文家坪坡面泥石流.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文家坪坡北川县陈家坝乡场镇地质灾害文家坪坡北川县陈家坝乡场镇地质灾害文家坪坡北川县陈家坝乡场镇地质灾害文家坪坡 面泥石流应急治理工程可行性研究报告面泥石流应急治理工程可行性研究报告面泥石流应急治理工程可行性研究报告面泥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 北川县陈家坝乡场镇地质灾害文家坪坡面泥石流应急治理工程可行性研究报告 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文家坪坡北川县陈家坝乡场镇地质灾害文家坪坡北川县陈家坝乡场镇地质灾害文家坪坡北川县陈家坝乡场镇地质灾害文家坪坡 面泥石流应急治理工程可行性研究报告面泥石流应急治理工程可行性研究报告面泥石流应急治理工程可行性研究报告面泥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 北川县陈家坝乡场镇地质灾害文家坪坡面泥石流应急治理工程可行性研究报告 目目目目 录录录录 1 概 述.............................................................5 1.1 任务由来.....................................................5 1.2 主要的目的和任务.............................................5 1.2.1 目的 ...................................................5 1.2.2 任务 ...................................................5 1.3 可行性研究报告编制依据.......................................6 2 项目的必要性与紧迫性..............................................6 2.1 地质灾害体灾情评价...........................................6 2.1.1 地质灾害分布位置、规模、范围 ...........................6 2.1.2 主要危及对象 ...........................................7 2.2 项目的必要性与紧迫性.........................................7 3 地理地质环境.....................................................7 3.1 地理位置及交通...............................................7 3.2 气象、水文...................................................8 3.3 地形地貌....................................................10 3.4 区域地质构造及地震..........................................10 3.5 地层岩性....................................................11 3.6 水文地质....................................................12 3.7 不良地质现象................................................13 3.8 人类工程活动................................................13 4 地质灾害点基本特征及分析.........................................13 4.1 基本发育特征 ............................................13 4.2 基本运动特征 ............................................14 4.3 形成机制及发展趋势 ......................................15 4.3.1 泥石流的形成机制分析 ..................................15 4.3.2 泥石流发展趋势 ........................................16 5 治理工程方案比选.................................................16 5.1 治理目标与原则..............................................16 5.1.1 治理目标 ..............................................16 5.1.2 治理原则 ..............................................16 5.2 设计标准、工况、参数........................................17 北川县陈家坝乡场镇地质灾害文家坪坡面泥石流应急治理工程可行性研究报告 5.2.1 设计标准 ..............................................17 5.2.2 设计工况 ..............................................17 5.2.2.1 泥石流治理设计工况 ..................................17 5.2.3 设计参数 ..............................................17 5.3 治理工程技术方案设计........................................18 5.4 分项工程设计................................................19 6 监测方案设计.....................................................19 6.1 监测工作的任务和目的........................................19 6.2 监测设计方案主要技术依据和原则..............................20 6.2.1 主要技术依据 ..........................................20 6.2.2 设计原则 ..............................................20 6.3 监测工作现状................................................21 6.4 监测工作方案 ...............................................21 6.4.1 监测范围及对象 ........................................21 6.4.2 监测等级的确定 ........................................21 6.4.3 监测阶段的划分 ........................................21 6.4.4 监测周期与频率 ........................................22 6.4.5 监测工作内容 ..........................................22 6.4.5.1 专业监测 ............................................22 6.4.5.2 群策群防 ............................................23 6.4.5.3 监测预警信息系统 ....................................24 6.4.6 监测工作工作量 ........................................25 6.4.7 监测工作技术要求 ......................................25 6.4.8 监测工作的组织、实施与管理............................28 7 施工组织设计.....................................................28 7.1 施工条件....................................................28 7.2 建筑材料....................................................29 7.3 施工总布置..................................................29 7.3.1 布置原则及依据 ........................................29 7.3.2 平面布置 ..............................................29 7.4 主要施工方法及施工机械基本要求..............................30 北川县陈家坝乡场镇地质灾害文家坪坡面泥石流应急治理工程可行性研究报告 7.4.1 施工准备工作 ..........................................30 7.4.2 导流墙 ................................................30 7.4.3 施工机械设备 ..........................................32 7.5 施工顺序及进度计划..........................................32 7.5.1 施工顺序 ..............................................32 7.5.2 施工进度计划 ..........................................32 7.6 施工管理与监理..............................................33 7.6.1 施工管理 ..............................................33 7.6.2 施工监理 ..............................................33 8 工程实施效果评价.................................................34 8.1 环境影响评价................................................34 8.2 经济、社会、减灾效益评价....................................34 8.2.1 经济及减灾效益评价 ....................................34 8.2.2 社会效益评价 ..........................................35 附图(见后).......................................................35 设计计算书.........................................................35 1 设计基本参数.....................................................35 2 导流墙验算.......................................................36 2.1 整体冲击力验算 ..........................................36 2.2 块石撞击力验算 ..........................................39 附件二 投资估算书..................................................42 1 估算依据 ....................................................42 2 估算计费方法 ................................................43 3 估算结果 ....................................................44 4 估算附表 ....................................................44 北川县陈家坝乡场镇地质灾害文家坪坡面泥石流应急治理工程可行性研究报告 5 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 文家坪泥石流位于陈家坝乡拟建新场镇对岸、都坝河右岸,行政区划属小河 村。该泥石流活动是 5.12 汶川地震后新近发生的,活动较频繁,2008 年 9 月 24 日发生的泥石流为最大的一次。其泥石流冲毁民房 9 间,直接经济损失约 110 万 元;沟道发育于石垭子,发育高程 1264m,流域面积 0.27km2,沟道长 1324m, 平均纵比降 287.43‰,主流方向 123,沟域内山势较陡峻,地形高差较大,危 害程度等级属中型。 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文家坪坡面 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设计工作。 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文家坪坡面泥石流应急勘查报告对 该泥石流进行的分析评价,从治理工程的角度出发,分析其发展变化趋势,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 对陈家坝乡文家坪坡面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 选择最合理的工况作为设计控制工况。 ⑷ 对设计工况进行计算分析。 ⑸ 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; 北川县陈家坝乡场镇地质灾害文家坪坡面泥石流应急治理工程可行性研究报告 6 ⑹ 对各工程项目进行投资估算。 ⑺ 作出方案平面布置图和断面图。 ⑻ 对治理工作进行效益评价。 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文家坪泥石流进行了应急 勘查工作,在北川县陈家坝乡场镇地质灾害文家坪坡面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、特征和成因 进行了深入的分析,并对各种工况条件下将出现的情况做了详细的分析和比较。 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。 主要编制依据 1、 北川县陈家坝乡场镇地质灾害文家坪坡面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、 砌体结构设计规范 (GB50003-2001) 4、 建筑抗震设计规范 (GB50011-2001) 5、 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 文家坪泥石流位于林家坝场镇新址的都坝河对岸,流域面积 0.27km2,沟道 长 1264m,平均纵比降 287.43‰,主流方向 123。流域内松散固体物质极丰富, 近期可能参加泥石流活动的松散固体物质储量达 30.1104m3。 该泥石流平均流速 Vc为 10.63m/s, 泥石流流量Qc为 14.38m3/s, 一次泥石流总量Q为 3.1104m3, 暴发规模属中型泥石流。 北川县陈家坝乡场镇地质灾害文家坪坡面泥石流应急治理工程可行性研究报告 7 2.1.2 主要危及对象 文家坪坡面泥石流沟口两侧有农户居住, “9.24”该沟暴发泥石流已淹埋部 分民房及耕地,目前沟口左侧居住约 4 户 12 人已撤离,沟口右侧居住约 5 户 16 人,仍然居住在危险区内。 “9.24”爆发的泥石流部分直抵都坝河,已将河流 主沟挤压至对岸。如再次暴发,将直接威胁到北侧农户的生命财产安全,并影响 都坝河行洪安全。间接威胁林家坝场镇新址。 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 陈家坝乡文家坪泥石流位于陈家坝乡拟建新场镇对岸,若再次发生大规模 破坏,将严重威胁到沟口北侧农户生命财产安全,且影响都坝河行洪安全,从而 间接威胁林家坝场镇新址。 因此为加快灾区的重建步伐,防止泥石流灾害对沟口居民产生危害,对陈 家坝乡文家坪坡面泥石流进行应急治理是必要的。 随着又一个雨季的即将到来,该灾害点的活动又将迎来一个新的高发期, 将对于都坝河行洪带来新的威胁;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; 并且目前部分灾害点还处 于缓慢变形状态,根据其所处的状态,应尽早进行处置,可以减小工程处理的难 度并减少工程投资,否则一旦发生强烈活动,将增大工程难度并大大提高工程投 资,并对当地的社会稳定带来较多的不稳定因素。 因此对陈家坝场镇文家坪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。 陈家坝场镇距离北川断层仅 400600m, 是地震极重灾区, 受地震影响强烈。 北川县陈家坝乡场镇地质灾害文家坪坡面泥石流应急治理工程可行性研究报告 8 现各地质灾害点沿都坝河沟谷两岸分布,多位于山体的中上部,相对高差较大, 受地震后滑坡、崩塌及泥石活动影响,原有小路大多已基本破坏,人员、设备及 机具通行困难。 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 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; 北川县陈家坝乡场镇地质灾害文家坪坡面泥石流应急治理工程可行性研究报告 9 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。 北川县陈家坝乡场镇地质灾害文家坪坡面泥石流应急治理工程可行性研究报告 10 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 3.3 地形地貌 工作区位于北川县东部, 地貌上属于低中山至中山区, 海拔一般 700-2000m, 相对高差一般 500-1000m。区内沟谷发育,树枝状水系密布,呈“V”型和“U”型, 谷宽 50~200m。 场镇周边滑坡、 崩塌、 潜在不稳定斜坡属区内低中山区地形, 海拔一般 700~ 1400m,相对高差一般 200~500m。 青林沟跨越区内中山区与低中山区两个地形分带, 青林沟沟源至回家山一带 属中山区,海拔一般 800~1800m,相对高差一般 500~1000m。区内沟谷发育, 树枝状水系密布,多呈“V”型。青林沟回家山至沟口一带属低中山区,海拔一般 700~1400m,相对高差一般 200~500m。 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 3-3。 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 400600m,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。 北川县陈家坝乡场镇地质灾害文家坪坡面泥石流应急治理工程可行性研究报告 11 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。 3.5 地层岩性 勘查区地层主要有 ⑴、第四系全新统滑坡堆积层(Q4del) 该层广泛分布于勘查区都坝河右岸。 碎石土黄灰、灰褐色,干至稍湿,松散至稍密,碎石以粉砂岩、千枚岩为 主,强~中风化,棱角状,其间由粉、粘粒充填。 块石土灰黄、黄灰绿、灰色,干至稍湿,松散至稍密,块石以粉砂岩、千 枚岩为主,强~中风化,棱角状,其间粉、粘粒充填。 ⑵、第四系全新统泥石流堆积层Q4sef 主要分布于泥石流流通堆积区。泥石流堆积物成分复杂,结构混乱。堆积层 有较弱的各期次成层堆积特征。 ⑶、第四系全新统残坡积层(Q4eldl) 广泛分布于山坡、沟谷高山平缓地带,主要由粘质砂土、不规则的碎块石土 构成,厚薄分布不均,厚 0~10m 不等。 ⑷、第四系全新统冲洪积层(Q4alpl)及冲积层(Q4al) 分布于河流两侧和山前平坝沟口地带,由松散砂砾卵石及粉质砂土组成,厚 图图图图 3----3 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文家坪坡面泥石流应急治理工程可行性研究报告 12 5~20m。 ⑸、第四系中更新统Q2fgl 第三级阶地堆积层一般高出当地河水面 20~90m, 由砾卵石及粘土组成, 偶 夹薄层细砂,局部为铁钙质胶结,厚度 13~25m。 ⑹、泥盆系(D1) 为滨海类复理式碎屑岩建造,岩性上部灰黄、灰绿色粉砂岩、细砂岩、石英 砂岩、泥页岩夹深灰、灰绿色细砂岩、泥质砂岩、炭质页岩,区内主要分布于都 坝河左岸。 ⑺、志留系上中统茂县群(Smx) 陈家坝乡一带为页岩类薄层砂岩,厚层灰岩,厚度 230m。沿西北向厚度逐 渐增大,受区域变质作用影响,有轻度变质,岩性为千枚岩、板岩、石灰岩、砂 页岩。 ⑻、寒武系下统清平组(∈1c) 主要分布于鼓儿山、小河坡坡体后部基岩出露地带及青林沟泥石流物源区 内,主要为灰色、暗紫、暗灰绿深灰色粉砂岩、硅质岩、含磷泥灰岩、磷质灰岩。 ⑼、震旦系上统(Zb) 主要分布于青林沟沟道中游一带, 区内岩性为碳酸盐岩及碎屑岩和部分硅质 岩。上部为浅灰色白云岩、石灰岩、黑色岩质页岩、硅质岩;中部白云岩夹炭质 页岩、砂岩;底部灰色白云岩、棕红色粉砂质泥岩、砂质页岩、粉砂岩。 3.6 水文地质 根据地下水赋存条件,将地下水类型,分为两种类型松散岩孔隙水和基岩 裂隙水。 松散岩孔隙水主要为第四系松散堆积物中的孔隙水,储水物质主要为滑 坡堆积体、残坡积体、泥石流堆积体及都坝河两岸冲洪积层。其中滑坡堆积体、 残坡积体主要分布于斜坡地带, 其地下水含水层主要受大气降雨及基岩裂隙水补 给,不利于储存,一般沿内部孔隙或基岩面、基岩裂隙径流,于冲沟低洼处排泄 或沿基岩裂隙下渗,此类地层勘查其间,仅于鼓儿山滑坡 H1-2、H1-5 滑块前缘 见地下水呈浸润状产出,此类地层孔内均为干孔,可见地下水贫乏;泥石流堆积 北川县陈家坝乡场镇地质灾害文家坪坡面泥石流应急治理工程可行性研究报告 13 体及都坝河两岸堆积层含水层主要受河沟水补给,含水丰富。 基岩类裂隙水该类地下水赋存于志留系上中统茂县群、寒武系下统清平 组及震旦系上统地层基岩裂隙中,地下水富集受岩性及构造裂隙的控制。勘查期 间,于鼓儿山滑坡 H1-4 滑块后缘基岩见泉水出露,水流量约 0.001L/S;另于小 河坡潜在不稳定斜坡前缘见泉水出露,水流量约 0.005L/S,该泉点于震前为坡斜 坡上居民生活用水来源,据访问,丰枯水期泉水流量变化不大。 2、环境水评价 根据勘查所取水样的分析结果显示,地下水无色、无味、透明,为 HCO3-CaMg 型水,对混凝土结构和混凝土结构中的钢筋不具腐蚀性,对钢结构 具有弱腐蚀性。 3.7 不良地质现象 不良地质现象主要表现为大沟里沿河往下游约 100 处发育有张家沟泥石流, 再下游约 400m 处发育有樱桃沟泥石流;文家坪坡面泥石流沿河往上游约 400m 处发育有大竹滑坡。以上灾点均不同程度的对都坝河行洪安全产生影响,或胁威 陈家坝场镇灾后重建工作。 3.8 人类工程活动 5.12 地震前,勘查区的斜坡下部为农田和场镇房屋建筑,斜坡上零星分布有 坡耕地,人类工程活动对地质环境的改变和影响较为轻微。5.12 地震后,重建家 园,人类工程活动主要表现为农业耕作及临时活动板房的建设、拟建新场镇建设 及道路恢复建设等,人类工程活动较强烈。 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 4.1 基本发育特征 文家坪泥石流位于陈家坝乡拟建新场镇对岸、都坝河右岸,行政区划属小河 村。沟道发育于石垭子,发育高程 1264m,流域面积 0.27km 2,沟道长 1324m,平 均纵比降 287.43‰,主流方向 123,沟域内山势较陡峻,地形高差较大,沟域 北川县陈家坝乡场镇地质灾害文家坪坡面泥石流应急治理工程可行性研究报告 14 内地质条件较简单。 根据文家坪泥石流的发育现状和形成特点, 将沟域划分为泥石流物源及流通 区和泥石流堆积区两部分(见表 4-1) 。 文家坪泥石流按成因中的动力条件分类属暴雨型泥石流, 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粘性泥石流,按爆发规模属中型泥石 流。 文家坪泥石流分区特征汇总表文家坪泥石流分区特征汇总表文家坪泥石流分区特征汇总表文家坪泥石流分区特征汇总表 表表表表 4----1 流 域 分 区 分区 面积 km2 地形地貌特征 沟道特征 松散堆积物类型 形 成 及 流 通 区 0.25 地形高差较大,沟道标高 约 700~1264m,纵比降 553.5‰, 坡度较陡, 平均 坡度 29。两侧山坡主要 为耕地及林地,为斜坡 区、微斜坡区,水土保持 较差。 平面形态总体上较顺直, 基 本无大而急的弯道, 沟道形 态多呈“U 型”,沟宽一般 3~15m,深度多在 1~4m, 该区于高程 720 处为一高 约 20m 的陡坎,陡坎之下 即为堆积区, 沟道为崩坡积 体之碎块石土覆盖。 主要为沿沟两侧的 松散崩坡积层及沟 底堆积物, 总计储量 约 30.1104m3。 堆 积 区 0.2 高程介于 666~700m,纵 比降为 111.5‰,地形较 平缓,平均坡度为 6。 呈扇状, 沟口两侧有农户居 住,“9.24”爆发的泥石流部 分直抵都坝河, 已将河流主 沟挤压至对岸。 为泥石流堆积物, 堆 积量约 3.1104m3。 4.2 基本运动特征 根据勘察报告,文家坪泥石流运动特征见表 4-2。 文家坪泥石流运动特征表文家坪泥石流运动特征表文家坪泥石流运动特征表文家坪泥石流运动特征表 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 10 年 一遇 1.66 5.61 6.72 15.03 / 1.13 25.46 64.63 北川县陈家坝乡场镇地质灾害文家坪坡面泥石流应急治理工程可行性研究报告 15 4.3 形成机制及发展趋势 4.3.14.3.14.3.14.3.1 泥石流泥石流泥石流泥石流的形成机制分析的形成机制分析的形成机制分析的形成机制分析 1、丰富的松散固体物质条件 文家坪泥石流沟由于所处的地质构造复杂,断裂和褶皱发育,新构造运动抬 升强烈,沟谷下切,岩体破碎,第四系松散层分布范围广且厚度大,岸坡侧蚀严 重,2008 年 5 月 12 日发生 8 级强地震以后,使岩土体更加破碎,沟源滑塌体发 育,坡面堆积物质松散,增加了发生泥石流的物质来源,如前所述,近期可能参 加泥石流活动的松散固体物质储量达 30.1104m3,这为泥石流的发生提供了充 足的物源条件。 2、适宜的地形条件 文家坪泥石流沟沟道平均纵比降 449.4‰,沟域内山势较陡峻,地形高差较 大,堆积区前缘与沟源分水岭高差达 598m,沟道地形平均坡度为 24,其中, 形成及流通区沟道纵比降 553.5‰,坡度较陡,平均坡度 29。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 北川县城地处四川盆地西北边缘暴雨中心,降雨量丰富,平均降水量为 1340.2mm,最大年降雨量 2340mm(1967 年) ,日最大降雨量 323.4mm,60 分 钟为 73.8mm,30 分钟为 48.8mm,10 分钟为 26.3mm,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,为泥石流暴 发提供有充足的水源条件。根据北川县气象局资料,2008 年 9 月 24 日暴雨,日 降雨量 214.55mm,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。 4、强烈的人类工程活动 人类活动对大自然的破坏是严重的,开垦坡地和不合理耕种,使森林变成了 秃山, 生态平衡被破坏, 水土流失极其严重, 是造成泥石流频发的主要原因之一。 以上四个因素相辅相成,必将促进泥石流的形成发生。 北川县陈家坝乡场镇地质灾害文家坪坡面泥石流应急治理工程可行性研究报告 16 4.3.24.3.24.3.24.3.2 泥石流发展趋势泥石流发展趋势泥石流发展趋势泥石流发展趋势 从上述可知,泥石流形成区松散堆积物丰富,可能参加泥石流活动的松散固 体物质储量达 30.1104m3,发生泥石流的物源充足;近段时间以来,泥石流活 动规模有增大、 频率周期有加快的趋势, 目前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比选工程方案比选工程方案比选工程方案比选 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 地震后陈家坝场镇周边地质灾害发育, 文家坪坡面泥石流沟口两侧有农户居 住, “9.24”该沟暴发泥石流已淹埋部分民房及耕地,目前沟口左侧居住约 4 户 12 人已撤离,沟口右侧居住约 5 户 16 人,仍然居住在危险区内。 “9.24”爆发 的泥石流部分直抵都坝河,已将河流主沟挤压至对岸。如再次暴发,将直接威胁 到北侧农户的生命财产安全,且将影响都坝河行洪安全。 。 因此,治理目标确定为确保确保确保确保沟口北侧居民生命财产安全沟口北侧居民生命财产安全沟口北侧居民生命财产安全沟口北侧居民生命财产安全,,,,以便尽快的开展 灾区的重建工作及恢复灾区人民的日常生活。 5.1.2 治理原则 针对本次地质灾害治理难度大、周期长、投资量大、涉及面广等特点,因此 在保证治理方案科学性的同时,使方案切实可行,以集中有限的资金取得最大的 工程与社会综合效应。 1、治理工程必须保证科学性,本次方案应根据勘察成果,针对地质灾害的 形成发育规律,制定切实可行而又安全有效的工程方案。 2、治理方案应选择技术可靠、经济合理、结构简单、可操作性强的方案。 3、因地制宜,就地取材,节省治理费用。