滑坡地质灾害勘查与防治治理研究.pdf

中国高新科技2023年第14期92QingdaoG科技探索TECHNOLOGYEXPLORATION滑坡地质灾害勘查与防治治理研究王岩青岛地质工程勘察院（青岛地质勘查开发局），山东青岛266100摘要：文章结合滑坡地质灾害治理工程，探讨滑坡地质灾害勘察和防治治理工作策略，指出要从界定区域泥石流的主要特点、界定崩滑堆积物源参与泥石流活动方式、结合爆发历史研判危害性、研判区域冲淤情况等维度入手，实现健全勘查和防治体系的构建，最大限度发挥对应滑坡地质灾害治理工程的效能。关键词：滑坡地质灾害；灾害勘察；防治治理文献标识码：A中图分类号：P642文章编号：2 0 9 6-4137（2 0 2 3）14-9 2-0 3D0l:10.13535/ki.10-1507/n.2023.14.26Research on exploration,prevention and treatment of landslide geological disasterWANGYaneo-Engineering Surveying Institute(Qingdao Geological Exploration Development Bureau),Qingdao 266100,ChinaAbstract:This paper discusses the strategy of landslide geological hazard survey and prevention and control in combination with thelandslide geological hazard control project,and points out that the construction of a sound exploration and control system should bestarted from defining the main characteristics of regional debris flow,defining the way of debris flow activities,studying and judgingthe hazard in combination with the outbreak history,and studying and judging the regional erosion and siltation.It is expected tomaximize the effectiveness of the corresponding landslide geological hazard treatment project.Keywords:landslidegeological hazard;disaster investigation;preventionand control在城市化进程加快的背景下，人地矛盾越发突出，由此很多建筑工程都在山脉区域展开，此时很容易对原本的山体系统造成损害。加上自然因素，很容易出现滑坡地质灾害，其可能造成的损失不可估量。由此，要切实采取针对性方案，做好滑坡地质灾害勘察和防治治理工作。1滑坡地质灾害勘察和防治工程概况滑坡地质灾害作为我国比较频繁的灾害类型，其对于人民群众生命安全造成的危害极大，造成的经济损失也不可估量，因此必须要在滑坡地质灾害勘察和防治方面进行更多投入。泸定县隶属四川省甘孜州，地处青藏高原东南缘的横断山脉，属典型高山峡谷区。山体呈南北走向，县境内高山林立，谷深壁陡，沟交错，高差大，坡面短，坡度陡峭，山高坡陡，高差悬殊，岩体破碎，岩石裸露。出露地层复杂多样，构造比较复杂，地质环境相对脆弱，在地震、暴雨、人类工程活动等引发因素的影响下，地质灾害频繁发生。倒灶沟泥石流直接威胁堡子村2 社2 5户12 0 人的生命财产安全，毁坏耕地，阻断居民与外界相联系的公路，威胁资产约7 50 万元。因此，倒灶沟泥石流目前危害等级为中型，进行治理施工图设计很有必要。泥石流防治工程施工图设计的主要目的为：在海螺沟新兴乡堡子村倒灶沟泥石流治理工程施工图设计报告的基础上，对初步设计方案进行优化、细化设计，为泥石流防治工程施工奠定基础，达到保护泥石流危险区人们生命财产安全的目的。2滑坡地质灾害勘查与防治治理策略2.1界定区域泥石流的主要特点从地形地貌和沟道条件来看，倒灶沟流域形态为栎叶状，沟域纵向长度4.32 km，平均宽度2.33km，沟域面积5.7 7 km在36 10 m的高度，沟域的顶点坐落于沟口与磨西河交汇处，相对高差达到159 5m。主沟的总长度为4.0 8 km，平均纵坡降至39 0.9%。上游区域的沟道较为狭窄，宽度约为5m左右，坡度较大，呈现出中山浅切割地貌特征。长时间受到流水侵蚀的影响，沟道呈现形谷形态。这一带的植被生长繁茂，而沟道两侧的斜坡则较为陡峭，坡度大约在40。同时，由于长期受到流水的冲刷，沟道中形成了数条浅沟，这些沟道加速了水流的汇聚。随着沟道向中下游延伸，河道逐渐变缓，平均纵坡降约315.7%。此时，沟道开始变宽，宽度约为20m。沟道内堆积现象明显，而沟道两侧的斜坡依然较为陡峭，坡度约为32。在这些斜坡上，常见强风化花岗岩的崩积物。这些固体物质有可能成为水流的来源。此外，在这一区域还发育有跌水陡坎，部分陡坎的高度甚至达到了2 0 m。最后，在沟道下游，坡度进一步减缓。倒灶沟在沟口形成了一个较大的堆积扇，挤压着主河道。这个堆积扇已被改造成耕地，但植被覆盖率较低。沟道内植被发育，尤其是中上游地区，植被覆盖率达到了9 0%以上，植被主要以高大灌木为主，径流系数约为0.3，而流域中下游受人为开垦荒地，砍伐树木、修筑房屋和公路等活动影响，植被覆盖率差，约为6 0%，以草地和低矮乔木为主，保持水土能力差，故而地表径流约为0.5。从物源条件来看，倒灶沟泥石流松散固体物源较丰富，且物源分布相对较为集中，主要分布于主沟2 117 2 8 7 0 m段沟道内、沟道两侧及2#、3#、4#支沟下游。本次勘查共调查物源点2 0 个，物源类型主要包括崩滑体（12 个）、沟道2023年第14期中国高新科技93TECHNOLOGY EXPLORATION科技探索堆积物源（8 个）两类。勘查区物源以沟道堆积物源为主，崩滑体也是该沟主要物源之一。据勘查统计计算的结果，沟道堆积固体物源总量为12.0 7 10 m，可能参与泥石流活动的动储量为2.7 310 m；崩坡积不稳定斜坡松散物质共7.9610m，可能参与泥石流活动的动储量约为2.39 10 m。共计有松散固体物源量2 0.0 310*m，可能参与泥石流活动的动储量为5.12 10 m。4.32.2界定崩滑堆积物源参与泥石流活动的方式（1）当崩滑堆积物位于沟道内时，在暴雨洪水或泥石流的冲刷下，这些堆积体会被冲刷、裹并参与泥石流活动。能够参与泥石流活动的物质主要来自进入沟道后可能被洪水冲切的部分，以及这些部分被带走后，堆积体上部滑动并达到稳定休止角以上的部分。根据对沟道堵塞情况、堆积坡度和稳定性、堆积物颗粒特征和结构差异以及稳定休止角的考虑，这些物质可能参与泥石流活动的物源量通常占40%7 0%。（2）残留在坡体上的松散堆积物及崩坡积物分布在斜坡下部，但未进入沟床的情况下，它们参与泥石流活动的主要方式是在暴雨冲刷下，部分物质进入沟道并被泥石流裹挟带走。由于它们的运动路径和过程相对较长，运动过程中部分物质仍有可能被斜坡上的树木阻挡或缓坡地带缓冲而停积。因此，它们可能参与泥石流活动的比例相对较小，且以细粒物质为主。根据堆积坡度和堆积物颗粒级配的不同，这些物质可能参与泥石流活动的物源量通常占10%30%（3）目前仍存在于斜坡体上但处于不稳定状态、可能发生整体破坏的崩滑体，它们可能堵塞下方沟道，然后被冲溃并参与泥石流活动。根据对斜坡坡度、位置、可能的运动速度、崩滑体颗粒级配特征以及下方沟道特征的考虑，这些物质可能参与泥石流活动的物源量可占50%7 0%。崩滑堆积物源参与泥石流活动的方式主要包括3种。2.3结合爆发历史，矿研判危害性根据查阅资料和实地调查访问，倒灶沟是一条低频泥石流沟，一般15 30 年暴发一次较大规模的泥石流。建国以来较大规模的泥石流发生在19 7 6 年8 月、2 0 0 5年8 月11日。倒灶沟在19 7 6 年8 月发生过一次泥石流，这次泥石流规模较小，泥石流流体未漫出沟床，一部分固体物质主要堆积在倒灶沟堆积区沟道内，另一部分固体物质被带入磨西河，进而被主沟冲走。2 0 0 5年8 月11日，该沟再次暴发泥石流，这次泥石流规模较19 7 6 年泥石流大，泥石流流体漫过沟床，冲入沟道两侧农田内，沟道也被大量的泥石流固体物质占据，后来当地居民重新开挖出沟道，将大量的泥石流固体物质堆积在沟道两侧。1976年，该沟暴发泥石流，泥石流在堆积区淤高冲出河道，泥石流直接窜入两侧沟道的农田，造成大面积的农田被损毁。这次泥石流规模约8 0 0 0 m，规模较小。2 0 0 5年8 月11日，在前期（8 月9 日、10 日）累计降雨量9 4mm的基础上，在当日降雨量7 4mm下，8 月11日晚2 2:0 0 左右开始暴发泥石流，此次泥石流历时约1h，为典型的稀性泥石流。这次泥石流冲出方量约1.0 10 m。泥石流冲出沟床，堆积于沟道两侧。从危害方式来看，倒灶沟暴发的泥石流为稀性泥石流或砂洪流，冲刷能力强，故而泥石流危害方式以冲刷沟堤，漫过沟床冲入农田、民房为主。倒灶沟堆积区沟道宽度约2.0m，沟道深度小，泥石流会漫过河床。同时泥石流流体具有很大的动能，对沿途沟道两侧的堤岸进行冲刷，使得堤岸垮塌。倒灶沟堆积区沟道两侧建有大量的房屋，特别是沟道右侧，建有2 0 多座房屋，一旦主沟暴发泥石流规模较大发生漫堤，泥石流固体物质将直接冲入民房内，对人民的生命财产安全构成严重威胁，同时泥石流冲入农田，使得耕地无法复垦，加重当地居民的生活负担。泥石流堵塞下游河道的可能性分析：泥石流堵塞主河的可能性主要取决于泥石流沟与主河口交汇处的走向关系（夹角）、主河的河形及侵蚀强度，主河宽度、纵比降、主沟流量、流速和输沙能力等特征，泥石流流体重度和物质成分特征，泥石流流速、流量等运动学特征等因素。2.4研判各区段的冲淤特征关于清水汇流区的冲淤特性，上游的倒灶沟以及各个支流的上游清水区普遍具有较大的坡度，在35左右，而且纵向坡度非常陡峭，通常在50 0%以上。同时，区域内的地壳运动主要表现为强烈的抬升运动。因此，清水汇流区的冲淤特性应以冲刷为主。然而，实地调查发现，这些地区并未明显表现出明显的冲刷迹象。这主要有两个原因：首先，尽管这些沟段的纵比降较大，但由于汇水面积较小，尚未形成足够的冲刷力；其次，这些地区的松散层较薄，且上游沟源地带的森林植被非常茂盛，从而增强了沟床的抗冲刷能力。综合考虑这两个因素，认为该区域的沟床以冲刷为主。对于形成流通区的冲淤特性，其表现形式会因不同的沟段和主、支沟条件而有所不同。此外，由于降雨量和分布的不同，以及沟道内洪水或泥石流流量的差异，冲淤现象也会有所差异。总体来看，主沟上段（坡降较大，沟道狭窄）的冲淤特性以冲刷为主；主沟下段（坡降较平缓，沟道较宽阔）则以淤积为主；而各支沟则普遍以冲刷为主。具体来说，在倒灶沟形成流通区上段（2 530 2 8 59 m段），由于沟谷纵比降较大，沟床相对狭窄，且该沟段区域性抬升剧烈，因此沟道下切较为强烈。这些特点决定了在具备较强的水动力条（下转第9 7 页）2023年第14期中国高新科技97（责任编辑：周羿廷）（上接第9 3页）.（责任编辑：周羿廷）TECHNOLOGY EXPLORATION科技探索可以针对加强筋处易崩坏的特点，有选择性地将成形上模的材料，由Cr12MoV调整为6 5Nb。Cr 12 M o V是一种最为常见的冷作模具钢，此模具钢中加入了适量的铬、钼、矾等合金元素，改善了钢材的淬硬性和淬透性，其大量应用于冷作模具钢的另一个原因是其具有较好的经济性，是硬质合金钢材料单价的1/6 左右；较高的Cr含量使得其本身的耐腐蚀性很好，长期不做保养的模具也不会因为自然生锈而腐蚀。但是，其也有自身的缺点，其碳含量高达1.5%，碳化物偏析很严重，热处理很容易导致钢材上面有大量的微观裂纹，这也会加剧模具的开裂、崩角失效进程，所以其热处理后硬度不适宜过高；微观的小裂纹会导致涂层成网状破裂，起不到涂层后改善表面质量、防止模具拉毛的效果。改善采用6 5Nb材质模具钢替换经济性的Cr12MoV模具钢。6 5Nb全称6 Cr4W3MoVNb，相对于Cr12MoV，其添加了更多的合金元素。添加的钨元素以碳化钨的形式存在，提高了钢的强度、硬度和耐腐蚀性；锯元素可以提高合金的高温稳定性，这也是65Nb能用于温锻模具钢的主要原因之一。锯溶解于Cr、W、Mo、V 的碳化物中，降低了淬火后的实际碳当量，使得模具件时，泥石流下蚀作用通常大于堆积作用，其冲淤特性表现为以冲刷为主的特点。然而，在较小的洪水或泥石流条件下，局部地段（主要是相对宽缓或弯道地段）也可能出现小规模的泥石流淤积。在形成流通区下段（2 10 6 2 530 m），由于沟谷纵比降较缓，纵比降约2 8 3%，且沟床宽度较大（一般6m左右，局部可达10 m左右），这种特征决定其泥石流冲刷能力相对较弱，冲刷深度较小。在小规模暴雨洪水或泥石流条件下，其淤积的速度大于侵蚀的速度，其冲淤特性表现为以淤积为主的特点；但在发生大规模暴雨洪水或泥石流的条件下，则可能转化为冲刷侵蚀，但其冲刷深度相对较小。同时该沟道内还发育多个跌水陡坎，这些跌水陡坎有加速流体运动速度的作用，故而在局部地段流体流速加大，表现为以冲刷为主的冲淤特性。对于流通堆积区的冲淤特性，发现勘查区堆积区位于高程2 10 6 m至沟口处。平均纵比降约为12 0.9%，地形变得宽缓。因此，认为该段沟道的冲淤特性以淤积为主。泥石流在沟口形成了大面积的冲击扇，扇体长6 6 5m。3结语综上所述，滑坡地质灾害勘查与防治治理工作是一项系统化的工作，需要结合对应区域的实际情况建立完善的地质灾害勘察和防治治理方案。在此基础上不断优化勘察方式、钢在高硬度时也具备强韧性。有数据分析出，在压力不大于2450MPa的模具应用中，其寿命比高碳高铬模具钢Cr12MoV寿命更长。6结语我司锻造生产的带加强筋煤截齿，在客户处反应极好，在减小材料损耗的优势下，选用更小的合金头，截齿的成本大幅下降；由于带加强筋结构，强度增加，且自带的自旋转功能，使得模具更加均匀，单件产品挖煤巷道深度更长，为采煤、掘进行业的降本增效提供了一种新的思路。作者简介：沈建华（19 8 6-），男，江苏盐城人，盐城中德精锻股份有限公司中级机械师，研究方向：温、冷锻造。参考文献1田福祥挤压模和镦锻模7 5例设计应用评析 M.北京：机械工业出版社，2 0 11.2】黎文峰，吕汉迎阶梯轴冷挤镦成形工艺及模具设计J锻压技术，2 0 0 7，32（3）：6 1-6 3.3夏巨谌精密塑性成形工艺 M北京：机械工业出版社，19 9 9.防治治理方式，继而使实际的勘察和防治治理工作能够朝着高质量的方向发展。作者简介：王岩（19 8 9-），男，吉林桦甸人，青岛地质工程勘察院（青岛地质勘查开发局）重点实验室工程师，研究方向：水工环地质。参考文献1龙键鹏滑坡地质灾害勘查及防治治理 J西部探矿工程，2 0 2 2，34（6）：40-42.2周琦矿山滑坡地质灾害勘查及防治建议 J世界有色金属，2 0 2 2（11）：2 0 5-2 0 7.3张鹏，王振宇，时冬冬：滑坡防治工程中采取针对性措施进行精准治理的实践探索 J内蒙古煤炭经济，2 0 2 2(10):138-140.4关小亮不稳定斜坡滑坡变形破坏与防治措施分析J资源信息与工程，2 0 2 2，37（2）：136-138.5陈佳伟，张嘉钦钢管桩基础挡土墙在管道地质灾害防治中的应用 J工程技术研究，2 0 2 1，6（18）：6 0-6 1.6叶永乐矿山地质灾害恢复治理分析 J科技风，2021（2 0）:113-114.7李庆凤浅析滑坡地质灾害勘查与治理设计 J西部探矿工程，2 0 2 1，33（7）：2 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