防避泥石流的工程措施

    1.水土保持措施

    （1）在容易形成泥石流的区域加强植被的保护，禁止乱砍滥伐。（2）种植根系发达的树藤等。（3）填洼补缝，修筑梯田，平整山坡，修台阶，筑土埂，挖鱼鳞坑等。

    这些方法都可以有效地防止水土流失和滑坡。

    2.工程措施

    工程措施

    名称具体定义跨越工程跨越工程指修建桥梁、涵洞。从泥石流沟的上方跨越通过，让泥石流在其下方排泄，用以避防泥石流。这是铁道和公路交通部门为了保障交通安全常用的措施。桥梁一般在流通区或流通区沟口，这里沟槽深且稳定，可用桥跨越。选择桥跨时要注意孔径选择，不宜压缩沟床和在沟中设墩，桥下净空是桥梁设计的主要控制条件，宁高勿低。如果泥石流上游具有良好的拦挡坝，固体物质基本被拦截，仅有水流通过；如果泥石流规模小，固体物质含泥量少，不含较大石块，有顺直的沟槽且纵坡较陡时，可考虑选用孔径不小于2米的单孔涵洞，涵洞进出口及下游需有防护设施防护工程防护工程指对泥石流地区的桥梁、隧道、路基及泥石流集中的山区变迁型河流的沿河线路或其他主要工程措施，做一定的防护建筑物，用以抵御或消除泥石流对主体建筑物的冲刷、冲击、侧蚀和淤埋等危害。防护工程主要有：护坡、挡墙、顺坝和丁坝等续表

    名称具体定义穿越工程穿越工程指修隧道、明洞或渡槽，从泥石流的下方通过，而让泥石流从其上方排泄。这也是铁路和公路通过泥石流地区的又一主要工程形式。高等级公路，无更好方案时可采用埋深邃道通过。而渡槽适用于穿过流量不大的小型泥石流，当地形条件能满足设计纵坡及行车净空要求时，可考虑采用渡槽，路基下方有停淤场或宣泄下来的固体物质能及时被河水带走渡槽应与沟槽顺接，通过流量计算考虑一定的残留厚度，渡槽断面高度安全值不小于1米排导工程排导工程其作用是改善泥石流流势，增大桥梁等建筑物的排泄能力，使泥石流按设计意图顺利排泄。排导工程包括导流堤、急流槽、束流堤等拦挡工程拦挡工程用于控制泥石流的固体物质和暴雨、洪水径流，削弱泥石流的流量、下泄量和能量，以减少泥石流对下游建筑工程的冲刷、撞击和淤埋等危害的工程措施。拦挡措施有：拦渣坝、储淤场、支挡工程、截洪工程等

    泥石流灾害防治措施与方法

    1.泥石流防治工作中的治灾工作要抓好五方面的关键工作

    （1）做好关于泥石流流域的调查、侦查工作。（2）编制好地质灾害治灾规划。（3）设计好工程。（4）保证工程质量。（5）做好后期的维护和治理。

    2.分级编制泥石流灾害防治规划

    （1）在泥石流活动区域调查、侦查。（2）对泥石流的现状和未来做研究预测。（3）制定泥石流的防治原则和目标。（4）找到泥石流的易发区和重点治理区。（5）做好泥石流防治措施等。

    3.泥石流防治要点

    （1）建立以泥石流为治理单元的治理体制。

    （2）注意泥石流中的难点和特殊点。

    因为预防对象具有隐蔽性和不确定性，所以工程的可靠性很大程度上取决于对自然环境的观察和对周围地质环境的评估。我国的泥石流预防技术现在还不成熟，缺少统一的标准，因此存在很大的风险。推力计算和稳定性评价的可靠性（可信度）较低。也有来自工程立项与责任追究制等行政与技术和经济等相互矛盾和制约（管理问题）给防治技术带来干扰。

    4.泥石流防治工作的现状和特点

    （1）以流域为治理单元，强调综合防治体系。（2）如何固坡、减沙、避害是工程治理的主要方面。（3）工程多为非标准化工程，规程、规范尚不健全。

    （4）工程设计标准在现在这个阶段要求不能过高，要一步一步地慢慢实施，这样才是上策。

    5.泥石流治理单元划分治理方针

    （1）以流域为治理单元，建立防灾保障体系。

    在建立保障体系的时候，要做到全面规划，以人为本，综合治理，突出重点，尽量减少和避免人员的伤亡和财产的损失，促进可持续发展。泥石流流域分为：形成区、流通区、堆积区三个区段。针对不同的区域采取不同的防治措施。针对不同区段的泥石流，应采用相应的防治措施。

    ①形成区（汇水区）。一般是利用植树造林的方法，这样可以加强和保持水土，并修建坡面排水系统，调节地壳径流以防治沟源侵蚀。这样可以减少或者消除泥石流固体物的补给，减少泥石流的发生。比如，我国四川省西昌地区曾发生过泥石流，严重威胁西昌市的安全。这些年来，西昌区植树，造林、护林，保护生态环境，杜绝了泥石流的发生。

    ②流通区。一般修建节制与拦挡工程。最常用的方法是沿沟修筑一系列低坝或石墙，这样可以拦截泥石流，应该注意的是在坝和墙身上应该留有一定的水孔，这样可以在水多的时候用来排水。但为了防止规模巨大的泥石流破坏重要城市或重大工程，就需要修建高大的泥石流拦挡坝。比如苏联就是用这种方法避免了阿拉木图市免遭泥石流的侵袭。1971年在阿拉木图河上，采用定向爆破的方式建立了一个宽500米、高112米的堆石坝，这座堆石坝在1973年7月抵御了巨大的泥石流的冲击，保住了阿拉木图市。

    ③堆积区。为了保护附近的农田、交通要道、居民点、工矿点，采取排导的方法。泄洪道应尽可能布置成直线形。这样可以很好地起到顺畅排泄泥石流的作用，使之在远离保护地区停积下来。导流堤必须建立在泥石流的出口处，起到转向泥石流的作用，这样可以保证保护区的安全。此外，为了确保交通线路的安全，还要修筑护路廊道、护路明洞等工程。如新疆独库公路某冰达板路段，采用护路廊道以确保道路畅通。

    （2）以预防为主，软防治与硬防治相结合、治理与开发相结合、避让与防治相结合、生态与环保相结合。

    我国山区的泥石流的种类千千万万，按照我国现有的财力、物力和劳力，不可能将这些泥石流沟逐条进行治理。因此，泥石流应以“防”为主，把“治”放在第二位，所谓防就是积极主动、有预见地采取措施，对人类活动密集地区或待开发地区的泥石流进行综合考察，就所在区泥石流的规模、分布、分类、波及范围、性质、频率、破坏强度和发展趋势等，提出报告，进而开展对泥石流的预测预报工作。所谓的“治”就是对那些潜在灾情严重的、危害大的，从经济效益和社会效益考虑又非治不可，且在技术上也有条件治理的泥石流沟进行治理。治理泥石流一定要因害设防、讲求实效、因沟制宜、对症下药。

    （3）把社会防治和行政管理措施相结合。

    各类泥石流防治工作的竣工，只是人们抑制泥石流活动的第一步，更重要的是一定要做到管理得当、养护适中、奖惩分明。对于那些工程只建不管，等于不治，不仅会前功尽弃，甚至可能孕育着更大的隐患。

    6.泥石流防治工程类型

    泥石流地区常用各类防治工程的主要功能和措施

    泥石流防治类型的功能主要措施抑制泥沙产生拦沙坝、谷坊、护岸、封山育林、截水沟、坡面梯田化限制水沙下泄量，控制流路，防冲防淤拦沙坝，包括穿透式格拦坝、停淤场、导流堤、排导沟、清理河床、消除弧石避开泥石流的直接冲击，削弱泥石流的能量，把泥石流引向指定地区建造导流坝、拦挡坝、明洞渡槽、渡槽、排导沟、防冲墩、防护桩或墩身防护圈7.典型泥石流沟分区段综合防治

    典型泥石流沟分区段综合防治

    主要灾害预防原则防治重点防治方法和措施形成区山体及河岸崩坍、滑坡发育冲毁堤坝或淤埋设施治山，治沟，稳坡，稳谷，减少和防止崩坍、滑坡，减少泥沙入沟，滞缓暴雨汇流速度和沟槽汇流集中程度以防治产沙为主，治理形成区内不稳定的岩坡、松散堆积体，最大限度地减少和控制入沟沙量封山育林，25°以上陡坡地区退耕还林，科学规划集排水系统，坡面治理工程，沟谷稳坡稳谷治理工程，低坝群（实体坝）、护底护岸工程流通区沟岸有崩坍、滑坡，常冲毁堤坝等建筑物治山，治沟，稳坡，稳谷，防堵塞，提高泥沙搬运能力以排沙为主，稳定流路，控制下泄沙量和输沙粒径拦挡工程格栅坝（水石型、泥石型）、实体坝（泥流地区）、淤地坝（泥流地区）、护底护岸工程、导流工程堆积区淤埋、泛滥、尾端再侵蚀减沙增势，提高泥沙搬运能力；尽可能将泥沙排入大河，重点保护山口居民聚集区和工农业活跃区以防淤和防泛滥为主，控制堆积扇危险区范围，在有条件地区实施停淤减沙缓冲林带、集流归槽、导流工程，排导护岸工程、停淤场、护底工程下游大

    河区冲淤交替发展，冲毁堤岸减小泥沙输入大河能力、增大扇缘切割能力、降低支沟侵蚀基准面加大排沙和扇缘切割能力，确保河形无大变化导流、挑流工程，使主流稳定在扇缘一侧8.拦挡建筑物的设计

    （1）拦挡建筑物的主要作用：

    ①控制泥石流的强度，拦截泥沙，减少输沙粒径，降低泥石流的浓度，调节输沙量，改变输沙条件，使泥沙输移形态由泥石流向水流输沙转化。

    ②降低河床坡降，减缓泥石流运动速度并防止河道纵向侵蚀和横向侵蚀。

    ③充分利用回淤效益、稳坡稳谷，调整流向。

    （2）拦挡建筑物的使用条件：

    ①上游有一定的筑坝地形（较大的库容和狭窄的坝址）。②必须控制上游产沙的河道。③中上游或下游大河没有排沙或停淤的地形条件。④要求短期内生效的。⑤域内沙量大，沟内崩塌、滑坡体较多⑥地方部门能协同治理。

    9.格拦坝的特点和设计条件

    （1）格拦坝的特点：

    ①拦和排要相互兼容，坝前有选择地拦蓄，这样可以充分发挥下游的输沙能力，延长泥库的寿命，充分发挥工程经济效益。

    ②可以节省施工量、实现工厂化生产，现场组装方便，施工周期短，还可以用于抢险。

    （2）格栅坝设计条件：

    ①同一条河沟上，建造的格拦坝不应少于2座。

    ②坝间隙按保证下游安全过流、过沙能力设计。

    ③最上游有一座坝，首要满足防冲要求，其次才是满足调节需要。

    ④每座坝调节幅度最大不能超过1／3。

    10.排导工程

    以排导为主的综合治理方案是以急流槽、明洞渡槽、排导沟、导流堤等排导工程为主，畅排泥石流，控制泥石流的堆积区对农田和各种建筑物（包括路、桥、房屋、渠道等）的危害；同时在中上游修建拦挡工程，进行植树造林，这样可以减少泥石流的规模或者降低泥石流发生频率。主要适用于中上游修建工程难度大或效果不明显、对于下游受害对象比较集中的泥石流流域，可以通过排导消除它的主要危害。但排导工程仅仅是一种消极的措施，它既不能削减排入主河的泥石流体数量，又不能控制泥石流的形成，仅能暂时消除或减轻灾害。甘肃武都的火烧沟、云南东川的蒋家沟和四川喜德的东沟等泥石流流域均采用此方案治理。

    （1）排导工程的主要作用：

    ①将危及安全的泥沙运送安排到远离被防护区的适当地区，这样可以避免堆积物影响生活设施。

    ②利用泥石流自身的力量提高或改变自然情况下沟槽的搬运能力。

    ③增大输沙粒径。

    ④维持沟槽坡度。

    ⑤限制纵向和横向变形，防止沟岸、沟床变形引起的滑坡。

    ⑥调整流路，使泥石流按人们指定的方向运动。

    ⑦排导工程占地少，并且不受上游防治措施的约束，近期收效快。

    （2）常用的建筑形式：

    常用的建筑形式是导流堤护岸、急流槽、护底、排导沟、渡槽等，主要作用是改善堆积扇和流通区的工作条件，以及保护沟岸、沟底。

    （3）排导工程设计要点、难点如下。

    要点：

    ①参照流通区段及坡度选择断面。表面要做耐磨，沟底应该采用尖底或者是弧形。②按Q均级顺应主流中线选择排导沟中线。③弯道处留足弯道超高和爬高高度。④末端标高宜在大河平均水位以上，并留足3~5次淤积高度。⑤排导沟最小宽度>；2damax（可能滚动的最大巨石的a轴向长）。⑥排导沟最小深度>；1.5dcmax（可能滚动的最大巨石的c轴向长）。

    难点：

    ①排导沟设计中的难点之一是最佳断面的选择：因为现在泥石流的运动规律还没有完全了解，属于探索阶段，学者之间的问题存在差异，一部分学者认为泥石流流量变差大，认为断面应该宽不应该窄，以复式断面为宜，容许泥石流在沟槽内自动调节；另一部分的学者认为应该提高泥沙的搬运能力，认为它的窄深断面有利，主张宜窄不宜宽，以沟槽内略有淤积为限；

    ②排导沟设计中的难点之二是排导沟的末端处理：下游的河位经常会形成顶托，这样容易使运送的距离变得比较短，那么淤泥就会在沟槽里面形成，而且发展速度很快，造成槽内异常淤积，最严重的时候，可以使工程没有效果。有时沟槽内由于巨石或其他阻碍，也可能形成上述类似淤积而使工程失效。

    （4）排导沟的使用条件：

    ①需要改变现有流路，要求短期生效的。

    ②有排沙的地形条件。

    ③坡度较小的地方也可采用拦排结合先拦后排。

    ④末端有较高的地形差在大河主流一侧。

    10.生态工程

    生态工程是指应用生态系统中物质循环原理，结合系统工程的最优化方法设计的分层多级利用物质的生产工艺系统，采用恢复草被和植树造林等生态措施，在荒漠、荒山和植被被严重破坏的地区，为了防止水土流失和环境破坏。生态工程以求恢复生态系统功能，调节地表流水，减少或者减低水土流失，这样可以达到逐渐控制泥石流的发生或削减泥石流规模。生态工程在预防和减少水土流失上有很多作用。本类方案适用于坡度较为平缓，崩塌、滑坡比较少的，以片蚀为主，局部沟蚀提供泥石流土源的水力类泥石流以及一般的坡面泥石流。比如说云南省梁河的垒杏山泥石流治理和云南省南涧县县城后山泥石流的治理都是采用的这种办法，效果较为明显。专家建议在滑坡的地方多种植一些林、乔、灌、草，综合治理、严格管理，形成多品种、多层次的立体防护林体系。目前我国的一些泥石流比较活跃的地方，已经启动二类生物防治工程，其主要措施有：

    （1）水土保持林。多种植那些耐旱、深根性、耐贫瘠、易成活的树种，比如：柳、山杨、马尾松、白桦。在堆积扇、阶地、滩地营造开发性水土保持护滩林，如林果混交、林农间种、宜以乔灌木、混交林、林药间种等多用途立体经济林。

    （2）林业工程。应该封山育林，在各大支流域中建立水土保持防护林体系及科学的林带体系，在全国，特别是西部建立新的可持续发展的生态环境。如长江上游的生态防护林。

    （3）水源涵养林。多种一些乔木，这样就可以形成复层林。宜选用高大乔木。

    （4）农业工程。在25°以上的坡地实施还草政策、退耕还林，压缩垦殖面积。在山区实施科学的灌溉体系和农业耕作，保护水土，建设可持续发展的山区农业体系。营林种树应根据地域特性和植物生长特性进行科学的选择。

    根据上面说到的情况，我们可以了解泥石流的形成条件和预防，预测出山区及山前地区居民点和工程建设（已建或待建）所在地泥石流发生的可能性，针对可能发生的泥石流采取相应的措施和治理方法，将泥石流产生的危害降到最低，从而减少泥石流对人类的影响和危害。长期以来，我国的科技工作者和劳动人民在防止和抵御泥石流的斗争中，积累了丰富的经验，他们坚持以预防为主、综合治理的方针，结合小流域治理，修建排水沟，植树固坡、疏通水流以及修建拦挡坝跨越泥石流的工程，有效地抵制和遏制了泥石流灾害的发生，减轻了危害的程度。但是从长远考虑，应该树立人为防范和工程措施并重的防灾、减灾思想，减少泥石流的危害。与此同时，希望全社会的人可以保护环境，达到人与自然的和谐共处。

    不可忘却的泥石流

    （1）2002年2月17日在印度尼西亚的中爪哇省，磅礴大雨引发了中爪哇省的一座山谷发生严重的泥石流。有7名当地居民死亡，多人受伤。至少有5座豪华房屋被泥石流冲走。

    （2）2002年8月19日，云南新平泥石流死亡人数约33人，3000多人参与抢险。

    （3）2008年11月4日，云南泥石流致35人死亡、107多万人受灾。

    （4）2010年8月26日，四川省特大山洪泥石流灾害中，全省民房倒塌1.85万余户、4.68万余间，映秀镇倒塌农房18户，受损农房15户，749套城镇住房因岷江改道受淹；清平乡掩埋农房564户，受损农房56户，6套城镇住房被泥石流掩埋；龙池镇倒塌农房53户，受损农房153户。除民房外，成德绵、广元、遂宁、内江、阿坝7个市（州）的市政基础设施也受灾，直接经济损失2.7亿元。其中，市政道路损毁68.78千米，自来水管网损毁184千米，排水管网损毁219.8千米，供气管道损毁11千米；22座市政桥梁、19座自来水厂、10座污水处理厂、29座天然气配气站、14座垃圾处理场均不同程度受损；全省有205个乡镇不同程度受灾。其中，受损供水设施76个、供水管网129.5千米、桥涵210座、道路564.4千米。

    （5）2010年8月7日22时许，甘肃甘南藏族自治州舟曲县发生特大泥石流。甘南藏族自治州舟曲县突降强降雨，县城北面的罗家峪、三眼峪泥石流下泄，由北向南冲向县城，造成沿河房屋被冲毁，泥石流阻断白龙江，形成堰塞湖，截至14日16时，泥石流致使1239人遇难，505人失踪，住院66人，解救1243人；舟曲5千米长、500米宽区域被夷为平地。继舟曲之后，陇南多地暴发泥石流，已致20人死亡16人失踪，万人被困。

    （6）2010年8月l1日18时至12日22时，陇南市内突然下了暴雨，引发泥石流、山体滑坡等地质灾害，导致多处交通路段堵塞，电力通信设施中断，机关单位、居民住房和厂矿企业进水或倒塌。

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