西南沿江公路滑坡泥石流堰塞湖处治对策

第３６卷第５期　Ｎｏ．５　２　０　１　０年２月　山　西　建　筑　ＶｏＩ．３６　ＳＨＡＮＸＩ　ＡＲＣＨＩＴＥＣＴＵＲＥ　Ｆｅｂ．２０１０　・２６３・　文章编号：１００９．６８２５｛２０１０｝０５．０２６３—０２　西南沿江公路滑坡泥石流堰塞湖处治对策　张天佑　摘　要：介绍了西南山区是我国地质灾害最活跃的地区，灾害形式主要是滑坡、泥石流和山洪，在分析该区典型堰塞湖的　基础上，对堰塞湖灾害的处治提出了相应的建议，对沿江路桥等基础设施的防灾减灾具有一定的参考价值。　关键词：沿江公路，堰塞湖，溃决风险，防灾减灾　中图分类号：Ｕ４１７　文献标识码：Ａ　我国西南地区处于印度板块和欧亚板块碰撞挤压接触带，地　２００９年８月６日，四川雅安市汉源县顺河乡境内猴子岩（省　质构造复杂，新构造运动异常强烈，地震活动频繁。研究区属青　道３０６线Ｋ７３十０００～Ｋ７３＋３３０处）发生山体大面积滑移，近　藏高原强烈切割的边缘山地，岭谷高差大，沟谷内松散冰碛物规　４０万ｍ３土石瞬间从约１６０　ｍ高处崩滑至大渡河，形成大渡河上　模巨大，来自印度洋孟加拉湾的暖湿气流又带来了丰富的降水。　罕见的堰塞湖。堵塞坝体长约２５０　ｍ，高４０　ｍ，堵塞时间达４．５　这些特殊的地质、地貌、气象水文环境为滑坡泥石流堰塞湖的形　ｈ，形成长约１０　ｋｍ的堰塞湖，库尾达大渡河与流沙河交汇处，库　成提供了必要的内外因条件。泥石流堵塞河道，一方面可以改变　容达６　０００　ｍ３，省道３０６线已完全中断，堰塞事件还造成上游１４７　河道地貌形态，可能形成水面平缓景色秀美的堰塞湖；另一方面，　户农家、１　７７４亩农田被淹没　Ｊ。　河流回水会淹没村庄道路，给人民的生命财产造成损失。溃坝后　２堰塞湖溃决风险与影响评估　巨大的洪流流量是正常洪水的几十倍甚至上百倍，沿程摧毁路桥　１）现场勘察与地形图绘制。一旦泥石流坝形成，突发的溃决　等基础设施，掩埋村庄、农田。泥石流体在出口处形成堆积扇，致　洪水如何做到及时预测预警，达到防灾减灾的效果，当务之急是　使河床改道、抬升，引发边坡失稳、生态失衡等一系列次生灾害。　进行堰塞湖溃坝风险评估。这就需要进行遥感勘察和野外勘察，　虽然滑坡泥石流坝溃决现象相对于泥石流发生的频率要低得多，　全面掌握堰塞湖特征，特别是堰塞湖的数量、分布、性质判断、堰　但其产生的危害往往比一般泥石流直接危害更为严重…１。　塞湖溃决的条件和溃决的风险。通过现场地形测绘，或采用已有　１典型堰塞湖及处治　地形图构建计算影响区域，并采用多时相高分辨率卫星遥感数据　据统计＿１．２Ｊ，汶川大地震主灾区形成３４处对下游构成威胁的　对地形图进行修正。　堰塞湖，其中唐家山堰塞湖是集雨面积、蓄水量威胁最大，可能造　２）堰塞湖库容动态监测。进行全方位严密监测、动态分析，　成灾害损失最为严重的堰塞湖。唐家山堰塞湖坝体长８０３　ｍ，宽　特别是雨季的定点水文观测；另外就是对泥石流、滑坡本身的监　６１０ｍ，高８２ｍ～１２４ｍ，体积２．０３７×１０　ｍ３，库容３．１６×１０　ｍ３，　测。组织专业技术人员现场局部测绘，快速生成溃决影响范围内　上游集雨面积３．５５×１００　ｋｍ２。　地形图；监测上游河道流量过程，绘制堰塞湖水面边界；利用高分　２００９年６月５日，重庆武隆县铁矿乡鸡尾山山体发生了大规　辨率卫星遥感数据监测堰塞湖内沉积物，动态计算堰塞湖库容。　模的崩滑，体积约５×１０　ｍ３，被结构面切割成“积木块”状的灰岩　３）溃决洪水快速评估。针对可能发生溃决险情的堰塞湖，采　山体，沿缓倾页岩软弱夹层发生整体滑动。高速运动的滑体物质　用相关溃决计算模型快速计算溃决洪水要素（可能影响范围、水　在堵塞前部宽约２００　ｍ，深约５０　ｍ的铁匠沟沟谷后，形成平均厚　深、流速等），预测堰塞湖溃决时间及泛滥范围。根据计算结果，　约３０　ｍ，纵向长度约２　２００　ｍ的堆积区，掩埋了１２户民房和正在　制定下游危险区的临灾预案。　开采的铁矿矿井入口，成为近年来少有的一次崩滑灾难性事件［　。　３堰塞湖应急避险减灾措施　［４］ＡＳＴＭ１３５３４０，ＳｔａｎｄａｒｄＴｅｓｔ　ＭｅｔｔｘｘｔｆｏｒＡｉｒｐｇｒｔＰａｖｅｍｅｎｔＣｏｎ—　沙：长沙理工大学硕士学位论文，２００６．　ｄｉｔｉｏｎ　Ｉｎｄｅｘ　Ｓｕｒｖｅｙｓ［Ｓ］．　［７］ＳＨＲＰ－Ａ－４１５．Ｐａｖ￣ｎｅｎｔ　ＥＭｏｒｍａｔｉｏｎ　Ｒｅｓｔ￣ｏｎｓｅ　ｏｆ　Ａｓｐｈａｌｔ　ｈｇｇｒｅ—　［５］沈金安．沥青及沥青混合料路用性能［Ｍ］．北京：人民交通　ｇａｔｅ　Ｍｉｘｅｓ．　出版社．２００１：３４９—３５０．　［８］　张静．沥青混合料温度稳定性与路面设计［Ｄ］．西安：长安　［６］刘国锋．广韶沥青路面高温车辙及其影响因素分析［Ｄ］．长　大学道路工程系硕士论文．２００１：７０—７１．　Ａ　ｂｒｉｅｆ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　ｄｅｆｅｃｔｓ　ｅｘｉｓｔｉｎｇ　ｉｎ　ｒｕｔｔｉｎｇ　ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ　ｆａｃｔｏｒ　ｏｆ　ｒｏａｄ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ　ｉｎｄｅｘ　ＰＣＩ　ＬＩ　Ｗｅｉ　ＫＯＮＧ　Ｌｉｎｇ－ｙｍａ　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｒｅｓｅａｒｃｈ　ａｔ　ｈｏｍｅ　ａｎｄ　ａｂｒｏａｄ　ｏｎ　ｄａｔａ　ｇｅｔｔｉｎｇ　ｍｅｔｈｏｄ　ｏｆ　ｒｕｔｔｉｎｇ　ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ　ｆａｃｔｏｒ，ｉｔ　ａｎａｌｙｚｅｓ　ｔｈｅ　ｍｅｒｉｔｓ　ａｎｄ　ｄｅｍｅｒｉｔｓ　ｏｆ　ｅｌｌｒ—　ｒｅｎｔ　ｒｕｔｔｉｎｇ　ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ　ｆａｃｔｏｒ　ｔｈｒｏｕｇｈ　ｔｈｅ　ｃｏｎｔｒａｓｔ　ｂｅｔｗｅｅｎ　ｔｅｓｔｉｎｇ　ｄａｔａ　ｏｆ　ｐｒａｃｔｉｃａｌ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ａｎｄ　ａｃｔｕａｌ　ｒｏａｄ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ．Ｔｈｅ　ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｒｅｓｕｌｔ　ｓｈｏｗｓ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ＰＣＩ　ｉｎｄｅｘ　ｖａｌｕｅ　ｇｏｔ　ａｃｃｏｒｄｉｎｇ　ｔｏ　ｃｕｒｒｅｎｔ　ｒｕｔｔｉｎｇ　ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ　ｆａｃｔｏｒ　ｄｅｖｉａｔｅｓ　ｆｏｒｍ　ａｃｔｕａｌ　ｒｏａｄ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ　ｍｏｓｔ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｔｉｍｅ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｒｏａｄ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ，ｒｏａｄ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ　ｉｎｄｅｘ　ｏｆ　ｓａｐｈａｌｔ　ｐａｖｅｍｅｎｔ，ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ　ｆｕｎｃｔｉｏｎ，ｒｕｔｔｉｎｇ　ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ　ｆａｃｔｏｒ　收稿日期：２０Ｏ９．１０－２０　作者简介：张天佑（１９８０．），男，工程师，重庆甲多公路设计咨询有限公司，重庆４０００３９　．２６４．　孝拳　山　西建筑　泥石流发生后，一旦堵塞河道形成堰塞湖，如何把它可能造　此，唐家山堰塞湖处理过程中建立了水雨情预测预报体系、堰塞　成的灾害降低到最低限度，不管是对哪一种堰塞湖的处理都必须　坝体远程实时视频监控系统、坝区安全监测系统、坝区通信保障　抓紧时间，处理得越早越好。首先必须加强预测、预报、监测和预　系统以及防溃坝专家会商决策机制＿２　Ｊ，这对今后处理类似突发性　警工作。然而仅靠监测和撤离这种被动的措施还不够，应在对堰　事件具有重要的借鉴意义。　塞湖溃决风险与影响快速评估的基础上，做好应急避险减灾工作。　４堰塞湖次生灾害监测及预警　例如，对于那些不可能稳定的堰塞湖，可以考虑采用堵塞坝　首先，针对堰塞湖引发的次生山地灾害，基于ＲＳ和ＧＩＳ技术　表面人工或机械挖掘隧洞、挖明渠、挖壕沟、爆破、拦截等方式来　平台，提取区域地质（地层岩性、地质构造）及地形地貌等影响因　引流或疏通湖道【２．４　Ｊ，加深溢流１２１，促进坝址位置的溯源侵蚀，陡　坎后壁不断向坝顶推进，增大坝体表面的冲刷强度，使其汇入主　子，根据其对次生地质灾害的影响大小，建立次生地质灾害危险　性评价指标和评价体系，进行堰塞湖溃决后次生地质灾害区域危　流流域或分散到水库，降低湖水水位，通过泄水促进堰塞湖的溃　险性评价，快速地宏观确定容易发生次生地质灾害的区域。　决，减少洪水对下游人民生命财产的威胁。另外，可以通过对堰　其次，建立监测预警体系，在一些重要地方设置监测仪器，多　塞湖堵塞物的结构分析，制定科学合理的药包布置方式，对坝体　渠道、多尺度、多方法地观测，尽可能保证当地群众的安全。例　采用精准的定向爆破，分层、分段拆除，使堰顶高程逐步降低，或　如，可以利用雷达干涉（ＲＳ）测量技术对堰塞湖溃决后次生地质灾　使堰体缺口得到有效控制，实现堰塞湖的分洪时间由不可控变为　害进行大区域快速变形监测；利用声发射技术对堰塞湖溃决后次　可控。在实施爆破前，可主动撤离危险区域，还可根据实际情况　生地质灾害进行临滑监测及预报；利用钻孔测斜仪和外部变形监　在堤上安装虹吸工程、泵抽湖水、安装警报系统及组织观察哨＿ｌ　Ｊ，　测等常规监测技术，对潜在的比较危险的地段进行重点变形监测　即使岩崩、滑坡涌进湖内，较少的库水溃决造成的洪水和泥石流　及预警，保障区域安全。　灾害要小得多。　另外，在灾区城镇和村庄恢复重建中，首先应进行充分的风　这些措施有的已成功用于处理唐家山堰塞湖、鸡尾山堰塞　险评估，对下游的居民、路桥、城镇、农田、森林来说，尽量避开大　湖、猴子岩堰塞湖等，有效地降低了堰塞湖的危害。但是需要注　型滑坡和泥石流危险区，还应评估山区人口容量，将多余人口转　意的是，采用挖掘或定向爆破的形式开挖溢洪道，逐步降低堰塞　移出山区。选择合适的地点，采取一定的结构工程或生物工程防　湖水位的方法存在一定的风险，尤其是定向爆破很有可能引发山　治措施就显得尤为重要。　体共震，形成新的滑坡或崩塌。如果滑坡或崩塌发生在堰塞湖库　区，则可能引起突然的涌浪击溃坝体。同时，需要对受灾群众安　置的地方进行危险性评估，如果附近确实还有爆发大规模滑坡泥　５结语　汶川大地震以后，滑坡泥石流堵江坝体形成的堰塞湖已受到　本文从分析　石流或者是大规模毁灭性堵塞坝溃决的可能性，就要尽快把设置　广泛关注。为了避免或减轻堰塞湖可能造成的危害，我国西南地区近年来所形成的大型滑坡泥石流堰塞湖及其处治　在泛滥范围内的灾民安置点及抢险救援人员的临时驻扎场所撤　方案人手，重点从溃决风险与影响评估、应急避险减灾措施、次生　离到安全区域。　山地灾害监测及预警三方面提出了堰塞湖处治建议，对江河沿线　对于大型堰塞湖的处理也是越早越好，否则堰塞湖水位上涨　路桥等基础设施的保护亦具有一定的参考价值。　之后处理难度加大。当然，对堰塞湖的技术处理工作可能会因为　参考文献：　交通不便存在很大难度，但是为了防止更大的灾害，必须想办法　崔鹏，李　泳，等．滑坡、泥石流堰塞湖灾害主要　尽快实施。对于较大的、通过详细的踏勘和结构分析，确认日后　［１］程尊兰，的成灾特点与减灾对策［Ｊ］．山地学报，２００８，２６（６）：７３３—　完全有可能稳定的形成天然湖泊的大型堰塞湖，如果通过开挖让　其溃决的可能性已经不大，应该抓紧时间在堰塞湖坝体表面开挖　形成溢洪通道，迅速对溢洪道表面进行压实、振捣、稳固处理，用　７３８．　［２］　刘　宁．唐家山堰塞湖应急处置与减灾管理工程［Ｊ］．中国　工程科学，２００８，１０（１２）：６７—７２．　混凝土进行表面喷涂甚至浇筑钢筋混凝土面板进行保护。先保　证该堰塞湖溢流后的坝体稳定，日后再把这个天然的堰塞湖改造　成一座瀑布水库，进行底孔泄流设施和发电利用的改造，可以考　［３］许强，黄润秋，殷跃平，等．２００９年６・５重庆武隆鸡尾山崩　滑灾害基本特征与成因机理初步研究［Ｊ］．工程地质学报，　２００９，１７（４）：４３３—４４４．　虑建成一座新的水电站。但因一般的堰塞湖地理环境比较恶劣，　难于运输或使用大型设备，所以疏导和加固堰塞坝的工作相对比　较困难，应根据具体情况来实施。　为确保除险方案的实施，需建立可靠的应急保障体系。为　［４］黄润秋，王运生，董秀军．２００９年８・６四川汉源猴子岩崩滑　的现场应急调查及危岩处理［Ｊ］．工程地质学报，２００９，１７　（４）：４４５—４４８．　Ｃｏｕｎｔｅｒｍｅａｓｕｒｅｓ　ｆｏｒ　ｌａｎｄｓｌｉｄｅｓ　ａｎｄ　ｄｅｂｒｉｓ　ｆｌｏｗｓ　ａｎｄ　ｄａｍｍｅｄ　ｌａｋｅｓ　ｉｎ　ｈｉｇｈｗａｙ　ａｌｏｎｇ　ｒｉｖｅｒ　ｉｎ　ｓｏｕｔｈｗｅｓｔ　Ｃｈｉｎａ　ＺＨＡＮＧ　Ｔｉａｎ－ｙｏｕ　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　ｐａｐｅｒ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｓｏｕｔｈｗｅｓｔｅｒｎ　ｍｏｕｎｔｍｎｏｕｓ　ｒｅｇｉｏｎ　ｉｓ　ａｎ　ａｒｅａ　ｗｉｔｈ　ｍｏｓｔ　ａｃｔｉｖｅ　ｇｅｏｌｏｇｉｃ　ｈａｚａｒｄｓ　ｉｎ　Ｃｈｉｎａ，ｍａｉｎｌｙ　ｌａｎｄ—　ｓｌｉｄｅ，ｄｅｂｒｉｓｆｌｏｗｓ　ａｎｄｆｌｏｏｄ．Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅａｎａｌｙｓｉｓｏｆｔｈｅｔｙｐｉｃａｌ　ｄａｍｍｅｄｌａｋｅｓｉｎｔｈｉｓ　ａｒｅａ，ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ｐｕｔｓｆｏｒｗａｒｄ　ａｐｐｒｏｐｒｉａｔｅ　ａｄｖｉｃｅ０１１ｔｈｅ　ｔｒｅａｔｍｅｎｔ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｄａｍｍｅｄ　ｌａｋｅｓ．ｗｈｉｃｈ　ｈａｓ　ｇｒｅａｔ　ｒｅｆｅｒｅｎｔｉａｌ　ｖａｌｕｅ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｄｉｓａｓｔｅｒ　ｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ　ｆｏｒ　ｉｎｆｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ　ｓｕｃｈ　ａＳ　ｈｉｇｈｗａｙｓ　ｎｄ　ｂｒｉａｄｇｅｓ　ａｌｏｎｇ　ｒｉｖｅｒ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｈｉｇｈｗａｙ　ａｌｏｎｇ　ｒｉｖｅｒ，ｄａｍｍｅｄ　ｌａｋｅｓ，ｏｕｔｂｕｒｓｔ　ｒｉｓｋ，ｄｉｓａｓｔｅｒ　ｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ