泥石流灾害防治工程建设的基本程序与措施

泥石流灾害防治工程建设的基本程序与措施

一、防治工程建设的基本程序

泥石流灾害工程防治是防治泥石流灾害最根本、最重要的手段，对那些危险程度高、危害严重的泥石流沟，往往须通过生物、工程防治才能得到根治。泥石流灾害防治工程也是一项基本建设工程，为保证工程的科学性、经济性和有效性，必须遵循防治工程方案的可行性论证、防治工程设计、防治工程施工等基本程序与步骤。每一步骤都有不同的任务和工作内容。

(一)拟定防治工程方案和可行性论证

为拟定合理可行的防治方案，一般需作下列工作。

1．开展泥石流区的专门性地质调查研究，查明泥石流沟固体物源、水源和地形等形成条件的特征和发展趋势，划分各泥石流沟的危险程度。调查各泥石沟，在暴发泥石流时可能遭受危害的人口数量；住房等家庭财产的类型、数量、价值；耕地、林地、草地的数量和年产值；工业、交通设施、设备的类型、数量、价值及其受损至恢复时段产值等，结合泥石流沟的危险程度，评价其危害性。编制泥石流危害程度区划和防治区划，拟定相应防治方案。

2.对危害性大泥石流沟谷，应进行生物、工程防治。为此须开展下列几方面的工作：

(1)收集或测绘泥石流形成区、堆积区内，比例尺为1：1000—1：5000的地形图，流通区内比例尺为1：200—1：500。测定各地段斜坡和沟谷坡度。

(2)对泥石流沟进行全流域工程地质勘察，主要查明流域内松散土层(包括已有崩、滑坡分布、体积，大块石直径)斜坡的稳定状况，可能产生滑坡、崩塌的地段和规模；沟内松散土层的分布、厚度，大漂砾直径，土层下伏岩层的埋藏深度、岩性和物理力学指标；流域内井水、泉水的分布及流量，流通区、堆积区地下水位，埋藏深度和水量。

(3)收集、观测流域内的降雨量和水文资料(包括沟谷水量、水位、泥砂含量和洪水发生时的树枝杂草含量等)。

(4)在上述资料基础上编写泥石流灾害防治工程地质勘察报告。

(5)拟定包括生物措施、工程措施在内的多种防治方案，进行技术、经济论证、对比推荐优选方案报请主管部门审批。

(二)防治工程设计

在防治工程方案可行性报告得到主管部门审查批准后，即可组织防治工程设计。

防治工程设计工作主要包括编制各类工程的整体工程设计图、纵、横剖面设计图和细部设计图以及设计报告书等，设计报告说明书除说明有关设计参数、设计结构和数据以及有关问题外，还需概算各种材料数量和经费，编制施工组织和计划安排以及监理工作等。

(三)防治工程施工

为保证施工按设计实施，提高施工质量，必须做到：

(1)公开召标，选择素质高的优秀施工队伍；

(2)严格实行监理制度。

二、泥石流灾害防治的基本措施

泥石流有不同的特点，相应的治理措施也应有所不同。在以坡面侵蚀及沟谷侵蚀为主的泥石流地区、应以生物措施为主、辅以工程措施；在崩塌、滑坡强烈活动的泥石流发生(形成)区，应以工程措施为主，兼用生物措施，而在坡面侵蚀和重力侵蚀兼有的泥石流地区，则以综合治理效果最佳。

(一)生物措施

泥石流防治的生物措施是包括恢复植被和合理耕牧。一般采用乔、灌、草等植物进行科学地配置营造，充分发挥其滞留降水，保持水土，调节径流等功能，从而达到预防和制止泥石流发生或减小泥石流规模，减轻其危害程度的目的。生物措施一般需要在泥石流沟的全流域实施，对宜林荒坡更需采取此种措施。但要正确地解决好农、林、牧、薪之间的矛盾，如果管理不善，很难收到预期的效果。

与泥石流工程防治措施相比较，生物防治措施具有应用范围广，投资省、风险小，能促进生态平稳，改善自然环境条件，具有生产效益，以及防治作用持续时间长的特点。生物措施初期效益一般不够显著，需三五年或更长一些时间才可发挥明显作用，在一些滑坡、崩塌等重力侵蚀现象严重地段，单独依靠生物措施不能解决问题，还需与工程措施相结合才能产生明显的防治效能，生物措施包括林业措施、农业措施和牧业措施等各种措施，通常在同一流域内随地形、坡度、土层厚度及其他条件的变化而因地制宜的进行具体布置。

(二)工程措施

泥石流防治的工程措施是在泥石流的形成、流通、堆积区内，相应采取蓄水、引水工程，拦挡、支护工程，排导、引渡工程，停淤工程及改土护坡工程等治理工程，以控制泥石流的发生和危害，泥石流防治的工程措施通常适用于泥石流规模大，暴发不很频繁、松散固体物质补给及水动力条件相对集中，保护对象重要，要求防治标准高、见效快、一次性解决问题等情况。

跨越工程

跨越工程是指修建桥梁、涵洞从泥石流上方凌空跨越，让泥石流在其下方排泄。

根据1977年的考察资料，成昆铁路沿线249条泥石流沟共修建桥梁157座，涵洞48座，占全部221项工程的90．2％，可见桥涵跨越是通过泥石流地区的主要工程形式。

穿过工程

穿过工程是指修建隧道、明洞从泥石流下方穿过，泥石流在其上方排泄。这是通过泥石流地区的又一种主要工程形式。据统计，成昆线穿过泥石流共修建隧道、明洞和渡槽16座，占全部221项工程的9．8％。对于隧道、明洞和渡槽设计的选择，总的原则是因地制宜。

防护工程

防护工程是指对泥石流地区的桥梁、隧道、路基，泥石流集中的山区变迁型河流的沿河线路或其他重要工程设施，作一定的防护建筑物，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。

排导工程

排导工程的作用是改善泥石流流势，增大桥梁等建筑物的泄洪能力，使泥石流按设计意图顺利排泄。

泥石流排导工程包括导流堤、急流槽和束流堤三种类型。导流堤的作用，主要是在于改善泥石流的流向，同时也改善流速。急流槽的作用，主要是改善流速，也改善流向。束流堤作用，主要是改善流向，防止漫流。导流堤和急流槽组合成排导槽，以改善泥石流在堆积扇上的流势和流向，让泥石流循着指定的道路排泄，不让淤积。导流堤和束流堤组合成束导堤，可以防止泥石流漫流改道为害。

对于导流堤的布置，堤尾方向与大河流向应力求成锐角相交。泥石流与大河汇流，洪水互相搏击，动能会有很大损失，交角越小，动能损失越小，越容易将泥石流带走，一般地说，交角宜小于45。

拦挡工程

拦挡工程是用以控制组成泥石流的固体物质和雨洪径流，削弱泥石流的流量、下泄总量和能量，减少泥石流对下游经济建设工程冲刷、撞击和淤积等危害的工程设施。拦挡工程包括拦碴坝、储淤场、支挡工程、截洪工程四类。前三类起拦碴、滞流、固坡作用，控制泥石流的固体物质供给。截洪工程的作用在于控制雨洪径流。总的目的是削弱泥石流。

对于防治泥石流的工程措施，常须采取多种措施结合应用。最常见的有拦碴坝与急流槽相结合的拦排工程，导流堤、拦碴坝和急流槽相结合的拦排工程，拦碴坝、急流槽和渡槽相结合的明洞(或渡槽)工程等。防护工程也常与其他工程配合应用。多种工程措施配合使用，比单纯采用某一种工程措施要更为有效，也更为经济合理。