新疆泥石流事件(1、策勒县 2、叶城县)

泥石流概述

泥石流类型(1、粘性泥石流 2.稀性泥石流)

泥石流地区桥涵布置原则(1、流通区桥涵布置 2、堆积区桥涵布置)

泥石流地区桥涵类型

泥石流地区桥涵底坡设计

泥石流地区桥涵基础埋深

泥石流地区桥涵防护设计

新疆泥石流事件

1、策勒县

2010年6月17日，新疆当地降下大暴雨，并因暴雨引发泥石流灾害，当时有一施工队的5名员工在山腰附近的帐篷里休息，泥石流发生后施工队的4名人员已经撤离，另外一人被泥石流掩埋，救出后，该人员已经死亡。 策勒县公安局、安监局等有关部门接到报告后迅速介入调查，查清灾害原因，安排善后处理事宜。经法医鉴定，死者系泥石掩埋窒息死亡。

2、叶城县

据当地政府不完全统计，截止到6月20日20时30分，共造成新疆叶城县柯克亚乡6个行政村、586户、2740人受灾，230户房屋出现不同程度的毁坏，其中204户房屋被泥石流侵袭，2户房屋被洪水当场冲毁，24户房屋倒塌。莫木克学校、喀拉尤勒滚学校、果萨斯学校共计23间教室、10间学生宿舍、8间教师宿舍被泥石流侵袭，207米围墙冲毁，莫木克学校大门倒塌，3所学校5000平方米左右面积被泥石流覆盖。40公里公路被泥石流严重毁坏，致使6个行政村与外界交通中断，洪水造成1人失踪。

灾情发生后，叶城县立即启动了防灾救灾预案，对防灾救灾工作进行安排部署。组织成立了4个工作组，进村入户对灾民受灾情况进行摸底调查，紧急疏散了6个行政村的灾民和3所学校的师生，积极做好灾民安置工作，确保大灾期间全乡社会的稳定和灾民生命财产安全。

泥石流概述

泥石流是一种特殊洪流。它发生在地质不良、地形陡峻的山区，由于降水暴雨、融雪、冰川)的浸蚀，山洪挟带大量泥、砂、石块等固体物质沿山涧沟谷长距离奔腾而下，它的发生一般是骤然的、短暂的和间歇(阵流)的。其前峰是一股浓浊而粘稠的洪流，形成泥石流的“龙头”，能以几米至十几米的高峰倾泻而下，容重大、浮托能力强，冲刷和堆积均极迅速，常常在很短时间内流出数十万立方米以至数百万立方米的固体物质，能将数十吨、数百吨甚至上千吨的巨石，从山中冲到山外。泥石流的破坏力极强，泥石流对公路的危害主要表现在以下几方面：(1)泥石流沟道变迁改道，冲毁路基；(2)淤埋公路；(3)桥涵孔径部分或全部被堵塞；(4)冲毁桥涵；(5)泥石流固体物撞击损坏桥涵I(6)堵塞河流，改变水流方向，造成河流下游桥梁水毁；抬高水位，造成上游桥梁和沿河公路被淹没。

泥石流类型

泥石流流域从上游到下游，具有3个区段，即：泥石流形成区(固体物质和水源的供给区)、泥石流流通区(坡陡顺直的峡谷沟槽)和泥石流的沉积区(泥石流沟口下游的平缓地带，虽扇形和锥形堆积，沉积区的大小反映了泥石流规模的大小)。这是较典型的沟谷型泥石流流域形态特征，山坡型泥石流有时也会缺少某一区段。泥石流在流通区以冲刷、撞击为主，在堆积区以淤积为主。

1、粘性泥石流

容重大于16kN／m³，粘度大于0.3Pa·S，以粘土、粉土、圆砾、块石等组成，由相应的土及易风化的松软岩层供给。堆积成舌状、起伏不平。剖面中一次堆积物的层次不明显，间有“泥球”，但各次之间层次分明，堆积物渗水性弱，洪水后不宜干涸，有陷人现象。流态呈层流状，固液两相物质呈整体运动，无垂直交换。浆体浓稠，悬浮和搬运力强，能使比重大于浆体的石块不下沉呈悬移状。流体运动时常有阵流、堵塞、断流现象；流体直进性强，转向性弱，弯道爬高明显，沿程渗漏不明显。泥石流来势凶猛、冲击力大、磨蚀力强，对建筑物一次性破坏作用大。

2.稀性泥石流

容重12～18kN／m³，粘度小于0．3Pa·S，以碎块石、砂为主，含少量粘土，由相应的土及破碎的不易风化的坚硬岩层供给。堆积呈垅岗状或扇状；洪水后即可通行，干后层次不明显，呈松散状。流态呈紊流状，固液两相物质作不等速运动或垂直交换，石块流速慢于浆体，呈滚动或跃移状。泥浆体混浊，阵性不明显，但有股流及散流现象。水与浆体沿程易渗漏散失。冲击力较小、磨蚀力较强，对建筑物慢性破坏作用较大。

泥石流地区桥涵布置原则

路线邗桥位选择应尽量避免通过强烈的泥石流采用绕避声案。如改道跨越大河对岸方案或另选河谷方案等，或山口附近用隧道或明洞通过。对于中等泥石流也应考虑绕避方案，以减少隐患。

在泥石流活动范围内，应顺应其流势布置桥渡，一般情况下应逢沟设桥，不能强行并沟、集中设桥或改沟改移桥位，并要考虑其发展趋势进行布置。桥渡具体位置应选在沟床较固定、主流较稳定、水流较顺直处。不应选在沟床纵坡由陡变缓地段、断面突然收缩或扩散段，严禁开挖设桥，更不得压低路线而强行改沟至冲积扇两侧低洼处设桥。在泥石流的形成区不应布置桥渡；在泥石流的堆积区，路线应沿等高线定线，桥梁宜分散设置。

1、流通区桥涵布置

当路线通过泥石流地区时，桥位宜选在泥石流的流通区，由于流通区沟床稳定，冲淤变化较小，是泥石流地区布置桥渡最好部位，布置时要避开弯道的转折处，应选在直线段，宜以一桥跨越。

2、堆积区桥涵布置

(1)当路线通过泥石流堆积区时，线路宜避开扇腰、扇顶部位，因为扇腰、扇顶泥石流漫流范围广，各沟槽流势多变，淤积速度快，桥梁布局、净高、孔跨等都较难掌握。线路应改选在扇缘及其尾部部位。当线路必须在扇腰通过时，则应逢沟设桥，在原沟处虽沟床淤积高于两侧，但也需一并设置桥梁，不应改沟筑堤强行合并至低洼处集中设桥。扇顶部位如沟槽尚未分汊，或分汊漫流还不太明显，流路也基本集中时，则可设一桥跨越，以利于对泥石流的控制；在扇顶部位冲积扇地形中间高两侧低，洪水时呈扩散漫流，但应注意泥石主流一般仍沿扇形隆起脊梁部位直冲而下，桥孔应设在这个主流上。当路线通过扇缘部位，而扇缘滨I临大河受到水流切割时，桥位选定应考虑切割的发展，留有安全的距离。

(2)当路线通过泥石流堆积区高程与平面大致平顺的小型泥石流群时，宜在各沟的山口处跨越，正对各沟布置一座桥渡。当小型泥石流群高程相差悬殊，平面位置又参差不齐，定线时应考虑3种可能方案以资比选。一是沿扇缘外移，切最凸土的扇缘定线，这个方案在山前小型泥石流群地段是成立的，对山区则受地形及大河的制约，困难不小；二是线路提坡，以地势最高的堆积扇顶定线，这个方案桥梁工程量大；三是在堆积扇底部穿过或过河绕避。当路线跨越小型泥石流群扇腰扇缘部位时，除应在各扇轴的主槽处设桥外，在各扇之间及扇与山坡间的洼地，也应分别情况设置桥梁以排除区间积水及漫流之泥石流。

(3)山前区泥石流堆积区上沟槽较浅，泥石流常溢槽漫流。如果是稀性泥石流，在漫流流量及流速不大的边缘地带，桥孔可适当压缩，压缩量不宜超过10％～20％，但须做一定的排导工程，以稳定流路。如果是粘性泥石流，仍以不压缩桥孔为宜。

泥石流地区桥涵类型

在跨越泥石流地区的桥涵，原则上应采用桥梁以排泄泥石流，由于涵洞对排泄泥石流远较同跨度桥梁为差，故对涵洞的使用应予慎重。对于桥梁一般应采用大跨度，不宜使用多跨的小孔径桥梁。在活跃的泥石流堆积扇上，严禁使用涵洞，在其他部位也不宜使用，尤其是多孔涵洞。

为了避免桥墩受泥石流的冲击剪断，一般不宜在泥石流沟中设置桥墩。粘性泥石流沟中，更不应设置。如若设桥墩，在泥石流河沟内不允许采用各类轻型桥墩，在流向较正且稳定处，宜采用圆型或圆端型实体桥墩，桥墩应加大断面，并用钢筋网加固、设置钢板护墩或在上游加设护墩及导流堤防护等。桥梁迎水面也应用钢筋网加固。以适应泥石流强大的撞击力。在流向较紊乱处，宜采用钢筋混凝土圆柱式墩，以尽量缩小断面。桥台不宜采用锥坡突出台前的埋置式桥台，最好用矮小的重力式桥台。

为了争取桥下净空，使泥石流排泄通畅，桥梁宜采用大跨度，跨径宁大勿小，净空宁高勿低，梁部宜采用低高度梁部结构或下承式梁部结构。

由于涵洞跨度小、净空低、泄床坡缓、流路长、周边阻力大、养护清淤困难，故一般不宜采用。在稀性泥石流沟上，当泥石流流量较小、沟槽顺直、纵坡陡直、上游采用拦挡措施拦截较大石块后，才可考虑采用涵洞。但需大跨单孔，不宜采用小跨多孔。设置的洞身纵坡不缓于上游沟槽底坡，泄床不设台阶，出入口加强铺砌防护等。

泥石流地区桥涵底坡设计

(1)桥涵底坡宜与自然沟道一致，最好略大一些。位于冲积扇体上的小桥涵底坡，对粘性泥石流一般不应小于15％；对泥流，一般不应小于5％；对稀性泥石流，一般不应小于10％。

(2)桥涵底坡与沟床坡度不能保持一致时，其坡差不宜大于10％～15%。。由于在变坡点上淤积较多，因此，桥涵位置与变坡点之间应有10～20倍设计水深的距离，且桥涵下的净空高度也应采用较大的安全值。

(3)在陡峻山坡下不宜修建桥涵。在自然沟道坡道大于25º的山坡型泥石流沟里，石块在沟里平时处于稳定状态，但只要水流一冲动，它自身的滚动力(主要是重力)就超过了水流的冲力，因而在沉积区的泥沙堆积形态就不同于一般的冲积扇而相当于岩堆，其边坡常大于25º以上，桥涵应设于此岩堆以外。

(4)小桥涵下游出口处应修建人工沟道，使泥石流顺畅排入大河；如有淤积可能，应在出口处设置0.5～1倍桥涵高度的急流坡，使下游淤积不致影响桥涵的过流能力。

泥石流地区桥涵基础埋深

跨越泥石流河流桥梁的主要危害是冲击与淤积，然而即使在持续淤涨的沉积区也可能产生严重的冲刷。墩台基础形式应根据地质情况综合比选，一般以选择桩基础为好；如采用明挖扩大基础，最好采用混凝土护臂垂直开挖的方法施工，避免过多松动桥下土壤。桥梁墩台基础理置深度，应根据实地观测、调查资料，按桥规推荐公式计算，综合分析，拟定最大冲刷深度，按桥位的具体情况，加上不同的安全值，作为桥基埋置深度。

泥石流地区桥涵防护设计

用工程建筑物防治泥石流病害，是公路部门采用的主要方法。可根据实际情况，采用不同规模的工程措施，一般以通畅排导泥石流为主要目的。