某泥石流防护工程可行性研究报告

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1、版权归作者所有 中国岩土网 收集整理www.ChinaY 岩土工程师交流QQ群: 91900675XX地震灾区重大地质灾害防治工程XX县XX乡泥石流可行性研究报告XX省XX局XX大队XX年XX月XX地震灾区重大地质灾害防治工程XX县XX乡泥石流可行性研究报告任务书编号：编 写：项目负责：审 核：审 定：总工程师：大 队 长：XX省XX局XX大队XX年XX月版权归作者所有 中国岩土网 收集整理www.ChinaY 岩土工程师交流QQ群: 91900675目 录1 概 述11.1 任务由来11.2 主要目的与任务11.3勘查工作描述及建议方案11.3.1勘查工作描述11.3.2建议方案11.3.3

2、可行性研究依据的基本资料11.3.4依据的基本规范21.3.5 编制情况22项目的必要性与紧迫性12.1 泥石流灾情评价12.1.1地质灾害体分布位置，规模，范围12.1.2主要危害及对象12.1.3灾害破坏后造成损失估算12.2项目的必要性和紧迫性13地理地质环境23.1地理环境23.1.1 地理位置及交通概况23.1.2气象与水文23.1.3社会经济状况23.2地质环境23.2.1区域地质环境简述23.2.2工程地质条件34 XX乡泥石流基本特征54.1泥石流沟概况54. 2 泥石流沟灾害史54. 3 泥石流类型54. 4 泥石流固体松散物质来源与物质组成54.4.1XX沟物源54.4.2

3、XX沟物源64.5泥石流规模及发展趋势74. 5.1 泥石流规模74. 5.2泥石流发展趋势征74. 6 泥石流危险性评价74.7. 泥石流特征值的确定方法和计算结果74.7.1泥石流流量及流速74.7.2泥石流中石块运动速度计算94. 8 XX河XX乡泥石流沟入河口段挟沙能力估算95 防治工程技术方案115.1防治目标与原则115.2设计标准和参数的确定115.2.1设计标准115.2.2主要动力学参数115.2.3断面流速计算115.2.4拦砂坝设计参数计算125.2.5地震荷载125.2.6 各岩土层力学参数125.2.7防治工程设计荷载组合与安全系数125.3防治技术方案的设计125.

4、3.1工程治理目标125.3.2泥石流治理方案125.4分项工程设计135.4.1XX沟135.4.2XX沟135.4.3 拦砂坝设计135.4.5 排导槽设计165.5 方案比选165.5.1 造价方面165.5.2 施工条件175.5.3 防治效果175.5.4 社会影响175.5.5推荐方案175.6主要工程量176工程监测设计196.1监测工程的目的与任务196.1.1监测目的196.1.2监测任务196.2设计原则与依据196.2.1设计原则196.2.2设计依据196.3监测工程布置196.4监测工程设计196.4.1影响因素监测196.4.2大地形变监测196.4.3施工期专题监

5、测206.4.4活动迹象巡视监测206.4.5监测技术及成果要求206.5监测工程量207 施工组织设计217.1施工条件217.2天然建筑材料217.3施工方法及施工工序217.4施工交通运输217.5施工总体布置217.6施工总进度228 工程实施效果评价238.1 环境影响评价238.1.1对土地资源的影响238.1.2施工废水对水质的影响238.1.3对空气质量的影响238.1.4对声环境的影响238.1.5对水土流失的影响238.1.6其他影响238.1.7 交通影响238.1.8 综合评价和结论238.2 经济、社会效益评价238.2.1经济效益评价238.2.2社会效益评价249

6、 结论与建议24附件1 可行性研究报告计算书版权归作者所有 中国岩土网 收集整理www.ChinaY 岩土工程师交流QQ群: 919006751 概 述1.1 任务由来XX乡泥石流位于XX县XX乡，泥石流的活动一是直接威胁着扇体上人民的生命和财产安全，并造成了严重危害，二是泥石流堆积物曾堵塞XX沟沟口XX桥，对XX乡场镇安全构成潜在威胁，因此迫切需要开展XX乡泥石流沟的勘查和治理工作。 为加强我省地震灾区2008年重大地质灾害防治工作，加快灾区人民恢复重建工作，确保人民生命财产安全和经济建设顺利进行。根据国务院地震灾后恢复重建条例、地质灾害防治条例、XX省地质环境管理条例以及XX省人民政府关于

7、灾后重建国家投资工程建设项目招标投标工作的通知（川府发200821号）的统一安排部署，并经XX省国土资源厅厅务会议审定，2008年拟开展346处重大地质灾害应急勘查、设计及监理工作。其中县XX乡泥石流为346处重大地质灾害应急勘查防治项目之一。由XX省国土资源厅办公室于XX年11月19日下发的“”文件，即“关于请组织支援开展我省地震灾区2008年重大地质灾害应急勘查、设计及监理工作的函”，指令由XX省冶金地地质勘查局XX大队承担XX县XX乡泥石流应急勘查与治理工程可行性研究任务。报告采用1954年北京坐标系；高程为1956年黄海高程系。1.2 主要目的与任务本设计为可行性研究阶段，其目的是：根

8、据任务书和现行国标、行业标准所提出的工作目的、原则和要求进行布置和安排，在县XX乡泥石流地质勘查报告的基础上，根据XX乡泥石流的形成条件、物源的分布特征及发展趋势，对泥石流灾害进行科学评价，以保证泥石流威胁范围内居民的生命财产安全为目的，从技术可行、经济合理性以及社会、环境等因素上对防治工程进行两个的方案的分析论证，进行投资估算，推荐优化方案。主要任务为：（1）对泥石流的危害性和实施治理工程的必要性进行充分论证；（2）论证工程实施的可能性；（3）进行治理工程比选方案可行性研究；（4）防治工程效果及效益评价。1.3勘查工作描述及建议方案1.3.1勘查工作描述该项目严格按照相关技术规范和标准的要求

9、进行精心准备、精心调查和勘查，工作思路和技术方法针对性强。从前期勘查设计书的编写到野外调查、勘探，直至室内资料的整理和报告的编写，各工序严格按照我队IS09001质量认证体系进行质量控制。本次勘查综合采用了工程地质测绘、钻探、探井、取样试验等勘查方法，完成的实物工作量完全达到设计要求，各项内容达到任务书要求，精度满足中华人民共和国国土资源部地质矿产行业标准泥石流灾害防治工程勘查规范（DTT02202006）和滑坡防治工程勘查规范（DZ/T0218-2006）中的技术要求。基本查明了泥石流形成区不良地质体的发育状况、松散物源的规模、性质、分布、产状、稳定性、补给长度、植被覆盖率、河沟冲淤变幅、堵

10、塞情况等物源的分布、形成、规模数量活动、堆积特征、发展趋势与危害，为治理工程的可行性研究和治理工程设计提供了依据，圆满完成勘查任务。1.3.2建议方案根据省厅组织专家对现场进行踏勘了解情况，XX乡泥石流由XX沟和XX沟两条泥石流沟组成，这两条沟均爆发过泥石流，且再次爆发泥石流的可能性较大，对居住在泥石流堆积扇上泥石流沟道两侧的XX乡居民的生命财产构成严重威胁。泥石流物源区滑坡发育，固体物源丰富；流通区坡陡而狭窄，可供修筑拦沙坝的有利位置缺乏；堆积区人口密集，没有停瘀场所，但排导条件较好。因此，专家建议采取稳、拦、排结合的综合治理方式进行治理，即在两沟的物源区分别修筑一座谷坊坝，起到回瘀压脚、稳

11、坡固沟的作用；分别在XX沟、XX沟和XX沟支沟王家沟流通区修筑一座拦挡坝，对泥石流的固体物质进行一定的拦截，同时起到稳坡固沟和降速减能的作用；在堆积区分别修筑排导槽，引导泥石流顺利进入XX河，并在排导槽的入口段分别修筑一道拦沙坝，进一步拦挡泥沙，减小泥石流对排导槽的冲击力。 勘查工作及可行性研究是围绕这个方面进行的。1.3.3可行性研究依据的基本资料1) 关于请组织支援开展我省地震灾区2008年重大地质灾害应急勘查、设计及监理工作的函（）；2)XX地震灾区重大地质灾害防治工程XX县XX乡泥石流应急勘查报告；（XX省XX局XX大队，2009年1月）1.3.4依据的基本规范本次治理工程可行性研究，

12、主要依据以下现行有关规程规范进行设计。（1）泥石流灾害防治工程勘查规范（DZ/T0220-2006）；（2）泥石流灾害防治工程设计规范(DZ/T0239-2004)（3）地质灾害防治工程设计规范，（DB50/5029-2004）；（4）建筑边坡工程技术规范，（GB 50330-2002）；（5）混凝土结构设计规范（GB50010-2002）；（6）砌体结构设计规范（GB5003-2001）；（7）水利建筑工程概算定额（2002）；（8）水利工程施工机械台时费定额（2002）；（9）水利工程设计概（估）编制规定（2002）。1.3.5 编制情况本报告于XX年1月8日开始编制，于XX年1月28日编

13、制完成。编制期间设计人员与地勘人员紧密配合，作了大量的定性、定量分析计算和研究，对县XX乡泥石流灾害的规模、形成条件、物源的分布特征及发展趋势和成因以及影响范围进行了深入的了解，而且与区内同类地质灾害治理措施进行了对比分析，故本报告的基础资料详实、设计方案具较强的针对性。22项目的必要性与紧迫性2.1 泥石流灾情评价2.1.1地质灾害体分布位置，规模，范围根据勘察报告，XX乡泥石流由两条泥石沟组成，地理坐标为东径10405271040842，北纬320654320729。具体情况如下：(1)XX沟XX沟位于XX河右岸，主沟流域为典型的高中山峡谷地貌，流域内最高海拔高程为2985m，最低海拔高程

14、997m，相对高差1988m。沟长5.64 km，集雨面积10.77km2；为典型的高中山沟谷地貌，沟谷深切，地势陡峻，地形坡度大，谷坡2560，支流水系发育，沟谷狭窄，主沟沟床比降109.4539.4，平均比降330.2，上段沟谷呈“U”形，中下段呈“V”形。这种地形条件使泥石流得以迅猛直泻，两岸谷坡有大量的第四系残坡积物，厚度约37m，沟水冲刷作用强烈，沟岸崩滑等不良地质作用较发育，为泥石流的形成提供了大量的固体物源。该沟两岸植被发育，在沟的源头区地形呈圈椅状，残坡积物发育，水系为三条坡面切沟，坡面切沟汇合后的大部份沟段沟水冲刷强烈，两岸坡有大量的崩滑体分布，为泥石流的物源区；该沟的下段为

15、泥石流的流通区，该沟沟口段为泥石流的堆积区。(2)XX沟XX沟位于XX河右岸，主沟流域为典型的高中山峡谷地貌，最高海拔高程为2985m，最低海拔高程993m，相对高差1992m。XX山北麓为XX沟泥石流的形成区，沟长2.46m，集雨面积2.23km2；为典型的高中山沟谷地貌，沟谷深切，地势陡峻，地形坡度大，谷坡2555，上、中段沟谷呈“U”形，下段沟谷呈“V”形，沟谷弯曲狭窄，沟床起伏较大，沟内陡坎、卡口较多，沟床比降368.5509.4，平均比降478.2。这种地形条件使泥石流得以迅猛直泻，沟谷两侧堆积较厚的第四系残坡积松散堆积物，厚约38m，滑坡、崩塌较发育，为泥石流的形成提供了大量的固体

16、物源。根据调查访问，XX乡XX沟曾于1998年9月18日发生过泥石流，这次泥石流造成XX沟与XX河交汇处的桥梁(XX桥)堵塞，原沟底抬升约3.00m，致使场镇街道漫水，危及XX村、民新村、XX乡场镇及驻乡各单位的安全；XX沟曾于1962年7月发生过泥石流，携带出大量泥沙和碎块石，在沟口处堆积成泥石流扇（扇顶高出原地面约5.00m），淹埋了近三十亩农田，冲毁数十间房屋，造成严重的经济和财产损失，万幸的是没有造成人员伤亡。泥石流的直接经济损失已超过50万元。2.1.2主要危害及对象XX乡泥石流位于XX县XX乡XX河右岸，若不及时采取防治措施，一旦泥石流暴发，直接危及堆积体上居民的生命财产安全，更严

17、重的是泥石流携带大量固体物质堵塞XX河，造成河水位抬升，一旦溃决，将形成更大规模泥石流灾害。泥石流极危险区：分布在括扇体上泥石流可能冲出现有沟槽直接到达的地区以及泥石流发生后堵塞XX河形成拦水坝，坝高最高3-6m，则高程1003m(泥石流沟口高程998.3m)以内的可能受灾区和下游可能受灾的地区。面积0.22km2，包括部份场镇、XX村及扇体上的驻场镇各机关。泥石流危险区：主要是XX河河堵塞后的壅高水位以下的淹没区，溃坝后泥石流可能到达的地区。堵塞后壅高水位为998m-1002m之间的地区，面积0.32km2。2.1.3灾害破坏后造成损失估算若不及时采取防治措施，一旦泥石流暴发，直接危及堆积体

18、上居民的生命财产安全，更严重的是泥石流携带大量固体物质堵塞XX河，造成河水位抬升，一旦溃决，将形成更大规模泥石流灾害。潜在经济损失超过1亿元，威胁的人数为2100人。2.2项目的必要性和紧迫性XX乡泥石流灾害一旦发生将会对XX乡场镇、XX村及扇体上的驻场镇各机关造成极大的危害，危及居民及国家财产安全，潜在经济损失超过1亿元，威胁的人数为2100人，影响地方经济建设与发展，何况人的生命价值是无价的。为确保当地居民和旅客以及旅游设施资产的安全，维护社会的稳定，建设和谐社会，对其进行治理是非常必要的。同时根据勘察报告，该泥石流易发性属于易发，加之由于5.12地震的影响，沟内固体物源有所增加增加，泥石

19、流有再次发生的可能性，其治理迫在眉捷。为确保当地居民和国有固定资产的安全，维护社会的稳定，建设和谐社会，对其进行治理是非常必要和紧迫的。3地理地质环境3.1地理环境3.1.1 地理位置及交通概况XX县位于XX市西北部，是XX盆地向藏东高原过渡的山区县，勘查区位于县XX乡乡政府所在地西侧的XX沟和XX沟，地理坐标为东径10405271040842，北纬320654320729。受本次地震影响XX乡通往县城交通中断，场镇有简易公路通往泥石流堆积区，交通条件一般。见图3-1交通位置图。工作区图3-1 交通位置图3.1.2气象与水文(1) 气象XX县位于亚热带湿润季风气候区，四季分明，气候温和，多年平

20、均气温15.6；该区雨量充沛，年均降雨量1399.1mm，年最大降雨量2340mm（1967年），日最大降雨量272.4mm（2008年9月24日），20年一遇时最大降雨量35.6mm（XX省水文手册），20年一遇最大10分钟降水量19.9mm（XX省水文手册）；50年一遇时最大降雨量41.6mm（XX省水文手册），50年一遇最大10分钟降水量24.2mm（XX省水文手册）；从同一年时间上看，降雨集中在6-9月，占全年降雨量7176，最大占90（1981年）；从历年时间上看，各年降雨分布不均；从空间上看，XX县具有南东向北西年均降雨量变小的规律。(2)水文XX河是勘查区内的主干河流，系湔江一级

21、支流。该河发源于松潘县境内化子岭大雪山，干流全长 102.8公里，落差近3000米，平均比降8.5，其中：境内河长45.1公里，天然落差317米，平均比降7.03，在县内流经XX、小坝、开坪三个乡及禹里乡， 到治城西北注入湔江，流域内以山地为主，地势北高南低，海拔8203976米，流域内林地55749.54公顷，多年平均流量45m3/ s。枯水期4.50 m3/s， 丰水期26m3/s， 洪水期78m3/s（XX乡水文站）。泥石流沟为常年性沟，水源为融化雪水、降雨及地下水出露补给，XX沟和XX沟为XX河的一级支沟。XX沟发源于尖尖山南麓，流向自北向南，长5.64km，流域面积10.77km2，

22、汇集各个支沟流水，于XX乡场镇XX桥处注入XX河，在沟口地带实测流量（2008年12月26日）为0.18m3/s，最大流量为5.00m3/s（1962年）。XX沟发源于XX山北麓，流向自南向北，长2.46km，流域面积2.23km2，汇集各个支沟流水，于XX乡场镇沟口处注入XX河，在沟口地带实测流量（2008年12月26日）XX沟流量为0.013m3s，最大流量为1.50m3/s（1962年）。3.1.3社会经济状况XX沟和XX沟隶属于县XX乡，沟域内由XX村、民新村、小溪村三个行政村和XX乡场镇组成，以沟口XX村和XX场镇人口较为集中。区内羌、藏和汉等杂居，以羌族为主。农业以种植水稻、小麦、

23、玉米为主；经济作物有中药材、蜂蜜、木材等，基本能够自给自足。XX乡辖9个自然村，拥有居民1840户共6729人，羌族人口约占总数的80，分布在海拔800米到3000米不等的山区，2008年末区内农村居民人均纯收入2637元。泥石流扇体区为XX乡政府所在地及XX村部分居民，常住人口2100余人，目前泥石流扇体上部分为耕地，主要种植小麦、玉米等，部分特色群居区。3.2 地质环境3.2.1区域地质环境简述XX县境内以山地为主，北西部为侵蚀构造高中山地形，中部为侵蚀构造中山地形，南东部主要为溶蚀山原峡谷和峰丛洼地等侵蚀的低中山地形。勘查区处于侵蚀构造高中山的北东边，山脉走向大体呈北东南西向，泥石流沟的

24、大致走向均为从西到东，勘查区的地形变化大，整体呈北西高、南东低，相对高差超过1500m，沟谷谷坡一般3045，部分陡立。XX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。该区构造简单，无断层通过泥石流沟。区内构造主要发育有白什倒转复背斜，勘查区位于该背斜北西翼，轴向约45，次级褶皱及断裂带不发育，受地质构造影响较强烈，基岩比较破碎，加之受高原气候影响以及雨水、冰冻等作用，山坡岩体破碎，风化层厚，为泥石流提供了大量的碎屑物质。根据区测资料和地调表明，该区挽近构造运动以整体抬升为主，未发现断裂活动迹象，地震少而弱，震级45级，区内无已知震中分布。但2008年5月12日发生

25、里氏8.0级特大地震，勘查区有明显震感，属地震影响波及区。3.2.2工程地质条件工程区在工程地质分区上归属川西强烈抬升高山高原不稳定工程地质区的金沙江东岸高山峡谷工程地质区。1)地形地貌XX县境内以山地为主，北西部为侵蚀构造高中山地形，中部为侵蚀构造中山地形，南东部主要为溶蚀山原峡谷和峰丛洼地等侵蚀溶蚀低中山地形。勘查区处在侵蚀构造高中山的东北边缘，处于侵蚀构造高中山地形与侵蚀构造中山地形交汇地带，山脉走向大体呈北东南西向，地势西高东低。XX沟和XX沟的大致走向均为从西到东，勘查区地形变化大，整体北西高、南东低，相对高差超过1600m，沟谷谷坡一般大于25，部分达4050，局部呈陡立状。勘查区

26、XX沟与XX河交汇河谷标高995.00m，XX沟泥石流主沟沟源缘处标高2913.00m，相对高差1918.00m，沟源以上分水岭山脊最高处标高2985.90m，相对高差达1990.90m。XX沟与XX河交汇河谷标高993.00m，XX沟沟源处标高1753.00m，相对高差750.00m，沟源以上分水岭山脊最高处标高2047.00m，相对高差达1054.00m。山脊多呈棱角状；谷坡植被大都遭不同程度破坏，耕植活动严重，人类活动剧烈，谷坡中下段均有松散物覆盖，表层为粉质粘土夹碎石土，下部为松散碎石土，为泥石流提供了大量物源。泥石流在沟口地带呈扇状堆积，由于两泥石流沟口相距近，沟沟口相近，堆积扇体相

27、互重叠界线不明，扇体前缘沿河宽540.0m，扇轴长150m，扇体地形平缓，泥石流堆积厚度510m，下伏基座阶地堆积物。基座为志留系地层，上覆坡洪积物含碎石层。2)地层岩性工作区内出露地层主要为志留系上中统茂县群（Smx）千枚岩、泥盆系石英砂岩和第四系堆积物。各地层特征分述如下：(1)第四系松散堆积物包括第四系残坡积物(Q4dl+el)、坡洪积物(Q4dl+pl)、冲洪积物(Q4al+pl)、人工填筑土(Q4ml) 和泥石流堆积物(Q4sef)。1)第四系人工填土(Q4ml)：分布在XX沟，主要为筑路弃土，由粉质粘土和碎块石组成，成份为千枚岩和石英砂岩。厚度13m不等。2)第四系残坡积物(Q4d

28、l+el)：分布在谷坡中下部地带，覆盖在基岩之上，由角砾和碎块石组成，成份为千枚岩和石英砂岩。厚度15m不等。3)第四系冲洪积物(Q4al+pl)：分布在XX河两岸阶地上，由砂砾卵石组成，成份主要为千枚岩、砂岩、灰岩等。堆积物厚312m。4)第四系泥石流堆积物(Q4sef)：主要为泥石流搬运的角砾碎石粉土组成，分为老泥石流堆积和1962年以后的泥石流堆积，老泥石流堆积以稍密碎石夹块石组成，近期堆积物为松散角砾土，成份为千枚岩、变砂岩等。堆积物厚度25m，覆盖在冲洪积物或坡洪积物之上。5)第四系坡洪积物(Q4dl+pl)：分布在谷坡下部地带，缓坡地带，覆盖在基岩之上，由粉质粘土和碎块石组成，成份

29、为千枚岩和石英砂岩。厚度15m不等，(2)志留系上中统茂县组（Smx）地层茂县组（Smx）：为千枚状灰青灰色千枚岩，厚2301000m。(3)泥盆系下统（D1）为层状青灰色石英砂岩，厚2001000m。3）地质构造区内地质构造较简单，以褶皱为主，断裂构造不发育。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。泥石流流域内主要褶皱为白什倒转复背斜。无断裂构造通过XX沟和XX沟。勘查区新构造运动以地壳的间歇性不均衡抬升为主，主要表现为河谷纵向侵蚀和老构造不同程度的复活。其具体表现有间歇性下切、沿河谷两岸台地发育、谷坡陡峻等。4）水文地质条件根据地下水赋存条件、含水介质的岩石特征等

30、划分，本区地下水主要有松散堆积层孔隙水和基岩裂隙水。各种地下水其主要特征如下：(1)松散堆积层孔隙潜水主要赋存于第四系冲积、冲洪积、坡积、崩积等松散堆积层中，以潜水为主，水位埋深变化大，含水层较薄，分布面积较小，受季节性影响明显，渗透性较强，与地表水有密切的水力联系，在不同的地段表现为互补关系。本类地下水主要接受地表水和大气降水补给，枯季河流等地表水体直接控制地下水的补给。具有地下径流较短、甚至就近补给排泄、水位受季节（丰水期、枯水期）及地表水体水量影响变化幅度较大等动态特征。(2)基岩裂隙水主要赋存于志留系上中统茂县群（Smx）和泥盆系中（D1）、下统（D2）岩类中，由于地下水的赋存条件和岩

31、体裂隙发育程度的差异，各地层中的富水性很不均一。该类型水以大气降水补给为主，由于基岩裂隙分布不均匀，无统一水力联系，在接受大气降水和地表水补给后，表现出渗流各向异性的特点，运移带有局限性。多以下降泉形式排向河谷、沟谷。此类型水的存在可降低岩体的抗剪强度，加快岩石风化，降低岩体的稳定性。区内无工矿企业，无污染源。地表水、地下水多为轻碳酸钙、碳酸钙镁型水。勘查区绝大部分位于当地侵蚀基准面以上，地形有利于自然排水，含水层富水性较差，水文地质条件比较简单。5）地震2008年5月12日发生里氏8.0级特大地震，勘查区震感强烈，部分房屋遭毁坏，属地震影响重灾区，5.12地震后，余震不断，经统计截止2008

32、年11月22日，灾区共发生4.0级以上余震280次。泥石流沟内无孕震断裂，地震活动弱，属地震影响带。据中国地震动参数区划图国家标准（GB 18306-2001）(2008年第一号修改单)和建筑抗震设计规范和建筑工程抗震设防分类标准，勘查区抗震设防烈度为8度，设计基本地震加速度值为0.20g，设计地震分组为第二组。6）工程地质据出露的岩石地层岩性、物理力学性质等特征，区内岩土体可分为松散岩类、半坚硬岩类及坚硬岩类。(1)松散岩类松散岩类以第四系冲洪积物为主，其次还包括坡洪积物、残坡积物、人工填筑物及崩坡积物。前者岩性为漂卵砾石、砂土、粘土及粉质粘土，后者为块碎石土、角砾土、砂土，粉质粘土等。该岩

33、类在不同地段厚度变化大，其结构松散，透水性较强，力学性质不均匀，强度随饱水状况变化明显，干燥状态下强度相对较高，但饱水后抗压强度显著下降。(2)半坚硬岩类主要分布于工作区东部地区。地层主要为志留系上中统茂县群（Smx）页岩夹砂岩、灰岩岩组以及浅变质千枚岩、砂页岩、灰岩岩组。页岩夹砂岩、灰岩岩组其残坡积物为山区泥石流的主要物质来源，浅变质千枚岩、砂页岩、灰岩岩组岩石力学强度较低，常发生崩塌、滑坡、泥石流。(3)坚硬岩类主要分布于工作区西部地区，岩性为层、块状致密状石灰岩、千枚岩和白云岩等。该岩类体抗风化能力中等，基岩露头多以弱风化为主，抗压强度较高，稳定性较好，一般饱和抗压密度1030MPa。仅

34、在局部受构造活动影响，岩石中节理、裂隙较发育，风化较强，风化带岩石较破碎，抗压强度有所降低。区内岩体结构类型多为块状。对工程影响较大的结构面以层理为主，其次为节理裂隙。综上所述，勘查区地层岩性较复杂，地质构造较发育，局部地段易发生工程地质问题，工程地质条件中等。7）人类工程活动及其影响区内与泥石流发生相关的人类工程活动主要有形成区道路修建、毁林开荒及农业耕种。由于当地人口不断增加和社会经济的发展以及人类活动空间的扩大，导致毁林开荒种地，森林覆盖率下降，脆弱的地质环境失去森林的庇护，加剧了地质灾害的发展。这已成为泥石流活动加剧的重要因素。4 XX乡泥石流基本特征根据勘查报告，XX乡泥石流由XX沟

35、和XX沟两条泥石沟组成，其中规模较大、潜在危害程度较大者属XX沟。4.1泥石流沟概况(1)XX沟XX沟位于XX河右岸，主沟流域为典型的高中山峡谷地貌，流域内最高海拔高程为2985m，最低海拔高程997m，相对高差1988m。沟长5.64Km，集雨面积10.77km2；为典型的高中山沟谷地貌，沟谷深切，地势陡峻，地形坡度大，谷坡2560，支流水系发育，沟谷狭窄，主沟沟床比降109.4539.4，平均比降330.2，上段沟谷呈“U”形，中下段呈“V”形。这种地形条件使泥石流得以迅猛直泻，两岸谷坡有大量的第四系残坡积物，厚度约37m，沟水冲刷作用强烈，沟岸崩滑等不良地质作用较发育，为泥石流的形成提供

36、了大量的固体物源。该沟两岸植被发育，在沟的源头区地形呈圈椅状，残坡积物发育，水系为三条坡面切沟，坡面切沟汇合后的大部份沟段沟水冲刷强烈，两岸坡有大量的崩滑体分布，为泥石流的物源区；该沟的下段为泥石流的流通区，该沟沟口段为泥石流的堆积区。(2)XX沟XX沟位于XX河右岸，主沟流域为典型的高中山峡谷地貌，最高海拔高程为2985m，最低海拔高程993m，相对高差1992m。XX山北麓为XX沟泥石流的形成区，沟长2.46m，集雨面积2.23km2；为典型的高中山沟谷地貌，沟谷深切，地势陡峻，地形坡度大，谷坡2555，上、中段沟谷呈“U”形，下段沟谷呈“V”形，沟谷弯曲狭窄，沟床起伏较大，沟内陡坎、卡口

37、较多，沟床比降368.5509.4，平均比降478.2。这种地形条件使泥石流得以迅猛直泻，沟谷两侧堆积较厚的第四系残坡积松散堆积物，厚约38m，滑坡、崩塌较发育，为泥石流的形成提供了大量的固体物源。沟床整体较为稳定，无摆动变化，但沟岸侧蚀作用和沟床下蚀作用较为强烈。沟岸侧蚀造成沟岸崩滑和沟底物质的再搬运成为增加泥石流固体物质的重要途径。4. 2 泥石流沟灾害史根据调查访问，XX乡XX沟曾于1998年9月18日发生过泥石流，这次泥石流造成XX沟与XX河交汇处的桥梁(XX桥)堵塞，原沟底抬升约3.00m，致使场镇街道漫水，危及XX村、民新村、XX乡场镇及驻乡各单位的安全；XX沟曾于1962年7月发

38、生过泥石流，携带出大量泥沙和碎块石，在沟口处堆积成泥石流扇（扇顶高出原地面约5.00m），淹埋了近三十亩农田，冲毁数十间房屋，造成严重的经济和财产损失，万幸的是没有造成人员伤亡。泥石流的直接经济损失已超过50万元。根据目前地质调查判别，存在再次爆发泥石流的可能性。4. 3 泥石流类型根据勘察报告，按不同的分类标准泥石流的类型划分见下表4-1。表4-1 泥 石 流 成 因 分 类 表分类依据按水源分类按物源分类按集水区地貌特征分类按泥石流物质组成分类按流体性质分类按暴发频率分类XX沟暴雨型崩滑型沟谷型泥石型稀性低频XX沟暴雨型崩滑型沟谷型泥石型稀性低频4. 4 泥石流固体松散物质来源与物质组成根

39、据勘查报告，泥石流沟的固体物质来源沟床两侧斜坡上崩坡积、残坡积固体物质、沟床堆积物二次搬运以及人工堆填土、生活垃圾等。4.4.1XX沟物源（1）物源区分布于泥石流高程11331559m段，沟长2.2Km，平均坡降为19，沟谷呈“V”型。有多处跌水陡坎，跌水和陡坎处沟槽狭窄，泥石流通过时会增加其冲击速度。两岸谷坡植被十分稀少，地表大都裸露或零星草丛覆盖，岸坡坡度2555，局部呈陡崖状。 上段沟两侧斜坡岩体为泥盆系中厚层状石英砂岩，沟两侧斜坡岩体为中、下段志留系千枚状千枚岩，岩体较为破碎，碎石状块石状；上覆第四系残坡积层发育，层厚且结构疏松，由碎石、角砾等组成，局部见含砾粉质粘土层分布。沟底有较厚

40、的泥石流堆积物。通过地面调查：沟段两侧斜坡稳定性差，坡面雨蚀沟发育，水土流失严重。在距沟底相对高差200m的斜坡地带，在沟长2200m范围内分布滑坡三处，沟内松散堆积物及两岸第四系残坡积松散堆积物共同构成了泥石流的主要物源。物源区各滑坡的主要特征见表4-2。表4-2 XX沟泥石流沟物源区滑坡主要特征统计表滑坡编号HP1HP2HP3BT1BT2控制剖面编号A-AB-BC-CD-DE-E滑坡滑体厚度(m)4.53.54.11.501.5滑体方量(m3)119010.0010440.0016420.002070.00530.00主要诱发因素暴雨、沟水滑坡、沟底较厚的泥石流堆积物、公路弃渣和岸坡上覆较

41、厚的残坡积物为泥石流主要物源。沟底有较厚的泥石流堆积物约28.0万m3，在距沟底相对高差100m斜坡地带的第四系残坡积松散物约5.00万m3，公路弃渣约3.60万m3，为泥石流提供了物源。物源区内共有3段滑坡和两段崩塌，最大滑坡方量为119010.00m3，最小滑坡方量为3480.00m3。物源区储存的松散固体物质总量约514470m3，其中可参与泥石流运动的松散固体物质为沟道松散堆积物和区内分布的明显的滑坡和崩塌体，总量约170000m3。XX沟支沟王家沟沟底有较厚的泥石流堆积物约5.3万m3，在距沟底相对高差200m斜坡地带第四系残坡积松散物约1.8万m3，物源区储存的松散固体物质总量约7

42、5530m3。其中可参与泥石流运动的松散固体物质为沟道松散堆积物和区内分布的明显的滑坡和崩塌体，总量约24000m3。泥石流沟内的滑坡为土质滑坡，外形特征一般为半圆形、舌形；滑体组成：上部0.300.50m为植物层，其下为松散角砾、碎石，局部含块石。颗粒粒径0.28cm,成份为强风化弱风化石英砂岩和千枚岩。滑体厚度小于7m,平均厚度4.14.5m。1#滑坡滑床为强风化石英砂岩，2#、3#滑坡滑床为强风化千枚岩。1#崩塌主要碎块石组成，粒径0.350cm，成份为强风化弱风化石英砂岩和灰岩，含有515%的粉质粘土。滑坡主要发生在雨、汛期、特别是暴雨期，其变形方式主要为蠕滑拉裂和滑移拉裂。滑坡起动的

43、因素主要为沟水和暴雨产生的坡面迳流的冲刷作用；沟内大部分滑坡为牵引式，属斜坡下部失稳后牵引斜坡上部土体失稳而形成。崩塌起动的因素主要为为沟水和暴雨产生的坡面迳流的冲刷作用和岩石风化共同作用，引起岸坡失稳产生崩塌体。（2）流通区分布于泥石流沟中下段，沟底高程1033-1134m,占流域面积的11.3%，沟长1.02km,平均纵坡10,沟底大部份地段大量泥石流堆积；两岸谷坡植被一般发育，距沟底100-200m地段两岸谷坡坡度为25-45，谷坡残坡积物较发育，中上部谷坡坡度20-30度，相对较缓一些，总体呈“V”型峡谷。两岸谷坡岩体由志留系茂县组地层组成，岩性为千枚状千枚岩。上覆第四系残坡积层角砾碎

44、石土，谷坡中下部较厚，局部地段可达5m以上。沟底地段为泥石流及残坡积层覆盖，但厚度较厚，局部厚约8米。综合以上统计，石头沟泥石流流通区松散固体物质总量约60000m3。其中可参与泥石流运动的松散固体物质总量约10000m3。综合以上分析和统计，XX沟全流域内松散固体物质总储量约650000m3。其中可直接参与泥石流运动的松散固体物质储量约194000m3。4.4.2XX沟物源（1）物源区分布于泥石流高程1113.51704.9m段，沟长1.6Km，平均坡降为37，沟谷呈“U”型。有多处跌水陡坎，两岸谷坡植被十分稀少，地表大都裸露或零星草丛覆盖，岸坡坡度2555，局部呈陡崖状。 上段沟两侧斜坡岩

45、体为泥盆系上统中厚层状石英砂岩，沟两侧斜坡岩体为中、下段志留系千枚状千枚岩，岩体较为破碎，碎石状块碎状；上覆第四系残坡积层发育，层厚且结构疏松，由碎石、角砾等组成，局部见含砾粉质粘土层分布。沟底有较厚的泥石流堆积物。通过地面调查：沟段两侧斜坡稳定性差，坡面雨蚀沟发育，水土流失严重。在距沟底相对高差100m的斜坡地带，在沟长1600m范围内分布滑坡三处、沟底较厚的泥石流堆积物和岸坡上覆较厚的残坡积物，共同构成泥石流的主要物源。根据勘察报告：沟段两侧斜坡稳定性差，坡面雨蚀沟发育，水土流失严重。在距沟底相对高差100m的斜坡地带，在沟长1800m范围内分布滑坡三处、沟底较厚的泥石流堆积物和岸坡上覆较

46、厚的残坡积物，构成泥石流的主要物源。各滑坡的主要特征见表4-3。表4-3 XX沟泥石流沟物源区滑坡主要特征统计表滑坡编号HP4HP5HP6控制剖面编号D-DE-EF-F滑坡滑体厚度(m)2.32.93.2滑体方量(m3)3380.005170.00900.00主要诱发因素暴雨、沟水滑坡、沟底较厚的泥石流堆积物和岸坡上覆较厚的残坡积物共同构成了泥石流主要物源。XX沟沟底有较厚的泥石流松散堆积物约13.2万m3，在距沟底相对高差100m的斜坡地带第四系残坡积松散物约6.8万m3。形成区储存的松散固体物质总量约110000m3，其中可参与泥石流运动的松散固体物质为沟道松散堆积物和区内分布的明显的滑坡

47、和崩塌体，总量约28000m3。泥石流沟内的滑坡为土质滑坡，外形特征一般为半圆形、舌形；滑体组成：上部0.300.50m为植物层，其下为松散角砾、碎石，局部含块石。颗粒粒径0.28cm,成份为强风化弱风化石英砂岩和千枚岩。滑体厚度小于5m,平均厚度2.33.2m。滑坡滑床为强风化千枚岩。滑坡主要发生在雨、汛期、特别是暴雨期，其变形方式主要为蠕滑拉裂和滑移拉裂。滑坡起动的因素主要为沟水和暴雨产生的坡面迳流的冲刷作用；沟内大部分滑坡为牵引式，属斜坡下部失稳后牵引斜坡上部土体失稳而形成。崩塌起动的因素主要为为沟水和暴雨产生的坡面迳流的冲刷作用和岩石风化共同作用，引起岸坡失稳产生崩塌体。（2）流通区X

48、X沟流通区高程1024-1121m, 占流域面积的11.3%，沟长0.71km,平均纵坡16.3,沟底大部份地段大量泥石流堆积，两岸谷坡植被一般发育，距沟底100-200m地段两岸谷坡坡度为25-35，谷坡残坡积物较发育，中上部谷坡坡度25-55度，相对较缓一些，总体呈“V”型峡谷。两岸谷坡岩体由志留系茂县组地层组成，岩性为千枚状千枚岩。上覆第四系残坡积层角砾碎石土，谷坡中下部较厚，局部地段可达3m以上。沟底地段为泥石流及残坡积层覆盖，但厚度较厚，局部厚约5米。流通区松散固体物质总量约18000m3。其中可参与泥石流运动的松散固体物质总量约6000m3。综合以上分析和统计，XX沟沟全流域内松散

49、固体物质总储量约218000m3。其中可直接参与泥石流运动的松散固体物质储量约121000m3。4.5泥石流规模及发展趋势4. 5.1 泥石流规模根据勘察报告，泥石流暴发规模按泥石流一次堆积总量来划分属中型泥石流，按泥石流洪峰流量划分属特大型泥石流。4. 5.2泥石流发展趋势征根据勘察报告，XX沟和XX沟沟谷峡窄，沟谷两岸有大量的不稳定体分布，这些不稳定体已滑动或处于潜在不稳定状态，在大暴雨的条件下物源向沟内运移，形成堵沟的可能性极大，在已发生泥石流的基础上还会发生泥石流。在连续超长降雨的情况下暴雨强度达到30mm以上或以12小时以上的连续暴雨时，该沟暴发泥石流的可能性极大；发生泥石流时由于扇

50、顶部份的沟槽较窄，泥石流满槽后外溢的可能性极大，并对扇体上的居民构成直接危害，若仅沟内突降暴雨，发生泥石流后仍有可能堵塞河道对场镇、XX村和民新村居民生命财产安全构成威胁。4. 6 泥石流危险性评价 (1)、泥石流的综合致灾能力F：按下表中四因素分级量化总分值进行判别(F1613：综合致灾能力很强；F1210：综合致灾能力强；F97；综合致灾能力较强；F64：综合致灾能力弱)，该泥石流沟致灾体的综合致灾能力为很强(F=10)(见表4-4)。(2)、受灾体(建筑物)的综合承(抗)灾能力按表中四因素分级量化总分值判别（E46 ：综合承(抗)灾能力很差；E79：综合承(抗)灾能力差；E1012：综合

51、承(抗)灾能力较好；E1316：综合承(抗)灾能力好），极危险区受灾体(建筑物)的综合承(抗)灾能力为很差(E=4)(见表4-5)。表4-4 致灾体的综合致灾能力分级量化表活动强度很强4强3较强2弱1活动规模特大型4大型3中型2小型1发生频率极低频4低频3中频2高频1堵塞程度严重4中等3轻微2无堵塞1注： : 按表7确定； 按表1确定； 按5.1.3确定； 按附录I表I.1确定。表4-5 受灾体(建筑物)的综合承(抗)灾能力分级量化表设计标准5年一遇1510年一遇22050年一遇350年一遇4工程质量较差，有严重隐患1合格，但有隐患2合格3良好4区位条件*极危险区1危险区2影响区3安全区4防治

52、工程和辅助工程的工程效果较差或工程失效1存在较大问题2存在部份问题3较好4* 可按表5确定。(3)、暴雨泥石流活动危险程度或灾害发生机率的判别：按危险程度或灾害发生机率（D）泥石流的致灾能力（F）受灾体的承(抗)灾能力(E)进行判别（当D1时受灾体处于安全工作状态，成灾可能性小；D1时受灾体处于危险工作状态，成灾可能性大；D1时 受灾体处于灾变的临界工作状态，成灾与否的机率各占50，要警惕可能成灾的那部份），该泥石流发生机率D1，受灾体处于危险工作状态，成灾可能性大。4.7. 泥石流特征值的确定方法和计算结果4.7.1泥石流流量及流速 （1）采用雨洪法计算泥石流的峰值流量假设泥石流与暴雨同频率

53、、且同步发生，先按水文方法计算出断面不同频率下的小流域暴雨洪峰流量 (计算方法查阅水文手册)，然后选用堵塞系数，按下式计算泥石流流量。1）、XX沟泥石流：QC =（1十）QPDC式中：QC 频率为P的泥石流洪峰值流量（m3s）；QP 频率为P的暴雨洪水设计流量（m3s），Qp=0.278 riF（C -W）/（H c），计算值为0.68C 泥石流重度（tm3），试验确定为1.71；W 清水的重度（tm3），为1.0；H 泥石流中固体物质比重（tm3）， 试验确定为2.76；DC 泥石流堵塞系数，可查经验表为2.2。按此公式，在计算频率为20年一遇的情况下，XX沟清水洪峰流量为57.53 m3/

54、s，泥石流流量为212.63m3/s；在计算频率为50年一遇的情况下，XX沟清水洪峰流量为67.24 m3/s，泥石流流量为248.52m3/s。2）、XX沟泥石流：QC =（1十）QPDC式中：QC 频率为P的泥石流洪峰值流量（m3s）；QP 频率为P的暴雨洪水设计流量（m3s）， Qp=0.278 riF；（C -W）/（H c），计算值为0.77C 泥石流重度（tm3）， 试验确定为1.75；W 清水的重度（tm3），为1.0；H 泥石流中固体物质比重（tm3）， 试验确定为2.72； DC 泥石流堵塞系数，可查经验表为2.8。按此公式，在计算频率为20年一遇的情况下，XX沟清水洪峰流量

55、为13.25 m3/s，泥石流流量为66.68m3/s；在计算频率为50年一遇的情况下，XX沟清水洪峰流量为15.46 m3/s，泥石流流量为76.69m3/s。(2)流速计算1）XX沟=6.8（ms）Vc 泥石流断面平均流速（ms）；泥石流中由含沙量变化而引起的流速修正系数；H 水力半径（m），一般可用平均泥石流泥位深H（m）代替；I 泥石流水力坡度（），一般可用沟床纵坡代替； 清水河床糙率系数，取20。2)XX沟=9.7（ms）Vc 泥石流断面平均流速（ms）；泥石流中由含沙量变化而引起的流速修正系数；H 水力半径（m），一般可用平均泥石流泥位深H（m）代替；I 泥石流水力坡度（），一般可

56、用沟床纵坡代替； 清水河床糙率系数，取20。(3)一次泥石流过程总量计算一次泥石流总量Q可通过计算法和实测法确定。实测法精度高，但因往往不具备测量条件，只是一个粗略的概算。计算法根据泥石流历时T（s）和最大流量Qc（m3/s），按泥石流暴涨暴落的特点，将其过程线概化成五角形，按式I.6计算Q（m3）。1）、XX沟泥石流：Q = 0.264TQc=KTQcK=0.0378F=510 km2 K=0.113 一次泥石流冲出的固体物质总量QH（m3）：QH Q（C -W）/（H W）根据该公式，在计算频率为20年一遇的情况下，XX沟一次泥石流冲出的最大固体物质总量为29140.31 m3；在计算频率

57、为50年一遇的情况下，一次泥石流冲出的最大固体物质总量为34373.30m3。2）、XX沟泥石流：Q = 0.264TQc=KTQcK=0.202当F5km2 K=0.202 一次泥石流冲出的固体物质总量QH（m3）：QH Q（C -W）/（H W）根据该公式，在计算频率为20年一遇的情况下，一次泥石流冲出的最大固体物质总量为10610.93 m3；在计算频率为50年一遇的情况下，一次泥石流冲出的最大固体物质总量为14314.04m3。4.7.2泥石流中石块运动速度计算在缺乏大量实验数据和实测数据阶情况下，为便于以堆积后的泥石流冲出物最大粒径大体推求石块运动速度的经验公式：1)、XX沟泥石流式

58、中：泥石流中大石块的移动速度（ms）；泥石流堆积物中最大石块的粒径（m）；全面考虑的摩擦系数（泥石流容重、石块比重、石块形状系数、沟床比降等因素）。，平均。根据调查泥石流沟中的最大块径1.2m， 平均可得出泥石流中大块石的移动速度为3.9m/s。2)、XX沟泥石流式中：泥石流中大石块的移动速度（ms）；泥石流堆积物中最大石块的粒径（m）；全面考虑的摩擦系数（泥石流容重、石块比重、石块形状系数、沟床比降等因素）。，平均。根据调查泥石流沟中的最大块径0.8m， 平均可得出泥石流中大块石的移动速度为3.13m/s。4. 8 XX河XX乡泥石流沟入河口段挟沙能力估算单位时间内通过河流过水断面单位河宽的

59、推移质数量成为推移质输沙率。由于影响推移质输沙率的因素很多，现阶段对推移质输移规律认识还不充分，再加上天然河流中实测推移质输沙率非常困难，测量精度差。梅叶彼德宽浅河槽公式试验资料较为广泛，且包括中值粒径的卵石试验数据，在公式推导过程中，考虑因素由简单道复杂，一步一步地找出偏差的原因并加以修正，最后得出一般性推移质输沙率公式，在应用道粗沙及卵石河床时，可靠性较大，是目前常采用的公式，故本次也采用该公式估算。梅叶彼德公式：0.0148=0.0379=348.32其中：qs推移质输沙率（）；n河床平整情况下沙粒糙率；n河床糙率；水密度（kg/m3）；s推移质比重（kg/m3），取2650 kg/m3

60、；g重力加速度（m/s2），取9.8 m/s2；h水深（m），取5m；d粒径(mm)；d50床沙粒径代表值，取2mm；J河床比降()，取7.03；T时间（s），取3600s；v平均流速(m/s)，取6.9m/s；b河床宽度（m），取50m。=348.325036006.27104KN通过计算，XX河XX乡泥石流沟入河口段一小时推移质输沙量约6.27104KN，按泥石流固体物质比重26.5KN/m3，该段一小时内能输移2366m3泥石流中细颗粒固体物质，通过拦挡坝对泥石流中粗颗粒物质的有效拦挡，XX河可对泥石流堆积物进行搬运。5 防治工程技术方案5.1防治目标与原则（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，确保在设计年限内不形成泥石流灾害。（2）治理工程应尽可能考虑有利于灾害体自身稳定，尽量避免扰动岩土体，导致其内部应力变化。（3）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。（4）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。5.2设计标准和参数的确定5.2.1设计标准泥石流防治工程标准与等级一般根据被保护对象的价值及泥石流自身的活动规模与特点综合确定，同时考虑泥石流的规模、危害程度、受害对象及其可能的变化。目前，泥石流