·DC式中：QC——頻率為P的泥石流洪峰值流量（m3／s）；QP——頻率為P的暴雨洪水設(shè)計流量（m3／s），Qp==0.278r×i×FΦ＝（γC-γW）/（γH–γc），計算值為0.68γC——泥石流重度（t／m3），試驗確定為1.71；γW——清水的重度（t／m3），為1.0；γH——泥石流中固體物質(zhì)比重（t／m3），試驗確定為2.76；DC——泥石流堵塞系數(shù)，可查經(jīng)驗表為2.2。按此公式，在計算頻率為20年一遇的情況下，XX溝清水洪峰流量為57.53m3/s，泥石流流量為212.63m3/s；在計算頻率為50年一遇的情況下，XX溝清水洪峰流量為67.24m32）、XX溝泥石流：QC=（1十Φ）QP·DC式中：QC——頻率為P的泥石流洪峰值流量（m3／s）；QP——頻率為P的暴雨洪水設(shè)計流量（m3／s），Qp==0.278r×i×F；Φ＝（γC-γW）/（γH–γc），計算值為0.77γC——泥石流重度（t／m3），試驗確定為1.75；γW——清水的重度（t／m3），為1.0；γH——泥石流中固體物質(zhì)比重（t／m3），試驗確定為2.72；DC——泥石流堵塞系數(shù)，可查經(jīng)驗表為2.8。按此公式，在計算頻率為20年一遇的情況下，XX溝清水洪峰流量為13.25m3/s，泥石流流量為66.68m3/s；在計算頻率為50年一遇的情況下，XX溝清水洪峰流量為15.46m3(2)流速計算1）XX溝=6.8（m／s）Vc—泥石流斷面平均流速（m／s）；—泥石流中由含沙量變化而引起的流速修正系數(shù)；H—水力半徑（m），一般可用平均泥石流泥位深H（m）代替；I—泥石流水力坡度（‰），一般可用溝床縱坡代替；—清水河床糙率系數(shù)，取20。2)XX溝=9.7（m／s）Vc—泥石流斷面平均流速（m／s）；—泥石流中由含沙量變化而引起的流速修正系數(shù)；H—水力半徑（m），一般可用平均泥石流泥位深H（m）代替；I—泥石流水力坡度（‰），一般可用溝床縱坡代替；—清水河床糙率系數(shù)，取20。(3)一次泥石流過程總量計算一次泥石流總量Q可通過計算法和實測法確定。實測法精度高，但因往往不具備測量條件，只是一個粗略的概算。計算法根據(jù)泥石流歷時T（s）和最大流量Qc（m3/s），按泥石流暴漲暴落的特點，將其過程線概化成五角形，按式I.6計算Q（m3）。1）、XX溝泥石流：Q=0.264TQc=KTQcK=0.0378F=5～10km2K=0.113一次泥石流沖出的固體物質(zhì)總量QH（m3）：QH＝Q（γC-γW）/（γH–γW）根據(jù)該公式，在計算頻率為20年一遇的情況下，XX溝一次泥石流沖出的最大固體物質(zhì)總量為29140.31m3；在計算頻率為50年一遇的情況下，一次泥石流沖出的最大固體物質(zhì)總量為34373.30m3。2）、XX溝泥石流：Q=0.264TQc=KTQcK=0.202當(dāng)F<5km2K=0.202一次泥石流沖出的固體物質(zhì)總量QH（m3）：QH＝Q（γC-γW）/（γH–γW）根據(jù)該公式，在計算頻率為20年一遇的情況下，一次泥石流沖出的最大固體物質(zhì)總量為10610.93m3；在計算頻率為50年一遇的情況下，一次泥石流沖出的最大固體物質(zhì)總量為14314.04m4.7.2泥石流中石塊運動速度計算在缺乏大量實驗數(shù)據(jù)和實測數(shù)據(jù)階情況下，為便于以堆積后的泥石流沖出物最大粒徑大體推求石塊運動速度的經(jīng)驗公式：1)、XX溝泥石流式中：——泥石流中大石塊的移動速度（m／s）；——泥石流堆積物中最大石塊的粒徑（m）； ——全面考慮的摩擦系數(shù)（泥石流容重、石塊比重、石塊形狀系數(shù)、溝床比降等因素）。，平均。根據(jù)調(diào)查泥石流溝中的最大塊徑1.2m，平均可得出泥石流中大塊石的移動速度為3.9m/s。2)、XX溝泥石流式中：——泥石流中大石塊的移動速度（m／s）；——泥石流堆積物中最大石塊的粒徑（m）； ——全面考慮的摩擦系數(shù)（泥石流容重、石塊比重、石塊形狀系數(shù)、溝床比降等因素）。，平均。根據(jù)調(diào)查泥石流溝中的最大塊徑0.8m，平均可得出泥石流中大塊石的移動速度為3.13m/s。4.8XX河XX鄉(xiāng)泥石流溝入河口段挾沙能力估算單位時間內(nèi)通過河流過水?dāng)嗝鎲挝缓訉挼耐埔瀑|(zhì)數(shù)量成為推移質(zhì)輸沙率。由于影響推移質(zhì)輸沙率的因素很多，現(xiàn)階段對推移質(zhì)輸移規(guī)律認識還不充分，再加上天然河流中實測推移質(zhì)輸沙率非常困難，測量精度差。梅葉—彼德寬淺河槽公式試驗資料較為廣泛，且包括中值粒徑的卵石試驗數(shù)據(jù)，在公式推導(dǎo)過程中，考慮因素由簡單道復(fù)雜，一步一步地找出偏差的原因并加以修正，最后得出一般性推移質(zhì)輸沙率公式，在應(yīng)用道粗沙及卵石河床時，可靠性較大，是目前常采用的公式，故本次也采用該公式估算。梅葉—彼德公式：＝0.0148=0.0379=348.32其中：qs—推移質(zhì)輸沙率（）；n’—河床平整情況下沙粒糙率；n—河床糙率；ρ—水密度（kg/m3）；ρs—推移質(zhì)比重（kg/m3），取2650kg/m3；g—重力加速度（m/s2），取9.8m/s2；h—水深（m），取5m；d—粒徑(mm)；d50—床沙粒徑代表值，取2mm；J—河床比降(‰)，取7.03‰；T—時間（s），取3600s；v—平均流速(m/s)，取6.9m/s；b—河床寬度（m），取50m=348.32×50×3600＝6.27×104KN通過計算，XX河XX鄉(xiāng)泥石流溝入河口段一小時推移質(zhì)輸沙量約6.27×104KN，按泥石流固體物質(zhì)比重26.5KN/m3，該段一小時內(nèi)能輸移2366m3泥石流中細顆粒固體物質(zhì)，通過攔擋壩對泥石流中粗顆粒物質(zhì)的有效攔擋，XX河PAGE255防治工程技術(shù)方案5.1防治目標(biāo)與原則（1）針對泥石流的類型、活動規(guī)律等進行的專項設(shè)計，各類工程（排導(dǎo)，攔擋，加固）配合使用，綜合整治的原則，確保在設(shè)計年限內(nèi)不形成泥石流災(zāi)害。（2）治理工程應(yīng)盡可能考慮有利于災(zāi)害體自身穩(wěn)定，盡量避免擾動巖土體，導(dǎo)致其內(nèi)部應(yīng)力變化。（3）防治工程應(yīng)選用安全可靠、經(jīng)濟合理、施工簡便的成熟技術(shù)，便于維護、管理。（4）防治工程應(yīng)盡可能美化生態(tài)環(huán)境，與自然景觀相協(xié)調(diào)，與城市建設(shè)規(guī)劃相協(xié)調(diào)。5.2設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和參數(shù)的確定5.2.1設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)泥石流防治工程標(biāo)準(zhǔn)與等級一般根據(jù)被保護對象的價值及泥石流自身的活動規(guī)模與特點綜合確定，同時考慮泥石流的規(guī)模、危害程度、受害對象及其可能的變化。目前，泥石流防治工程的標(biāo)準(zhǔn)與建筑物等級還沒有一個完美的確定辦法與規(guī)范，在實際工作中，一般隨著被保護對象及泥石流特性的不同借用相應(yīng)行業(yè)的有關(guān)防洪規(guī)定來綜合確定泥石流防治工程的防治標(biāo)準(zhǔn)，且一般比相應(yīng)的防洪標(biāo)準(zhǔn)高一個等級，然后根據(jù)防治工程標(biāo)準(zhǔn)來確定建筑物的等級。根據(jù)上述方法，綜合《防洪標(biāo)準(zhǔn)》（GB50201—94）和《城市防洪工程設(shè)計規(guī)范》（CJJ50—92）中的防洪標(biāo)準(zhǔn)，針對XX鄉(xiāng)泥石流的特點，確定泥石流攔擋工程和排導(dǎo)工程均按照20年一遇暴雨（p=5%）標(biāo)準(zhǔn)進行設(shè)計，按照50年一遇暴雨（p=2%）標(biāo)準(zhǔn)進行校核。根據(jù)該泥石流的類型、規(guī)模、活動情況和危害程度，按照《泥石流防治工程設(shè)計規(guī)范（送批稿）》，確定該泥石流的防治等級為丙級，泥石流治理工程設(shè)計使用年限為50年。5.2.2主要動力學(xué)參數(shù)根據(jù)勘察報告，泥石流主要動力學(xué)參數(shù)計算如下表。表5-1泥石流主要動力學(xué)參數(shù)表動力學(xué)參數(shù)XX溝XX溝容重t/m31.711.751＋Φ1.681.771/a0.6020.6061/n2020D2.22.8T3020Vc6.8m／9.7m／降雨特征值P=5%QB=57.53QB=13.25mH1maxQc=212.63mQc=66.6835.6P=2%QB=67.24m3QB=15.46m3H1maxQc=248.52m3Qc=76.69m341.65.2.3斷面流速計算Vc—泥石流斷面平均流速（m／s）；—泥石流中由含沙量變化而引起的流速修正系數(shù)；H—水力半徑（m），一般可用平均泥石流泥位深H（m）代替；I—泥石流水力坡度（‰），一般可用溝床縱坡代替；—清水河床糙率系數(shù)，取20。表5-2斷面泥石流流速檢算表斷面位置溝坡（‰）1/n1/aH(m)V(m/s)1#谷坊0.1220.00.6023.08.812#谷坊0.2120.00.6022.08.783#谷坊0.1320.00.6022.58.024#谷坊0.1420.00.6022.07.185#谷坊0.2720.00.6061.68.606#谷坊0.0720.00.6062.05.077#谷坊0.2720.00.6061.68.601#攔砂壩0.2720.00.6061.68.602#攔砂壩0.1120.00.6062.06.213#攔砂壩0.0720.00.6062.55.88麻西溝排導(dǎo)槽0.1140.00.6061.610.77XX溝排導(dǎo)槽前段0.1140.00.6061.510.31后段0.1640.00.6061.412.095.2.4攔砂壩設(shè)計參數(shù)計算壩后泥石流堆積物重度：17.2kN/m3；攔砂壩圬工砌體重度：24kN/m3；5.2.5地震荷載據(jù)《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》國家標(biāo)準(zhǔn)（GB18306-2001）2008年第一號修改單：地震動水平參峰峰值加速度為0.20g，相應(yīng)的地震基本烈度為Ⅷ度，設(shè)計地震分組為第二組，擬建工程按有關(guān)規(guī)定設(shè)防。5.2.6各巖土層力學(xué)參數(shù)表5-3碎石土主要力學(xué)指標(biāo)建議值統(tǒng)計表巖土名稱編號容重（KN/m3）內(nèi)摩擦角（°）承載了特征值（KPa）壓縮模量（MPa）松散碎石土①17.212901.3稍密碎石土②19.82324014松散塊石土③20.72630018.6稍密塊石土④22.12849019.6表5-4巖體物理力學(xué)指標(biāo)建議值統(tǒng)計表巖石名稱重度(KN/m3)單軸天然抗壓強度(Mpa)單軸飽和抗壓強度(Mpa)天然密度(g/cm3)承載力特征值(Kpa)強風(fēng)化千枚巖⑦126.35.862.8922.8600中風(fēng)化千枚巖⑦227.07.223.8224.61200根據(jù)勘察報告，環(huán)境水對混凝土不具任何腐蝕性，對砼及砼中鋼筋均不具腐蝕性，對鋼結(jié)構(gòu)具弱腐蝕性。5.2.7防治工程設(shè)計荷載組合與安全系數(shù)泥石流防治工程一般只考慮攔擋工程的設(shè)計荷載組合問題。根據(jù)相關(guān)規(guī)程、規(guī)范等的要求及縣XX鄉(xiāng)泥石流治理工程的特點，確定本次泥石流治理工程設(shè)計荷載組合見表5-5，以空庫時過流情況作為控制設(shè)計的最不利工況，進行校核。根據(jù)《城市防洪工程設(shè)計規(guī)范》（CJJ50—92）、《防洪標(biāo)準(zhǔn)》（GB50201—94）及《水工設(shè)計手冊》對攔擋工程的抗滑、抗傾穩(wěn)定安全系數(shù)等的規(guī)定，綜合確定縣XX鄉(xiāng)泥石流治理工程的安全系數(shù)為：基本荷載組合下混凝土與土體的抗滑移穩(wěn)定安全系數(shù)為1.15，抗傾覆穩(wěn)定安全系數(shù)為1.3；特殊荷載組合下混凝土與土體的抗滑移穩(wěn)定安全系數(shù)為1.05，抗傾覆穩(wěn)定安全系數(shù)為1.2。表5-5治理工程設(shè)計荷載組合表荷載組合工況主要考慮情況荷載自重（W）沖擊力（F沖）靜水壓力（P）土壓力（E）揚壓力（μ）地震力（QH）基本組合（1）Ⅰ滿庫+設(shè)計水位√√√√（2）Ⅱ半庫+設(shè)計水位√√√√√特殊組合（1）Ⅲ空庫+校核水位√√√√5.3防治技術(shù)方案的設(shè)計5.3.1工程治理目標(biāo)XX鄉(xiāng)泥石流溝自記載以來主要發(fā)生了兩次較大規(guī)模的泥石流，并造成了危害，直接經(jīng)濟損失超過100萬元，現(xiàn)在泥石流的直接危害對象是堆積扇體上的居戶和駐鄉(xiāng)各機關(guān)，扇體上的威脅人口2100人，可能造成的直接經(jīng)濟損失大于1億，屬特大型泥石流，進行治理是減災(zāi)、防災(zāi)的需要；同時XX鄉(xiāng)地處峽谷地帶，可供XX鄉(xiāng)場鎮(zhèn)所在地建設(shè)用地的空間較小，堆積扇成為了XX鄉(xiāng)場鎮(zhèn)規(guī)劃建設(shè)區(qū)，必須開發(fā)利用，進行治理是XX鄉(xiāng)建設(shè)的需要。進行泥石流治理的目標(biāo)是確保扇體和縣城老百姓的生命和財產(chǎn)安全，不再發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害，并確保泥石流堆積扇體的城市建設(shè)安全。5.3.2泥石流治理方案按泥石流治理的目標(biāo)是減災(zāi)、防災(zāi)以確保城市規(guī)劃建設(shè)的安全為目標(biāo)。根據(jù)泥石流的危害對象，一般防治措施是采用固、排、攔擋、儲淤、生物等工程措施進行綜合治理。根據(jù)勘察報告，本泥石流溝具有如下特點：(1)、該泥石流溝具有物源點多，方量小，單個滑坡和崩塌的穩(wěn)定性極差，大多已滑，滑體厚度小，滑動后滑體整體性差，滑床地層為強風(fēng)化千枚巖，較破碎，不易采取工程措施進行治理；物源點在溝中上游，溝峽峽窄，交通不便等原因而不宜采用單個不穩(wěn)定物源體進行治理的方案。(2)、泥石流上段斜坡兩岸植被發(fā)育，泥石流中、下段斜坡兩岸植被一般發(fā)育，不穩(wěn)定體的出現(xiàn)主要是受地震、植被砍伐導(dǎo)致堆積物蠕動變形在雨水和溝水沖刷作用下誘發(fā)產(chǎn)生，對已滑斜坡植被作用不大。(3)、泥石流堆積區(qū)地形峽窄，沒有適合儲集泥石流物質(zhì)的空地、荒地，無儲淤場可選。(4)、XX河經(jīng)過泥石流溝時多年平均流量為45.0m3/s，工作期間實測流量為5.5m3/s，根據(jù)調(diào)查訪問近30年來的水位變幅3.2m(一般1m左右)，其最大流量為78.2m3/s，通過對XX河河床進行調(diào)查，該河具有較強的搬運能力，河床上以漂石為主，在漂石之間充填有卵石，漂石含量達35-55%，粒徑20-100cm，部份漂石直徑大于1m，根據(jù)泥石流的組成可以確定小于20cm(5)、由于泥石流物源的組成中以角礫、碎塊石為主，總體組成中角礫占15%，2-5cm碎石占30%，4-20cm占碎石占35%，大于20cm的塊石占20%左右，可以采取攔擋措施將粒徑大于20cm的塊石攔在溝內(nèi)。因此，對該泥石流的治理綜合采用以下方案進行比選，攔排相結(jié)合的綜合工程治理措施，考慮采用排導(dǎo)槽+單級攔沙壩或排導(dǎo)槽+多級谷坊壩方案進行治理。5.4分項工程設(shè)計5.4.1XX溝方案一：谷坊壩群+排導(dǎo)槽（推薦方案）該方案以排為主，在XX溝主溝溝岸發(fā)育的滑坡下游、堆積體及大型溝道堆積物的下游適當(dāng)距離處設(shè)置谷坊壩共5道，支溝王家溝設(shè)置谷坊壩1道，5#壩高2m，其余谷坊壩高均為5m。谷坊壩以穩(wěn)固坡腳、控制物源、改善溝床比降為主要目的，且6#谷坊壩兼負消減洪峰流量降低泥石流流速以保護排導(dǎo)設(shè)施的作用。流通區(qū)建排導(dǎo)槽，以喇叭口形式上接6#谷坊壩，下以入河口作終點，排導(dǎo)槽為光滑圓弧接直線組成。方案二：攔沙壩+排導(dǎo)槽（比選方案）該方案以攔為主，輔以排導(dǎo)，在主溝、支溝各設(shè)一處攔沙壩，其中主溝1#攔砂壩壩高10m，支溝2#攔砂壩壩高7.5m，排導(dǎo)槽前段以喇叭口束流，下以入河口作終點，排導(dǎo)槽為光滑圓弧接直線組成，主壩后均設(shè)副壩以保護工程布置見附圖NO:1-01。5.4.2XX溝方案一：攔沙壩+谷坊壩+排導(dǎo)槽(推薦方案)該方案在4#滑坡下游適當(dāng)距離處設(shè)置一道谷坊壩以固床壓腳控制物源，流通區(qū)上方設(shè)置一道主攔砂壩，有效攔截泥石流所攜帶的大顆粒物質(zhì)后剩余的夾細顆粒水流利用原溝道排泄。7#谷坊壩壩高5m，3#主壩壩高7m主壩后方設(shè)置副壩防護。設(shè)置底寬3.5m的小型排導(dǎo)槽，將剩余物質(zhì)排導(dǎo)入主河。方案二：排導(dǎo)槽(比選方案)該方案為全排導(dǎo)的治理思想，即只在泥石流堆積區(qū)設(shè)排導(dǎo)槽，流通區(qū)和形成區(qū)不設(shè)防護工程，當(dāng)排導(dǎo)槽底寬6m，高4米時，可將設(shè)計頻率的泥石流順利地排導(dǎo)到XX河內(nèi)，在設(shè)計基準(zhǔn)期內(nèi)有效防止泥石流災(zāi)害的發(fā)生，對洪水災(zāi)害等均有一定的調(diào)節(jié)作用，但是受現(xiàn)場地形條件限制，該方案涉開挖道路約40m，溝口涵洞過流不滿足設(shè)計要求需拆除重建，公路橋涵重建等代價較大。5.4.3攔砂壩設(shè)計(1)攔砂壩回淤范圍及庫容計算攔砂壩的主要作用：1、攔蓄泥石流固體組顆粒，固定溝床、防止溝底下切、減緩縱坡，降低流速，穩(wěn)定溝槽兩岸，防止溝岸坍塌，減少泥沙匯入。2、控制行洪流路，確保行洪河段安全。在攔砂壩淤滿后，回淤坡度根據(jù)下式計算：式中：—泥石流谷坊壩回淤坡度，‰；—泥石流溝原溝床天然坡度，‰。攔砂壩攔蓄泥沙量采用如下公式計算：式中：—攔砂壩庫容量，m3；—攔砂壩凈高，m。根據(jù)上述公式，結(jié)合溝床地形情況，各攔砂壩的庫容量計算見下表5-7。表5-7攔砂壩庫容統(tǒng)計表名稱壩高(m)平均寬度(m)溝床坡度回淤長度(m)庫容(m3)1#攔砂壩10340.1405190302502#攔砂壩7.5130.069925911400XX溝1#攔砂壩7250.1405133109001#谷坊580.122810820002#谷坊5200.10515027003#谷坊5150.1364134504#谷坊5150.1688028005#谷坊2200.1264210006#谷坊5200.1051509507#谷坊5120.350741.893300(2)計算參數(shù)根據(jù)勘查報告，設(shè)計壩3m以上，部分為以基巖（千枚巖）作為基巖持力層，另一部分基礎(chǔ)為稍密塊石土，地層承載力490kPa，基底摩擦系數(shù)f=0.53。承載力及沉降變形達不到要求的必須進行地基處理。(3)荷載計算作用在攔檔壩上基本荷載組合：壩體自重、泥石流壓力、堆積物的土壓力、過壩泥石流的動水壓力、水壓力、揚壓力、沖擊力等。計算時取單寬計算。(1)抗滑移穩(wěn)定性驗算計算公式：Kc=f·∑N/∑P式中：Kc—抗滑安全系數(shù)；f—壩底與壩基巖石之間的摩擦系數(shù)；∑N—垂直方向作用力的總和（KN）；∑P—水平方向作用力的總和（KN