泥石流地質災害論文2篇范文

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第一篇

1地質災害現狀

綜觀王千莊峪整個區域，容易誘發地質災害的主要因素當屬潛在泥石流的各種存在物。按照泥石流體生成的主要物質組成劃分，本區域范圍泥石流屬于水石（渣）型。如果按照泥石流活動產出的環境分類，該區域范圍屬溝谷型泥石流。再按照泥石流的成因進行分類，主要以自然和人為因素為主，且以前者為主導。

1.1地形地貌條件本研究區域地勢總體險峻，東西地形高差較大；所有溝谷均呈“V”型，可謂溝壑縱橫，溝與溝連環相扣。由于溝谷相間，高差較大，因而單溝流程普遍較短。研究區屬低山區，海拔在1098m～1888m之間。區內地勢東高西低，最高峰位于研究區東南部，海拔1888m，最低點位于豐臺鎮東辛莊，海拔1098m，相對高差約790m。從本區域整體水系情況來看，水系大多呈樹枝狀，并以北方季風性氣候為特征，春冬少雨，夏秋多雨，均屬季節性溝河。區域主要溝谷全長1.5km，流域面積約為1.69km2。本區域總體地貌特征表現為：坡度比大，坡面陡峻；溝谷相連，但溝谷深而狹窄，溝床坡比降為12.5％。典型的北方黃土地貌為泥石流的活動提供了天時地利的優越條件。再從流域地貌特征上進行分析，上游地區地勢開闊，匯水面積比較集中，構成了泥石流的主要形成區；中部地段坡大溝多，但溝谷普遍深而狹窄，形成了泥石的快速流徑流區；下游地段地勢總體寬闊平坦，既是泥石流的主要堆積區，也是最終導致泥石流地質災害的主要區域。根據以往調查統計，發生在不同地區的泥石流地質災害，尤其是坡面泥石流地質災害，幾乎相似坡度大多數都在40°以上的陰坡陡峭地段，其他地形地段則很少發生發育泥石流。由此可以說明，地形條件，準確講應該是地貌特征，這是形成坡面泥石流的重要主控因素。再從雨水匯集地貌形態來看，樹枝狀水系發育的溝域，極其有利于洪水迅速匯集，并迅速搬動和運移松散固體物質，進而引發和形成泥石流。

1.2泥石流主要物源與特征考察本研究區域泥石流的主要物源，絕大多數為天然固體物源，固體物源構成主要包括：區域內裸露的石炭系碎屑巖地層，山坡上覆蓋的零星黃土，以及堆積在坡下厚度不等的殘積物。由于天長地久，四季風化，碎屑巖大多呈現軟硬相間，巖體也不同程度地松動剝離，產生大量碎石巖塊，不均勻覆蓋在基巖之上，遇到較大雨水降臨，極易被面流沖刷和大面積帶走。靠近邊坡陡岸的堆積物，受洪水淘蝕，極易形成崩塌，再次增加了泥石流的固體物源，構成了泥石流的主要攜帶物（見圖1和圖2）。研究區溝谷山坡較陡，多處基巖出露，基巖主要由砂巖、砂質泥巖組成，基巖軟硬相間，表層巖體節理裂隙發育，風化強烈，使巖層碎裂呈大小不同塊體，甚至呈松散結構。在區域內調查還發現1處崩塌。該崩塌體位于研究區溝口，崩塌體寬約50m，斜坡長約60m，絕對高差約為70m，整個崩塌物體積約為1.5萬m3。崩積物主要由巖土塊體組成，多為碎塊和塊狀，呈不規則的棱角狀，塊徑普遍約為0.2m～1m，少部分巖塊大于1m，主要堆積于坡腳以下，少部分散落于緩坡地帶和沖溝內。此處崩塌堆積物，再次為泥石流的形成提供了額外的物源。

1.3降雨條件眾所周知，水是泥石流的重要組成部分，同時又是搬運介質的主要動力。水作為特殊媒介，不僅深入浸潤飽和山坡的松散物質，促使其摩擦阻力減小，在自重作用下滑動力增大，產生了較大的滑移能力；而且水流本身還對邊坡具有側蝕作用，不斷地侵蝕和溶解，促使凹岸形成高陡邊坡，導致軟硬巖層次第相間，節理裂隙極為發育的巖層逐漸失穩，并在重力作用下蠕動變形，繼而形成滑坡和崩塌，進一步增加了泥石流所需的固體物質的來源。在大雨來到，溝谷水滿咆哮而過之際，水流便會攜帶大量泥沙（固體物質），使物源集中運移便導致了泥石流的生成。本區域屬暖溫帶季風型氣候。歷史氣象資料顯示，該區域年降雨量一般都在300m～800mm，且降雨量主要集中在每年的6—9月份。據統計，區域汛期每年幾乎都有，汛期降水量大約占到全年降雨量的55％～85％，最大汛期降雨量為全年降雨量的3倍以上。該區域位于山區，而山區降雨量明顯高于鄰近的平川。時常表現出短歷時暴雨頻率高、長歷時暴雨頻率低的特點。暴雨時大時緩，地表徑流也暴漲暴落，這為泥石流的形成提供了極為有利的水動力條件，發生泥石流的頻率大大增強。

2治理方案

依據本區域自然地理環境、地形地貌條件、氣候氣象條件、巖石碎塊特征、松散堆積物癥狀等情況，從引發泥石流的主要災害性質出發，我們制定了以下綜合治理方案和措施，以預防泥石流地質災害的發生。

2.1攔擋工程

2.1.1崩塌治理措施該崩塌體由泥巖和砂巖互層組成，穩定性較差，所處地勢陡峻，其危巖體不及時治理，崩積物將堵塞溝道，影響溝道行洪，極易引發泥石流災害。（1）清除危巖體。對于崩塌體上的危巖體進行清除，清理方量為3000m3。（2）重力式擋墻。在坡腳修建重力式擋墻，擋墻高度為4m，基礎埋深1.5m，墻面坡比1∶0.2，墻背坡比1∶0.4，墻頂寬0.7m，墻底寬度2.70m，墻體布設一排泄水孔。研究需修建擋墻長70m。（3）碎落臺。為了保障流域內排導工程、交通工程及建筑物的安全，在重力式擋墻后設1碎落臺。碎落臺寬度為1.5m，由漿砌石砌筑。（4）排水工程。在重力式擋墻后設漿砌石排水溝，排水溝總長度70m。

2.1.2松散堆積物治理造成本研究區域泥石流生成的主要物源是松散堆積物，大多分布在溝道兩側，其中包括1處由崩塌形成的崩積物。對于這些物源，我們采取以固源工程為主，著力對松散堆積物進行清理與壓實。治理項目主要內容如下：清理松散堆積物，并對周邊土地進行平整。對于溝道兩側的松散堆積物整治，需要結合排導工程統一進行。如果僅限于整治而不排導，引發泥石流的災害隱患便無法消除。施工中，首先需要將排導工程范圍內的松散堆積物予以清理，清理標準是將松散堆積物推至擋墻施工區域外側，施工結束后，再將松散堆積物清理至漿砌石擋墻后。其次要采用邊回填邊分層夯實的方法，并最終對松散堆積物頂部進行最后平整。本區域廢渣清理量約為1.5萬m3，土地整治面積約為0.75hm2。

2.2排導工程沿王千莊峪溝底兩側設置排導工程，采用漿砌塊石結構工程進行排導。排導工程總長約為3400m，其中上游溝道排導工程長約2600m，下游溝道排導工程長約800m。為了比較完全地排泄坡面匯流，施工過程中還需要在排導工程內側設立漿砌石排水溝，排水溝采用漿砌石矩形斷面形式，基準寬30cm，深為30cm，壁厚30cm。擋墻結構均采用重力式漿砌石擋墻，塊石等級MU30，砂漿等級M7.5。基礎埋深為1.5m。上游溝道排導工程漿砌石擋墻墻頂寬0.8m，底寬3.8m，外邊坡1∶0.5，內邊坡1∶0，擋墻總高度為4.0m。下游溝道排導工程漿砌石擋墻墻頂寬0.7m，底寬2.4m，外邊坡1∶0.2，內邊坡1∶0.4，擋墻總高度為3.5m。開挖基坑后在底部換填20cm碎石墊層，人工夯實。墻體布設泄水孔，孔眼尺寸為50mm圓孔，墻背入口處設反濾砂包，出口離地面距離約60cm（見圖3）。施工過程中，還需要注意保持墻面與前側陡坎的距離宜不小于1.5m為好。墻后應回填含碎塊石以及卵石的黏性土，并分層夯實，壓實系數不小于0.9，填土表面低于墻頂0.3m。擋墻每隔15m設置一個沉降縫，縫寬20mm～30mm，縫中填塞瀝青麻筋或其他有彈性的防水材料。墻體頂層用M10水泥砂漿抹面2cm，外側用1∶3的水泥砂漿勾縫。

3預期效益分析

按照上述方案全面系統地治理王千莊峪泥石流地質災害后，將會在社會和環境方面產生極好效益，主要體現在以下幾個方面。

3.1社會效益治理實施后，不僅可以消除泥石流等地質災害隱患，保證人民生命財產安全，而且研究方案實施后，可短期吸收與轉移大量富余勞動力，增強農業自我消化能力，并為勞動力的轉移提供較為廣泛的就業機會，形成新的勞動市場，對促進渾源縣社會和諧、環境改善、經濟持續健康發展具有十分重要的意義。

3.2環境效益在研究區域范圍內，通過泥石流災害防治工程的實施，輔以生態環境項目，包括種植草木，養育林木，進行全區域的植被覆蓋，建立生態系統的長效治理機制，不僅可以一定程度減少巖土裸露和礦渣堆積區域，增加防風固沙能力，提高土壤的含蓄水能力，減弱地表水侵蝕強度，有效控制水土流失，降低泥石流隱患，避免王千莊峪泥石流等地質災害的發生；而且可以利用植被來凈化空氣，降低污染，提高大氣質量，重塑生態良性循環，恢復山清水秀的生態景觀和地貌景觀，使人民有一個安心、穩定的生活環境，提高人民的生活質量。基于上述分析，針對王千莊峪泥石流地質災害的治理研究，無論是從理論上還是在實踐上，其方案總體是可行的，經濟社會效益也是十分顯著的。這不僅可以消除本區域地質災害隱患，保護居民的生命財產安全，建立系統長效治理機制，而且對促進社會和諧、經濟持續健康發展具有十分重要的現實意義，應盡快開展治理工作。

4結論

（1）從施工工藝、施工場地條件、資金以及對環境破壞等方面綜合分析，該方案實施的風險小，技術成熟，施工難度低，效益有保障，是一項技術上可行、經濟上合理，值得早投資、早產出、長受益的地質災害治理研究方案。（2）該項目實施后，預期社會效益顯著、環境效益突出，是綜合效益指數較高的科學投資項目。該項目不僅能夠消除地質災害隱患，解決好渾源縣的總體生態環境，而且可以促進該地區經濟可持續發展，是一項事關居民切身利益、造福人民的宏偉工程。

作者：牛志清單位：山西省煤炭工業廳

第二篇

1地質災害特征

1.1形成—流通區泥石流形成—流通區分布于勘查區南部山區和河谷階地帶，面積約5.1km2，接近整個流域面積，本次勘查泥石流受地形地貌及地層巖性影響，水源供給和物源供給呈明顯分界，上游基巖山區主要匯水形成水源供給區而物源很少，在中下游河谷階地沖溝中具有大量松散物源，是泥石流溝物源形成和流通區。根據本次泥石流水源、物源補給區分布特征，又可將泥石流形成—流通區分為上游的較單一水源形成區和中下游泥石流主要形成—流通區。水源形成區位于溝谷上游中低山區,地勢由東南向西北傾斜，海拔1960~1283m，相對高差677m，溝谷主要由西側主溝、東側溝及分水嶺組成，西側主溝長約3.7km，主溝沿途又匯集兩較短支溝后延伸出山口，2支溝分別長1.1km和1.2km；東側溝單獨成一匯水溝谷，長約1.8km。匯水區總面積約4.2km2，約占泥石流流域總面積的82.4%，地形坡度25°~45°，溝谷平均縱坡降182‰，溝槽不發育，侵蝕作用弱，植被發育好，覆蓋率大于70%，松散固體物源少，山谷呈”U”,地形整體呈“勺柄狀”，地形條件利于地表水的匯集，而水流能攜帶搬運的松散物很少，形成較單一的水源形成區。根據調查，勘查區泥石流形成和流通是同時進行的，形成—流通區主要是位于溝谷中下游山前河階地帶，中下游泥石流主要形成—流通區面積約0.9km2，約占泥石流流域總面積的17.6%，海拔在1270~970m之間，地勢東南高西北低，最大相對高差300m，主要由山區匯水流在河谷階地沖刷切割形成多條沖溝匯合而成。中下游泥石流主要形成—流通區主要有一條主沖溝和2條支沖溝組成，自山前出山口至河谷階地溝底出口，主溝長度約1.65km，沖溝縱坡192‰，溝底被松散的洪積砂礫石覆蓋，兩岸邊坡巖性由半膠結圓礫構成，表層覆蓋一層沖洪積角礫及粉土。主溝出山口后降雨匯集水流在河谷階地侵蝕下切，溝谷侵蝕深度由數米迅速增至數十米，形成溝底僅10~20m，而溝谷上部寬100~200m，切割深度30~50m的“V”形深大溝谷，貫穿奎屯河谷一、二階地直奔現代河床。溝谷兩側邊坡陡直，崩塌嚴重，堆積物墜落溝底坡腳，形成豐富的松散物源，溝底松散物厚0.6~1.6m，為泥石的形成提供了豐富的物源。由于溝谷流程較短，而高差大，主溝縱坡較大，溝道較窄，上游山區匯集來的水流動能不斷增強，侵蝕沖刷搬運能力強勁，在水源豐富的強降雨、融雪天氣易形成泥石流。中下游泥石流主要形成—流通區東側支溝發源于南部山區東側山溝，出山口后與主溝近似平行狀沿河谷階地向西北延伸，在形成—流通區的末端匯入主溝，全長1.2km，沖溝縱坡172‰，東側支溝在河谷二級階地匯集數條短的階面流形成的沖溝后逐漸加深加寬，形成溝底窄溝頂寬的“V”形谷。同主溝相同，溝底被松散的洪積砂礫石、卵礫石覆蓋，邊坡巖性為半膠結圓礫構成，表層覆蓋一層沖洪積角礫及粉土。由于溝谷邊坡陡直，多處崩塌，形成豐富的松散堆積物，增大泥石流物源，匯集主溝增大了泥石流規模。中下游泥石流主要形成—流通區西側支溝發源于南部山前河谷階地二級階地面，流程較短，延伸600m后匯入主溝，主要由河谷二級階地面數條階面流形成的沖溝交匯形成，溝底寬5~15m，溝頂寬50~100m，深10~30m，斷面為“V”形谷。同主溝相同，溝底為松散的洪積砂礫石、卵礫石，邊坡巖性為半膠結圓礫構成，表層覆蓋一層沖洪積角礫及粉土。由于溝谷邊坡陡直，多處崩塌，形成豐富的松散堆積物，增大泥石流物源，匯集主溝增大了泥石流規模。

1.2堆積區堆積區位于奎屯河現代河床，海拔在970~960m之間，溝谷出口呈喇叭口狀向西北開口，逐漸變寬，縱坡逐漸變緩，流體動能不斷消耗、分散減弱后在出溝口段形成扇形堆積，堆積于奎屯河現代河床內，對河床和河床東側的團結干渠形成嚴重影響和破壞。由于人工清理，溝口洪積扇大部分已被清除，根據對殘留的扇形地的調查及訪問，洪積扇軸長80m，洪積扇最大寬度150m，軸向120°，擴散角60°，面積為3350m2,相對高差約10m，比降約250‰;洪積物體積約10050m3。從洪積扇中部地層剖面上可看出，泥石流最大一次淤積變幅厚度為1.8m，其形成的堆積物體積約3000m3；最近一次淤積變幅厚度為1.5m，相應形成的堆積物體積約2500m3。堆積區堆積物以圓礫為主，一般粒徑5~20mm，最大可達300mm，粗顆粒間主要以中粗砂充填，堆積厚度由上至下逐漸變薄。

2泥石流危害對象

泥石流溝現狀主要威脅奎屯河谷底團結干渠和溝口旁的工程施工中的工人、機械、工房以及溝谷中一戶牧民住戶點。2011年7月16日，奎屯河因暴雨影響，團結渠上游突發泥石流，造成團結渠3號涵洞（即4號泥石流溝）以下約7km渠道被埋,致使此段干渠完全報廢，造成直接損失約5000萬元。

3地質災害危險性

根據《泥石流災害防治工程勘查規范》DZ0220-2006中泥石流災害危害性等級劃分標準，按照勘查區泥石流溝以往受災損失情況，判定該泥石流地質災害危害性等級為中型。泥石流危害范圍約0.1km2，潛在危害對象威脅奎屯河谷底團結干渠長約100m和溝口旁的工程施工人員、機械、工房以及溝谷中一戶牧民住戶點直接威脅人數小于100人，預計財產約920萬元。根據《泥石流災害防治工程勘查規范》（DZ0220-2006）中泥石流災害潛在危險性等級劃分標準，該泥石流地質災害潛在危險性等級為小型。勘查區泥石流溝在暴雨因素激發影響下，能夠間歇性發生中等規模泥石流，因危害對象主要為干渠的水利設施一般較小，較少造成重大災害和嚴重危害，確定泥石流活動性分級為中級。勘查區泥石流堆積區呈扇形，軸長約80m，擴散角約60°，總面積約3350m2，堆積區堆積物以松散砂礫石為主，最大一次堆積量約3000m3，堆積區規模較小；泥石流溝補給長度約40%，松散物貯量15000m3/km2，暴雨強度指標R為5.2。根據《泥石流災害防治工程勘查規范》泥石流的活動強度判別，4號泥石流溝活動強度為強。

4防治方案建議

本次防治方案采用以“治”為主，以“防”為輔的原則，在加強勘查區周邊牧民防范意識及防災減災能力的同時，通過工程治理，從而達到將泥石流災害造成的損失降低至最低。“防”主要采取宣傳教育等手段，“治”主要采取擋水壩、攔砂壩、谷坊壩、導流堤、排導槽及過水涵洞等工程設施。

5結論

奎屯河4號溝位于奎屯河上游，主要發育的地質災害類型為泥石流，危害性等級為小型，防治工程等級為二級，泥石流易發程度為易發，所產生的危害性大，通過對4號溝的泥石流災害防治，將保障奎屯河上游渠首到5號溝之間干渠的安全運行，對推進當地社會經濟的快速發展意義重大。

作者：王振山單位：新疆地礦局第二水文工程地質大隊