泥石流的发生和发展原因很多,从根本上来说,对泥石流的防治原则应该是以防为主,防治结合。
一、预防措施
线路可行性研究,特别是初测阶段,要认真做好泥石流的判识工作,根据通过泥石流地区的选线原则,选择最佳线路方案。线路位置确定之后应根据既定线路位置,采用愉当的工程措施通过泥石流沟。采用生物防治措施,生物防治是采用封山、育林与合理耕牧相结合的方法,通过控制地表迳流,防止坡面侵蚀,达到根除泥石流灾害的目的。
二、治理措施
治理措施应因地制宜,选用固稳、拦储、排导、蓄水、分水等工程,上、中、下游相结合,在短期内减小泥石流量及暴发频率。
1.拦挡坝
拦挡位置应由地形条件块定,宜修建在形成区及流通区,或储淤条件及地质条件较好处。拦挡坝的高度与沟床地形,地质、泥石流固体物质粒径、流速等有关。设于泥石流流速较大,并含大块石,具有很大破坏力地段的坝,或设于沟口上游首当其冲的,遭受破坏可能最大的坝,宜采用低坝,一般高度为 2-4m。设于流速较小,颗粒较细地段或沟口位置的坝,则宜采用较高的协同坝,一般高度 5-7m。应注意坝的稳定性,并要设泄水洞。
2.停淤场
停淤场是使泥石流停淤的一块平坦而宽阔的场地,可设在沉积区中、下部的扇面宽阔处或设在两扇之间的低洼处。一般是通过在扇上修筑浆砌片石低坝、干砌片石坝、土坝等形成。如1972 年在云南东川蒋家沟排导沟进口段上部以 0.36km2 的平坦地段作停淤场,3 年停淤19.8×104m³的泥石,从而大大减轻了排导沟的淤积,清淤工作逐年得到减少。
3.桥涵工程
桥涵工程是铁路跨越泥石流沟的主要方式,因此,大量泥石流灾害往往首先威胁桥涵工程。根据实践经验,为避免与减少泥石流灾害,做好泥石流地区桥位的选择十分重要。其主要原则应是:1.桥位应选在沟床固定,主流较稳定,水流较顺直处,并宜与主流正交;2.避免将桥位选在沟床纵坡由陡变缓地段;3.严禁下挖设桥,不得改沟并桥;4.在泥石流发展强烈的形成区不应设桥;5.线路跨越泥石流通过区时,桥位应避开弯道的较折处,选在通过区的直线段。泥石流沟的桥梁孔径,不能单凭流量计算确定,应结合地形条件、河槽宽度、泥石流性质与流势及其发展变化的规律等因素综合考虑。桥下净空是泥石流地区桥梁设计的主要控制条件。桥梁梁底高程宜宁高毋低。
4.隧道
当线路穿过泥石流沟的高程低于沟底甚多,或当线路穿过规模很大,淤胀漫流危害严重的特大型泥石流或泥石流沟群,并宜于暗进施工时,宜采用深埋隧道。当受对岸特大型泥石流严重威胁时,宜将线路内移,以隧道通过。当线路以傍山隧道平行通过泥石流沟时,要保持外壁围岩有足够厚度,以防泥石流冲刷本侧河岸而引起山体坍塌,威胁隧道安全。从泥石流洪(冲)积扇缘进洞的隧道,其洞口被泥石流掩埋是常见的病害,故此类隧道应贯彻“早进晚出”的原则,隧道长度应不短于洞顶泥石流的活动范围,隧道应力求深埋在泥石流底下稳定的基岩内,洞顶应保持一定厚度的覆盖层,谨防泥石流对隧道的侵蚀。线路以桥隧相连的方式跨越泥石流沟时,桥梁应留有足够的净空,以利泥石流的渲泄,并防止洞外泥石流淤塞桥孔,灌人隧道。
5.明洞
当线路在泥石流扇底部穿过,高程略低于洞顶,不具备暗进施工条件,且泥石流淤胀漫流不太严重时,可用浅埋明洞。明洞洞口也要特别注意防止泥石流的淤埋。在泥石流地区,明洞应注意加强防排水及结构的整体性、拱顶圬工的强度与耐磨性。
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