泥石流对公路的危害及预防

泥石流对公路的危害及预防【目录】一．我国泥石流主要分布区域概述二．泥石流对公路的危害三．泥石流的预防措施1．合理开挖边坡2．合理处置建筑垃圾3．注意边坡排水和绿化4．泥石流监测预警5．泥石流地区的跨越措施6．泥石流地区的排导措施和拦截措施【正文】一．我国泥石流主要分布区域概述泥石流是一种自然灾害，是山区特有的一种自然地质现象。由于降水（包括暴雨、冰川、积雪融化水等）产生在沟谷或山坡上的一种夹带大量泥沙、石块等固体物质的特殊洪流，是高浓度的固体和液体的混合颗粒流。它的运动过程介于山崩、滑坡和洪水之间，是各种自然因素（地质、地貌、水文、气象等）、人为因素综合作用的结果。按照泥石流形成的自然环境、物质组成和活动特点，不同地区的泥石流各具特点：青藏高原东南部山地泥石流分布区以冰川泥石流为主，规模巨大，暴发频繁而猛烈；川滇山地泥石流分布区以降雨泥石流占优势，暴发较频繁；黄土高原泥石流分布区以暴雨激发而成的黄土泥流为主，其暴发频率、规模和破坏力不及上述泥石流；华北和东北山地泥石流分布区以暴雨或台风雨所引起的泥石流为特色，其暴发频率虽较低，但规模较大、来势迅猛，具有极强的破坏力。泥石流灾害的特点是来势猛、危害重、活动频繁，往往重复成灾。我国泥石流的分布，大体以辽西山地、冀北山地、华北太行山、陕西华山、四川龙门山和云南乌蒙山一线为界，该线以西的华北山地、黄土高原、川滇山地和西藏高原东南部山地，是泥石流的主要发育地区，泥石流呈带状或片状分布；此线以东的辽东、华东、中南山地以及台湾和海南岛等山地，泥石流呈零星分布。其中，西南诸省区，其地壳活动强烈，地形切割陡峻，地质构造复杂，岩土体支离破碎，再加上西南地区降水量和强度较大，西北地区植被不发育，崩、滑、流(崩塌、滑坡和泥石流)发育强烈，如云南、四川、贵州、陕西、青海、甘肃、宁夏等省区。二．泥石流对公路的危害据统计，我国每年有近百座县城受到泥石流的直接威胁和危害；有20条铁路干线的走向经过1400余条泥石流分布范围内。在我国的公路网中，以川藏、川滇、川陕、川甘等线路的泥石流灾害最严重，仅川藏公路沿线就有泥石流沟1000余条，先后发生泥石流灾害400余起，每年因泥石流灾害阻碍车辆行驶时间长达1~6个月。泥石流还对一些河流航道造成严重危害，如金沙江中下游、雅砻江中下游和嘉陵江中下游等，泥石流活动及其堆积物是这些河段通航的最大障碍。泥石流还对修建于河道上的水电工程造成很大危害，如云南省近几年受泥石流冲毁的中、小型水电站达360余座、水库50余座；上千座水库因泥石流活动而严重淤积，造成巨大的经济损失。泥石流的发生，对居民居住地，水利工程，公路等有极大的危害。泥石流可直接埋没车站，铁路、公路，摧毁路基、桥涵等设施，致使交通中断，还可引起正在运行的火车、汽车颠覆，造成重大的人身伤亡事故。有时候泥石流汇入河道，引起河道大幅度变迁，间接毁坏公路、铁路及其它构筑物，甚至迫使道路改线，造成巨大的经济损失。如甘川公路394公里处对岸的石门沟，1978年7月暴发泥石流堵塞白龙江，公路因此被淹1公里，白龙江改道使长约两公里的路基变成了主河道，公路、护岸及渡槽全部被毁。该段线路自1962年以来，由于受到对岸泥石流的影响己3次被迫改线。中国自建国以来，泥石流给铁路和公路造成了无法估计的巨大损失。5.12地震，许多地方发生泥石流，致使公路不通畅，难以及时地实施救援，并且，泥石流对人民的生命和财产都造成巨大的损失。震后的几个月，甘沟又发生泥石流，沟口的个别居民点被摧毁；因沟内物源未被全部带走，沟口的公路及居民点受到泥石流的威胁。三．泥石流的预防和防治措施泥石流发生的时间突然，有的只有仅仅几分钟，但是泥石流的发生都可以找出其原因，在一定的条件下，可以实施预防和防治措施，降低泥石流对道路以及人民的安全的影响程度。泥石流地区修建公路，进行路基设计时应查明泥石流的成因类型、规模、特征、活动规律、发展趋势及危害程度。泥石流治理应全面考虑排导、拦截以及水土保持等各项措施，做好总体规划，进行综合治理。1．合理开挖在公路施工过程中，要保护和改善山区生态环境，切忌大挖，因为不合理的开挖也是导致道路边坡发生泥石流的诱因，有些泥石流就是在修建公路、水渠、铁路以及其它建筑活动，破坏了山坡表面而形成的。如云南省东川至昆明公路的老干沟，因修公路及水渠，使山体破坏，加之1966年犀牛山地震又形成崩塌、滑坡，致使泥石流更加严重。2．合理处置建筑垃圾在冲沟中随意弃土、弃渣、堆放垃圾，将给泥石流的发生提供固体物源、促进泥石流的活动；当弃土、弃渣量很大时，可能在沟谷中形成堆积坝，堆积坝溃决时必然发生泥石流。因此，在雨季到来之前，最好能主动清除沟道中的障碍物，保证沟道有良好的泄洪能力。不合理的弃土、弃渣、采石这种行为形成的泥石流的事例很多。如甘川公路西水附近，1973年冬在沿公路的沟内开采石料，1974年7月18日发生泥石流，使15座桥涵淤塞。3．注意边坡排水和绿化泥石流的产生和活动程度与生态环境质量有密切关系。一般来说，生态环境好的区域，泥石流发生的频度低、影响范围小；生态环境差的区域，泥石流发生频度高、危害范围大。提高小流域植被覆盖率，在村庄附近营造一定规模的防护林，不仅可以抑制泥石流形成、降低泥石流发生频率，而且即使发生泥石流，也多了一道保护生命财产安全的屏障。因此，在公路高边坡等地带，加大边坡的绿化程度，并且合理地布置排水沟、截水沟等，路基坡脚设抑水墙以防止冲刷，使边坡有足够的泄洪能力，具有抵抗雨水冲刷的能力，避免因边坡土体积水过多导致土体坍塌。4．泥石流监测预警实时地监测沟岸滑坡活动情况和沟谷中松散土石堆积情况，分析滑坡堵河及引发溃决型泥石流的危险性，下游河水突然断流，可能是上游有滑坡堵河、溃决型泥石流即将发生的前兆；在泥石流形成区设置观测点，发现上游形成泥石流后，及时向下游发出预警信号；对公路高边坡、隧道进出就经常进行巡查，发现边坡土体体不稳时，要及时采取避灾措施，防止坝体溃决引发泥石流灾害。5．泥石流地区的跨越措施在泥石流常发区，可以结合地形、地质、沟床冲淤情况、河槽宽度，泥石流的泛滥边界、泥浪高度、流量、发展趋势等因素，选择桥梁或者隧道通过。《路基设计规范》规定：桥梁适用于跨越流通区的泥石流沟或者洪积扇区的稳定自然沟槽。隧道适用于路线穿过规模大、危害严重的大型或多条泥石流沟。泥石流地区不宜采用涵洞，在活跃的泥石流洪积扇上禁止使用涵洞。对于过水路面适用于穿过小型坡面泥石流沟的三、四级公路。过水路面的路基横断面应为全封闭式，可与桥梁、涵洞等联合使用。路基坡脚设抑水墙以防止冲刷。6．泥石流地区的排导措施和拦截措施泥石流地区的排导措施主要包括：排导沟、渡槽和导流堤，拦截措施主要是设置拦挡坝和格栅坝。排导沟适用于有排沙地形条件的路段。出口应与主河道衔接，出口标高应高出主河道20年一遇的洪水水位，排导沟纵坡宜与地面坡一致。渡槽适用于排泄流量小于30m3/s的泥石流，且地形条件应能满足渡槽设计纵坡及行车净空要求，路基下方有停淤场地。渡槽应与原沟顺直平滑衔接，纵坡不小于原沟纵坡，出口应满足排泄泥石流的需要。当在堆积扇的某一区间内，需要控制泥石流的走向或限制其影响范围时，可设置导流堤以防止泥石流直接冲击路堤或壅塞桥涵。