林家坝泥石流.pdf

四川省地震灾区 2008 年重大地质灾害 北川县陈家坝乡场镇地质灾害林家坝泥北川县陈家坝乡场镇地质灾害林家坝泥北川县陈家坝乡场镇地质灾害林家坝泥北川县陈家坝乡场镇地质灾害林家坝泥 石流应急治理工程可行性研究报告石流应急治理工程可行性研究报告石流应急治理工程可行性研究报告石流应急治理工程可行性研究报告 四川省地质工程勘察院 二 OO 九年三月 四川省地震灾区 2008 年重大地质灾害 北川县陈家坝乡场镇地质灾害林家坝泥北川县陈家坝乡场镇地质灾害林家坝泥北川县陈家坝乡场镇地质灾害林家坝泥北川县陈家坝乡场镇地质灾害林家坝泥 石流应急治理工程可行性研究报告石流应急治理工程可行性研究报告石流应急治理工程可行性研究报告石流应急治理工程可行性研究报告 委托单位四川省国土资源厅 组织单位四川省地矿局 项目负责 编 写 人 审 核 总工程师 院 长 编 制 单 位四川省地质工程勘察院 资质证书等级地质灾害治理工程甲级勘查单位 地质灾害治理工程甲级设计单位 资质证书编号国土资[环]勘资字第（2005223007）号 国土资[环]设资字第（2005323005）号 编 制 时 间二○○九年三月 目目目目 录录录录 1 概 述.............................................................1 1.1 任务由来.....................................................1 1.2 主要的目的和任务.............................................1 1.2.1 目的 ...................................................1 1.2.2 任务 ...................................................1 1.3 可行性研究报告编制依据.......................................2 2 项目的必要性与紧迫性..............................................2 2.1 地质灾害体灾情评价...........................................2 2.1.1 地质灾害分布位置、规模、范围 ...........................2 2.1.2 主要危害对象 ...........................................3 2.1.3 地质灾害体破坏后造成损失估算 ...........................3 2.2 项目的必要性与紧迫性.........................................3 3 地理地质环境......................................................3 3.1 地理位置及交通...............................................3 3.2 气象、水文...................................................4 3.3 地形地貌.....................................................6 3.4 区域地质构造及地震...........................................6 3.5 不良地质现象.................................................7 4 地质灾害点基本特征及分析..........................................7 4.1 基本发育特征.................................................7 4.2 基本运动特征.................................................8 4.3 形成机制及发展趋势...........................................8 4.3.1 泥石流的形成机制分析 ...................................8 4.3.2 泥石流发展趋势 .........................................9 5 治理工程方案设计..................................................9 5.1 治理目标与原则...............................................9 5.1.1 治理目标 ...............................................9 5.1.2 治理原则 ..............................................10 5.2 设计标准、工况、参数........................................10 5.2.1 设计标准 ..............................................10 5.2.2 设计工况 ..............................................10 5.2.3 设计参数 ..............................................11 5.3 治理工程技术方案设计........................................11 5.4 分项工程设计................................................11 6 工程监测方案设计.................................................13 6.1 监测工作的任务和目的........................................13 6.2 监测设计方案主要技术依据和原则..............................13 6.2.1 主要技术依据 ..........................................13 6.2.2 设计原则 ..............................................14 6.3 监测工作现状................................................14 6.4 监测工作方案 ...............................................14 6.4.1 监测工作布置 ..........................................14 6.4.2 监测工作的组织、实施与管理 ............................20 7 施工组织设计.....................................................20 7.1 施工条件....................................................20 7.2 建筑材料....................................................21 7.2.1 水泥、砂石 ............................................21 7.2.2 水泥砂浆拌合系统 ......................................21 7.3 施工总布置..................................................21 7.3.1 布置原则及依据 ........................................21 7.3.2 平面布置 ..............................................22 7.4 主要施工方法及施工机械基本要求..............................22 7.4.1 施工准备工作 ..........................................22 7.4.2 挡墙及浆砌石拦挡坝 ....................................22 7.4.3 排洪沟施工 ............................................23 7.4.4 施工机械设备 ..........................................24 7.5 施工顺序及进度计划..........................................24 7.6 施工管理与监理..............................................25 8 工程实施效果评价.................................................26 8.1 环境影响评价................................................26 8.2 经济、社会、减灾效益评价....................................26 8.2.1 经济及减灾效益评价 ....................................26 8.2.2 社会效益评价 ..........................................27 附图（见后）.......................................................28 附件一 设计计算书..................................................28 1 设计基本参数 .................................................28 2 拦砂坝计算 ...................................................29 2.1 整体冲击力验算 ..........................................29 2.2 块石冲击力验算 ..........................................33 3 侧墙计算 .....................................................37 3.1 整体冲击力验算 ..........................................37 3.2 块石冲击力验算..........................................41 附件二 投资估算书..................................................45 1 估算依据 ....................................................45 2 估算计费方法 ................................................46 3 估算结果 ....................................................47 4 估算附表....................................................48 北川县陈家坝乡场镇地质灾害林家坝泥石流应急治理工程可行性研究报告 1 1 1 1 1 概概概概 述述述述 1.1 任务由来任务由来任务由来任务由来 林家坝沟位于北川县陈家坝乡双堰村 1、2 社，都坝河左岸，现陈家坝乡场 镇板房安置区，也即拟选场镇安置区后侧。2008 年 5.12 汶川特大地震引起沟岸 两侧斜坡体表层土松动、滑坡，为泥石流的形成提供了较多的物源，在 2008 年 9.24 暴雨作用下暴发泥石流，泥石流冲毁冲沟两侧耕地，对冲沟前缘的场镇板 房安置区，也即拟选场镇安置区居民的生命财产构成威胁。 因此为加快灾区的重建步伐，尽快恢复灾区人民的生产生活，做好震后地质 灾害治理工作，受四川省国土资源厅委托，我院在对北川县陈家坝乡陈家坝泥石 流进行应急勘查的基础上，开展该泥石流治理工程的可行性研究工作。 1.21.21.21.2 主要的目的和任务主要的目的和任务主要的目的和任务主要的目的和任务 1.2.1 目的 根据北川县陈家坝乡场镇地质灾害林家坝泥石流应急勘查报告对林家坝泥 石流进行的分析评价， 从治理工程的角度出发， 分析该泥石流的发育规律、 性质、 运动特征及发展变化趋势，并进行危害性预测，采取必要的治理措施，防止泥石 流活动造成危害，为北川县的社会发展与经济建设作出贡献。 1.2.2 任务 ⑴ 对陈家坝乡林家坝泥石流治理工程的必要性进行评价。 ⑵ 对勘查确定的地质情况、基本特征、物理力学参数进行分析比较。 ⑶ 根据计算结果，对工程结构类型进行比选，以选择最合理的工程结构和 布置型式。 ⑷ 对工程项目进行投资估算。 ⑸ 作出方案布置图和断面图。 ⑹ 对治理工作进行效益评价。 北川县陈家坝乡场镇地质灾害林家坝泥石流应急治理工程可行性研究报告 2 1.31.31.31.3 可行性可行性可行性可行性研究研究研究研究报告编制依据报告编制依据报告编制依据报告编制依据 受四川省国土资源厅委托， 我院对北川县陈家坝乡林家坝泥石流进行了应急 勘查工作，在北川县陈家坝乡场镇地质灾害林家坝泥石流应急勘查报告中作 了大量的定性、定量分析计算和研究，对灾害体的规模、范围、变形特征、物理 力学特性和成因进行了深入的分析。 在此基础上我院开展了该治理工程的可行性 研究报告编制。 1、 北川县陈家坝乡场镇地质灾害林家坝泥石流应急勘查报告 （四川省地 质工程勘察院，2009.3） 2、 泥石流灾害治理工程设计规范 （DZ/T0239-2004） 3、 防洪标准 （GB50201-94） 4、 砌体结构设计规范 （GB50002－2001） 5、 建筑抗震设计规范 （GB50011-2001） 6、 建筑地基基础设计规范 （GB50007－2002 7、 崩塌、滑坡、泥石流监测规范 （DZ/T0221－2006） 2 2 2 2 项目的必要性与紧迫性项目的必要性与紧迫性项目的必要性与紧迫性项目的必要性与紧迫性 2.12.12.12.1 地质灾害体灾情评价地质灾害体灾情评价地质灾害体灾情评价地质灾害体灾情评价 2.1.1 地质灾害分布位置、规模、范围 林家坝泥石流沟位于现陈家坝乡场镇板房安置区，也即拟选场镇安置区后 侧。该沟为季节性冲沟，发源于龙池梁，发育高程约 1160～690m，高差 470m， 沟道全长约 850km，平均纵坡降约 740‰，汇水面积 0.05Km2。林家坝沟流域内 可能参加泥石流活动的松散固体物质储量 3.56104m3。按平均密度 2.3t/m3计算 约合 8.1 万吨，若配成 1.57 t/m3的泥石流体，体积可达 5.2104m3，对泥石流沟 前缘的场镇安置区居民的生命财产构成较大的威胁。 北川县陈家坝乡场镇地质灾害林家坝泥石流应急治理工程可行性研究报告 3 2.1.2 主要危害对象 林家坝泥石流位于现临时板房安置区及以后规划新场镇的中部， 严重影响新 场镇的规划建设。目前其将对沟口前缘临时板房安置区居民约 78 人构成直接威 胁，同时以后将对规划中场镇居民 120 人的生命财产安全构成威胁。 2.1.3 地质灾害体破坏后造成损失估算 林家坝泥石流将对沟口前缘临时板房安置区居民约 78 人及规划中场镇居民 120 人的生命财产安全构成威胁，甚至造成人员伤亡，可造成的直接经济损失约 600 万元。 2.22.22.22.2 项目的必要性与紧迫性项目的必要性与紧迫性项目的必要性与紧迫性项目的必要性与紧迫性 林家坝泥石流沟位于现陈家坝乡场镇板房安置区，也即拟选场镇安置区后 侧。2008 年 5.12 汶川特大地震引起山体表层土松动、滑坡，为泥石流的形成提 供了丰富的物源，在 2008 年 9.24 暴雨作用下暴发泥石流，泥石流冲毁冲沟两侧 庄稼，对冲沟前缘的场镇板房安置区，也即拟选场镇安置区居民的生命财产构成 威胁。因此为加快灾区的重建步伐，尽快恢复灾区人民的生产生活和地区经济的 发展，对陈家坝场镇地质灾害进行应急治理是必要的。 随着又一个雨季的即将到来，林家坝泥石流的活动又将迎来一个新的高发 期，将对板房安置区带来新的威胁；同时从“5.12”地震后至今已近一年，灾区 人民急切的盼望着能够尽快重建并恢复正常的生产生活， 因此对林家坝泥石流尽 快进行治理在时间上是紧迫的。 3 3 3 3 地理地质环境地理地质环境地理地质环境地理地质环境 3.1 地理位置及交通 陈家坝乡距北川县城约 19km，有北川江油公路从原集镇东侧通过，受 北川县城封城影响，目前须从江油经甘溪、桂溪到达现场，现场距江油约 48km。 工作区位置见图 3－1。 北川县陈家坝乡场镇地质灾害林家坝泥石流应急治理工程可行性研究报告 4 林家坝泥石流位于都坝河左岸，现临时安置点后部，沟口位于场镇板房安置 区边缘，两岸斜坡体前后缘相对高差较大，坡上仅有小路可以通行，人员、设备 及机具进入困难。 图图图图 3－－－－1 工作区交通位置图工作区交通位置图工作区交通位置图工作区交通位置图 3.2 气象、水文 1、气象 北川羌族自治县位于亚热带湿润季风气候区，四季分明，气候温和，多年平 均气温 15.6℃；该区又属鹿头山暴雨区，雨量充沛，年均降雨量 1399.1mm，年 北川县陈家坝乡场镇地质灾害林家坝泥石流应急治理工程可行性研究报告 5 最大降雨量 2340mm（1967 年） ，20 年一遇日最大降雨量 279mm2008 年 9 月 24 日，50 年一遇日最大降雨量 323.4mm1977 年 9 月 9 日， ，时最大降雨量 32mm； 从同一年时间上看，降雨集中在 6～9 月，占全年降雨量 71～76，最大占 90 （1981 年） ；从空间上看，北川羌族自治县具有东南向北西年均降雨量变小的规 律。2008 年 9 月 23 日 8 点至 24 日 7 点，北川县降特大暴雨，其境内平均降水 约 150mm，陈家坝乡降水量达 279mm。 图图图图 3－－－－2 北川县降雨量等值线图北川县降雨量等值线图北川县降雨量等值线图北川县降雨量等值线图 2、水文 都坝河是工作区的主干河流，系湔江一级支流，该河发源于县境东北与平武 县交接的都坝、贯岭一带山区，经都坝、贯岭、桂溪、陈家坝，在陈家坝东南约 13km 处汇入湔江， 全长约 48km。 受本次汶川 5.12 地震影响， 沿岸山体垮塌严重， 河道多处形成串珠状堰塞湖， 同时受河道沿岸及支流两岸山体垮塌形成的松散物 源影响，河床淤积严重，特别是“9.24”暴雨过程中，泥石流大量暴发，堆积和 淤塞河道，造成河道形态发生巨大变化。 图图图图 3－－－－3 都坝河水系都坝河水系都坝河水系都坝河水系图图图图 北川县陈家坝乡场镇地质灾害林家坝泥石流应急治理工程可行性研究报告 6 3.3 地形地貌 林家坝泥石流所属区域为低山至中山区，区内海拔高程发育高程约 1160～ 690m，高差 470m，上段沟谷呈“V”型，下段由于坡度较缓，大致呈“U”型。 3.4 区域地质构造及地震 1、构造 北川羌族自治县境内地质构造以北东走向为主，受构造走向控制，岩层走向 亦以北东走向为主。陈家坝乡处于前龙门山褶皱带与后龙门山褶皱带的界线上 图 3－4。 北川逆冲断层由西南向北东方向从陈家坝乡场镇北西侧通过，其距场镇 400～600m，是本次 5.12 地震的发震断裂，断层倾向北西，倾角 60～70，为 寒武系的砂岩逆冲于志留系、泥盆系乃至石炭系之上，切割深度较大，垂直断距 千米以上，沿断裂线分布着串珠状的上升泉。 2、地震 据 2008 年 6 月 11 日实施的中国地震动参数区划图 （GB110386－2001） 国家标准第 1 号修改单及附件 2－1 及 2－2，场地地震烈度为Ⅷ度，地震动峰值 加速度为 0.20g，地震动反应谱特征周期为 0.40s。 图图图图 3－－－－4 陈家坝场镇地质灾害区域地质略图陈家坝场镇地质灾害区域地质略图陈家坝场镇地质灾害区域地质略图陈家坝场镇地质灾害区域地质略图 北川县陈家坝乡场镇地质灾害林家坝泥石流应急治理工程可行性研究报告 7 3.5 不良地质现象 不良地质现象主要表现为林家坝沟上部的崩塌及右侧的潜在不稳定斜坡。 这 两个地质灾害点为林家坝泥石流的主要物质来源之一。 4 4 4 4 地质灾害点地质灾害点地质灾害点地质灾害点基本特征及分析基本特征及分析基本特征及分析基本特征及分析 4.14.14.14.1 基本发育特征基本发育特征基本发育特征基本发育特征 林家坝沟为低中山区季节性冲沟，沟域区内山势陡峻，沟谷狭窄，地形高差 较大。 该沟发源于龙池梁， 发育高程 1138～687.6m， 高差 450.4m， 沟道全长 630m， 平均纵坡降 715‰，汇水面积 0.05Km 2。 根据林家坝沟泥石流的发育现状和形成特点，将沟域划分为泥石流清水区、 物源及流通区、泥石流堆积区，各区的特征见表 4－1。 林家坝泥石流按成因中的动力条件分类属暴雨型泥石流， 按物源成因分类属 崩滑型泥石流，按泥石流的发展阶段分类属发展（壮年）期泥石流，为高频泥石 流，按组成物分类属泥石型泥石流，按照泥石流流体性质和堆积物特征分类为稀 性泥石流，按爆发规模属小型泥石流。 林家坝林家坝林家坝林家坝泥石流分区特征汇总表泥石流分区特征汇总表泥石流分区特征汇总表泥石流分区特征汇总表 表表表表 4 4 4 4－－－－1 1 1 1 沟域 分区 分区 面积 （10 4m2） 地形地貌 特征 沟道特征 松散堆积物类型、 稳定状 态及大致储量 清水区 0.4 低中山陡 崖段，泥 盆系下统 砂 岩 出 露，坡度 60-85 清水区位于标高 967.9m 至一 级分水岭高程 1160m段，呈 面状陡崖，无明显沟道，水平 距沟口 534－630m，平距长 96m，平均纵比降约 1779‰， 受 5.12 汶川特大地震震 动作用， 出现局部的危岩 体崩塌， 部分崩落堆积于 下部缓坡处， 该部分为不 稳定。在暴雨的作用下， 危岩体会进一步崩塌掉 块，为潜在的不稳定体。 物源及 流通区 4.0 低中山斜 坡区，沟 两侧斜坡 坡 度 较 陡 ， 约 30-40 沟道标高 712－967.9m 之间， 距 离 沟 口 125.6-534m ， 长 408.4m ， 沟 道 平 均 纵 比 降 626‰，平均坡度约 32，坡 度较陡。上段沟道呈较浅的 “V”形谷，沟道宽度一般 2-4m；下段由于坡度较缓，大 致呈“U”型，沟道宽度一般 3-5m，沟道平面形态总体上较 顺直，基本无大而急的弯道。 受区域构造作用， 沟两侧 斜坡一般堆积较厚的第 四系崩坡积块碎石土， 总 储量概算约 1810 4m3， 地震前为稳定，在 5.12 汶川特大地震震动作用 下， 山体松动，沟右侧斜 坡上发育 1 个潜在不稳 定斜坡变形体， 概算方量 2.5610 4m3。 北川县陈家坝乡场镇地质灾害林家坝泥石流应急治理工程可行性研究报告 8 沟道上段局部见基岩出露，其 余发育在第四系全新统崩坡 积碎石土之上，切割深度不 等。 堆积区 0. 6 为斜坡与 山间沟谷 交 汇 地 带，地形 较平缓， 平均坡度 约 9 高程介于 690 －712m 之间， 相对高差 22m， 长约 135 多米， 沟道纵比降平均为 163‰，呈 扇状， 扇扩散角约 35， 扇缘 宽约 85m， 面积约 0.610 4m2。 堆积区松散物质主要为 厚度 1-3m 的碎块石土， 粗粒成分主要为砂岩， 大 小混杂堆积，粒径以 5～ 40cm 为主，估算 9.24 暴 雨 泥 石 流 堆 积 量 约 0.1210 4m3。 4.24.24.24.2 基本运动特征基本运动特征基本运动特征基本运动特征 根据勘察报告，林家坝泥石流运动特征见表 4－2。 林家坝泥石流运动特征表林家坝泥石流运动特征表林家坝泥石流运动特征表林家坝泥石流运动特征表 表表表表 4－－－－2 重 现 期 泥石流平 均容重 t/m3 洪水峰值 流量 m3/s 泥石流流 速 m/s 泥石流峰 值流量 m3/s 泥石流 一次冲 出量 万 m3 泥石流 一次冲 出固体 量万 m3 泥石流 整体 tf/m2 石块冲 击力 tf 20 年 一 遇 1.57 1.39 5.56 2.83 0.11 0.05 6.455 16.18 4.34.34.34.3 形成机制及发展趋势形成机制及发展趋势形成机制及发展趋势形成机制及发展趋势 4.3.1 泥石流的形成机制分析 1、较丰富的松散固体物质条件 林家坝沟位于北川断层下盘靠近断层处， 受构造作用强烈， 岩体相对较破碎， 冲沟两侧分布有较厚的第四系崩坡积松散层，且分布范围较广，在 5.12 汶川特 大地震作用下，沟岸两侧斜坡，特别是右岸斜坡变形严重，局部已出现滑塌，可 能参加泥石流活动的松散固体物质储量达 3.0610 4m3，这为泥石流的发生提供 了较充足的物源。 2、适宜的地形条件 林家坝沟主沟道平均纵比降为 715‰，特别是陡崖区纵比降高达 1779‰，较 陡的沟道为泥石流的形成提供了较好的势能条件。 3、充足的水源条件 北川县陈家坝乡场镇地质灾害林家坝泥石流应急治理工程可行性研究报告 9 北川县城地处四川盆地西北边缘暴雨中心，降雨量丰富，年均降雨量 1399.1mm，最大年降雨量 2340mm（1967 年） ，24 小时大降雨量 279mm，时最大降 雨量 78mm，全年降雨量的 71％－76％都集中在 6-9 月，最大占 90％，并且降水 量随地形增高而加大。根据北川县气象局资料，2008 年 9 月 23 日 8 点至 24 日 7 点北川县降 20 年一遇特大暴雨，陈家坝乡降水量达 279mm，为泥石流暴发提供 了充足的水源条件。9 月 23 日持续降雨，到晚上 10 点钟降暴雨，到 24 日凌晨 1 点即爆发泥石流，说明前期降雨和短历时的强降雨是泥石流活动的重要因素。前 期降雨使土体饱水、重度增大，稳定性降低；集中的降水引发的洪水构成了泥石 流的运动载体，洪水还强烈冲蚀地表及侵蚀沟谷，促使并加剧不稳定边坡活动， 增加沟内的松散堆积物参与泥石流活动。 4.3.2 泥石流发展趋势 从上述可知，泥石流物源及流通区松散堆积物较丰富，可能参加泥石流活动 的松散固体物质储量约 3.0610 4m3，发生泥石流的物源较充足；2008 年 9.24 暴雨引发泥石流证明该泥石流正处于其发展阶段的壮年期， 强降雨是诱发泥石流 的主要原因。 5 5 5 5 治理治理治理治理工程方案工程方案工程方案工程方案设计设计设计设计 5 5 5 5. . . .1 1 1 1 治理目标与原则治理目标与原则治理目标与原则治理目标与原则 5.1.1 治理目标 泥石流形成流通区松散堆积物较丰富， 可能参加泥石流活动的松散固体物质 储量约 4.8210 4m3，发生泥石流的物源较充足。林家坝沟泥石流为地震活动引 发的泥石流，2008 年 5.12 汶川特大地震后于 9.24 暴雨引发泥石流，泥石流冲 毁冲沟两侧庄稼及农田，直接经济损失约 10 万元，并对沟口前缘场镇安置区居 民的生命财产安全构成威胁。 因此治理目标控制泥石流的发生发展，防止沟口前缘场镇安置区受到威胁。 并保障当地的公路交通顺畅，以便尽快的恢复灾区人民的重建工作及日常的生 北川县陈家坝乡场镇地质灾害林家坝泥石流应急治理工程可行性研究报告 10 活。 5.1.2 治理原则 防治工程以安全可靠、技术可行、经济合理、方案优化、施工方便为总的原 则，具体地讲 （1）针对泥石流的类型、活动规律等进行的专项设计，各类工程（排导， 拦挡，加固）配合使用，综合整治的原则，确保不形成泥石流灾害； （2）防治工程应选用安全可靠、经济合理、施工简便的成熟技术，便于维 护、管理； （3）防治工程应尽可能美化生态环境，与自然景观相协调，与城市建设规 划相协调。 5 5 5 5. . . .2 2 2 2 设计标准设计标准设计标准设计标准、、、、工况工况工况工况、、、、参数参数参数参数 5.2.1 设计标准 治理工程级别划分依据泥石流灾害治理工程设计规范 （DZ/T0239-2004） 及防洪标准 （GB50201-94）的相关规定确定。 林家坝泥石流目前直接威胁临时居住板房区中部一带的人员生命财产安全， 以及规划中场镇新址近期安置人员，严重影响新场镇的重建工作，依据泥石流 灾害治理工程设计规范 （DZ/T0239-2004） ，治理工程级别综合评定为三级三级三级三级。 5.2.2 设计工况 依据泥石流灾害治理工程设计规范 （DZ/T0239-2004）规定 三级治理工程设计标准遵循以下规定 1、降雨强度为 P＝5％，即按 20 年一遇的重现期设防； 2、拦挡坝抗滑安全系数在基本荷载组合下为 1.15，在特殊荷载组合下为 1.06； 3、拦挡坝抗倾覆安全系数在基本荷载组合下为 1.40，在特殊荷载组合下为 1.12。 北川县陈家坝乡场镇地质灾害林家坝泥石流应急治理工程可行性研究报告 11 5.2.3 设计参数 计算参数详见表 5-1。 林家坝泥石流计算参数取值表林家坝泥石流计算参数取值表林家坝泥石流计算参数取值表林家坝泥石流计算参数取值表 表表表表 5－－－－1 重 现 期 泥石流 平均容 重t/m3 洪水峰 值流量 m3/s 泥石流 流速 m/s 泥石流 峰值流 量 m3/s 泥石 流一 次冲 出量 万 m3 泥石流 一次冲 出固体 量万 m3 泥石 流整 体 KPa 石块 冲击 力 KN 平均 泥深 （m） 20 年 一 遇 1.57 1.39 5.56 2.83 0.11 0.05 72.5 160.1 0.5 5.35.35.35.3 治理工程技术方案治理工程技术方案治理工程技术方案治理工程技术方案设计设计设计设计 林家坝泥石流目前直接威胁临时居住板房区中部一带的人员生命财产安全， 以及规划中场镇新址近期安置人员，并严重影响新场镇的重建工作。 根据勘察结论，一次泥石流固体物质冲出量为 0.0510 4m3，近期可能参与 活动的物源量为 3.5610 4m3，该泥石流沟直冲规划中场镇新址，同时由于下部 纵坡较缓，无法进行排导处理，但由于一次泥石流固体物质冲出量较少，同时考 虑到该泥石流属暴雨型泥石流，爆发频率相对较低，因此治理方案设计以拦挡和 停淤为主。 由于该泥石流沟直冲规划中场镇新址，且距离规划区较近，可以回旋的余地 较小，因此本次设计仅提出一个治理工程方案。 方案方案方案方案拦挡坝拦挡坝拦挡坝拦挡坝＋＋＋＋八字墙八字墙八字墙八字墙＋＋＋＋排洪沟排洪沟排洪沟排洪沟 在沟道下部修建一高 6m 的拦挡坝， 配合两侧八字墙， 可实现库容 4.210 4m3， 坝后设置一排洪沟，将固液体分离之后的洪流穿过场镇排入都坝河。 辅助辅助辅助辅助措施措施措施措施 由于该泥石流沟近期可能参与活动的物源量为 3.5610 4m3，物源量相对较 大，因此在后期应建立定期清库机制，以保证治理工程的有效及安全运行。 5.45.45.45.4 分项工程设计分项工程设计分项工程设计分项工程设计 根据现场条件，在泥石流沟前缘堆积区附近修建 BC 段浆砌块石拦砂坝，以 北川县陈家坝乡场镇地质灾害林家坝泥石流应急治理工程可行性研究报告 12 形成一定库容对泥石流进拦挡， 坝后设置排洪沟将泥石流水土分离后的液相物质 排入都坝河，拦砂坝两侧分别设置挡土侧墙 AB、CD 段，以便能将泥石流引向坝 体设计堆积库容区，挡墙的纵坡应根据堆积区地形、地质、天然纵坡等情况综合 考虑确定，利用自然地形坡度，保持一定的纵坡。 一一一一、、、、拦砂坝拦砂坝拦砂坝拦砂坝 拦砂坝结构采用整体冲击力即 72.5KN作为作用力进行设计。为满足拦砂 坝抗滑移安全系数要求，考虑坝体埋深 1.0m。拦砂坝采用 M7.5 浆砌块石结构， 考虑到泥石流泥深0.5m、设计超高0.5m及库容等因素，综合确定挡墙总高度 为 6m，埋深 1.0m，墙顶宽 1.0m，面坡（迎水侧）倾斜坡度为 11，背坡倾斜坡 度为 10.25，拦砂坝长 15m。 通过计算，拦砂坝满足抗滑移、抗倾覆等稳定性验算。详见所附计算书。 二二二二、、、、侧墙侧墙侧墙侧墙 侧墙结构采用整体冲击力即 45.7KN作为作用力进行设计。为满足侧墙抗 滑移安全系数要求，考虑挡墙埋深 1.0m。拦砂坝采用 M7.5 浆砌块石重力式挡墙 结构，结合拦砂坝高度，确定挡墙总高度为 6m，埋深 1.0m，墙顶宽 1.5m，面坡 倾斜坡度为 10.4，背坡倾斜坡度为 10.4，挡墙总长 109m。 通过计算，侧墙满足抗滑移、抗倾覆等稳定性验算。详见所附计算书。 此外，坝前排洪沟采用 2m2m 矩形断面，采用 M7.5 浆砌块石结构。排洪沟 总长 195m，排洪沟通过场镇公路段采用 C25 钢筋砼盖板涵，每块盖板宽 1m，共 设置 8 块。 三三三三、、、、辅助工程辅助工程辅助工程辅助工程 考虑到目前林家坝泥石流堆积区地形条件， 为使泥石流顺畅地流入设计堆积 库容区，需对目前沟道进行清方改造，改造后的沟道中心线应基本垂直于设计拦 砂坝坝体。 工程量见表 5－2。 林家坝泥石流防治工程主要工程量表林家坝泥石流防治工程主要工程量表林家坝泥石流防治工程主要工程量表林家坝泥石流防治工程主要工程量表 表表表表 5 5 5 5－－－－2 2 2 2 工程名称 项目名称 单位 工程量 沟道改造清方 挖土方 m 3 3000 M7.5 浆砌块石 m 3 471.9 拦砂坝 基槽土石方 m 3 281.3 M7.5 浆砌块石 m 3 2550.6 浆砌块石侧墙 基槽土方 m 3 765.2 北川县陈家坝乡场镇地质灾害林家坝泥石流应急治理工程可行性研