浅析泥石流地质灾害治理工程实例

浅析泥石流地质灾害治理工程实例

黄礼胜1 ,冯耀栋2

1. 广东省有色金属地质局，广东 广州 510000

2.广东金东建设工程公司，广东 广州 510000

[摘要] 在以往积累经验的基础上，勘察设计单位在进行工程建设之前,必须对发生泥石流灾害地段的区域地质资料及相关勘查资料进行研究，根据具体的气象、地形地貌、地层岩性条件、水文工程地质条件采取相应的治理措施,并对泥石流成因机制影响因素进行分析，提出可行性方案。在满足质量控制及检测要求的前提下，充分考虑施工技术实用性，从而达到泥石流灾害治理的目的。

[关键词] 泥石流；成因机制； 方案设计

1  概述

2016年5月20日，广东省信宜市怀乡镇森木河村遭遇二百年一遇的强降雨（6小时雨量超过历史最大值达429.5毫米），引发群发性地质灾害，多处山体滑坡、崩塌及泥石流。损坏坡脚多处房屋，掩埋一间民房，无人员伤亡，直接经济损失约60万元，已发灾害规模为小型，危害程度一般，未造成人员伤亡；同时在每年汛期都会发生一些小规模的滑坡、崩塌。多年来在汛期持续暴雨的影响下，边坡坡面残坡积物因雨水浸泡下已变得非常松散，处于极不稳定状态，在后续降雨影响下，该边坡容易发生大面积滑坡、崩塌地质灾害，并伴随泥石流次生灾害。目前的简易治理措施很难维持遇强降雨时的边坡稳定性，一旦灾害发生，直接威胁河口、河尾村民生命财产安全。

2  工程概况

经现场调查，调查区段边坡主要为残坡积层和全风化岩，风化层较厚，岩土粘结强度低，受暴雨影响，土体含水率较高，呈高压缩性，遇暴雨条件时，岩土体粘结强度进一步降低，易再次发生滑坡地质灾害。森木河分为河口、河尾两段，位于山沟两侧，山沟地形切割强烈，坡度较陡，约20°～50°，坡脚居民密集，地理中心坐标为E111°03′08.5″,N22°26′27.4″。地质灾害群范围较大，沿森木河谷呈带状分布。治理区内有乡间水泥路连通，水泥路宽2.5～3.0m。

3  泥石流成因机制

本区属低山地貌，地形较陡，高差较大，区域降雨量大，具备泥石流发生的水动力条件。以下分别从水源、物源及地貌条件分析泥石流的形成机制。

（1）充分的水源条件：降雨是泥石流发生的主要诱发和动力因素，根据当地气象部门提供的降水资料显示，区内降雨集中，5～10月降雨量占全年雨量80%，同时由于受山区地形的影响，降水量的垂直分布特别明显，尤其由沿海登陆的台风影响，沟域易遭受短时间强降雨作用而迅速形成地表径流，汇集到沟道，冲刷沟道及两岸的松散固体物质，启动松散固体物质参与运动而形成泥石流。因而这种集中降雨及局域性的强降雨是泥石流的主要诱导因素。

（2）丰富的物源补给：流域现存崩塌滑坡堆积物、风化块石，在强降雨作用下，裸露地表迅速汇流形成强大的水动力条件，将使上述松散物质不断沿沟道运移，并最终集中在堆积区内，使得沟谷内的松散固体物质在沟道内得到长期累积，形成较厚的松散堆积物土层。

（3）适宜的地形地貌条件：地形条件是泥石流形成的一个重要因素，区内高差近154m，平均纵坡降达352‰，较大的纵坡降为泥石流的形成和运移提供了良好条件。

综上所述，在水源、物源、地形等因素和条件相互影响，加之人类工程活动破坏影响，共同作用下可引发泥石流地质灾害，尤其是遇到暴雨甚至大暴雨时，具有再次发生致灾性泥石流的可能性。

4  泥石流治理方案设计

泥石流的总体方案设计：截排水+排导槽+防撞墙+绿化，截排水+挡土墙；截排水+排导槽+绿化，截排水+护面墙。选择典型的区域治理工程设计方案简介如下：（1）排导系统：房屋背边坡后缘设置截水沟，断面为梯形，顶宽为0.5m，底宽为0.3m，深为0.3m。截水沟的壁厚为0.2m，沟两壁及沟底配φ8@200共7根，横向配φ8@200箍筋，钢筋保护层厚35mm，采用C25砼浇筑。坡脚设置P3型排水沟，断面为矩形，沟宽0.5m，深0.5m，沟壁及底板厚0.2m，采用C25砼浇筑，沟底铺筑C15砼垫层0.1m，沟两壁及沟底配φ10@200共11根，横向配φ8@200箍筋，钢筋保护层厚35mm。坡底两侧设沉砂池，截排水沟与两侧沉砂池相连。沉砂池砼强度为C25,长宽均为1m，深度1m，壁厚200mm，底板厚200mm，侧壁与底板配筋均为φ10@200双向。底板以下铺筑100mm厚C15垫层。

排水沟过路处设钢筋混凝土预制涵管，管内径800mm，壁厚80mm，长度4m，过路后顺等高线设P1型排水沟延伸至沟底，将水排至沟底，防止二次危害。

对房屋上方的边坡，在滑坡前缘及纵向主沟设置P2型排水沟，断面为矩形，沟宽0.6m，深0.6m，沟壁及底板厚0.2m，采用C25砼浇筑，沟底铺筑C15砼垫层0.1m，沟两壁及沟底配φ10@200共14根，横向配φ8@200箍筋，钢筋保护层厚35mm。水沟交汇处设沉砂池。

（2）挡土墙+防撞墙：房屋背坡脚设置一道挡土墙，挡土墙高为4.0m，基础埋深1.5m，露出地面2.5m，顶宽为0.50m，其面坡坡率1：0.25，背坡直立，基底为1:0.1的反坡。挡土墙基础0.5m以上设置一排泄水孔，泄水孔采用Φ100pvc管，上下交错布置，竖直间距为1m，水平间距为2m。墙身采用C25砼浇筑。沿挡墙走向每15m设置一处变形缝，在急拐弯处也设变形缝，缝宽20-30mm，以沥青麻筋塞填。填塞深度为150mm。

房屋东北侧面向泥石流冲沟处设一道防撞墙，采用C25砼，高3.8m，顶宽0.6m，底宽1.3m，横向主筋φ14@400双层配筋，竖向架立筋φ10@200双层配筋。墙身长度包含冲沟处于房屋段，约28.7m。

（3）绿化：滑坡坡面进行绿化生态修复，绿化措施为：乔木+草本，乔木种植水土保持能力强的松树，草本为刻土洒播草籽，防止雨水冲刷坡面，以增加坡面的稳定性。喷播：坡面地面裸露，坡面岩性属全风化岩（风化不彻底，土风化岩混合）植被不发育，需进行喷播绿化。底部挂生态三维网，覆12cm土，然后喷播草籽[1-4]。草籽用量为每平方米配以狗牙根15克、百喜草10克、高羊茅5克、山毛豆10克，也可以选用适合本地区生长的其它植物种籽。

5 结论

（1）泥石流治理具有一定的区域特点，其防治措施受人们对治理区域周边环境的认知程度、以往相似工程治理效果及区域经济条件等因素的影响而具有时代性。

（2）在泥石流治理工程中，根据前人先后在本区域及其周围地区进行了一系列调查研究工作资料，此次采用了地质灾害综合调查、工程地质测绘与调查、槽探和室内试验等多种现场勘测手段进行工程调查，对所取得的资料进行综合分析与研究，提出可靠的设计施工方案，实际成效较好。

（3）在森木河组的环境下，采用合理的工程措施进行泥石流综合治理，为实际的相似地质区域提供一定的参考和价值。

参考文献:

[1]张玉杰．岩石边坡客土喷播生态防护施工技术[J].安徽建筑，2013(1)：78-79．

[2]王鹏杰．高次团粒喷播生态防护施工技术[J]．铁道建筑技术，2015(8)：78—80．

[3]王玲.客土喷播技术对高速公路石质边坡防护的运用[J]．现代园艺，2017(10)：203．

[4]李永强 ，王新然.边坡复绿与客土喷播施工技术[J]．西部探矿工程，2017(10)：1—4．