新疆土石流

2010年6月17日，新疆當地降下大暴雨，並因暴雨引發土石流災害，當時有一施工隊的5名員工在山腰附近的帳篷里休息，土石流發生後施工隊的4名人員已經撤離，另外一人被土石流掩埋，救出後，該人員已經死亡。

基本介紹

• 中文名：新疆土石流
• 時間：2010年6月17日
• 地點：新疆
• 事件：土石流災害

新疆土石流事件

新疆土石流

策勒縣

策勒縣公安局、安監局等有關部門接到報告後迅速介入調查，查清災害原因，安排善後處理事宜。經法醫鑑定，死者系泥石掩埋窒息死亡。

葉城縣

據當地政府不完全統計，截止到6月20日20時30分，共造成新疆葉城縣柯克亞鄉6個行政村、586戶、2740人受災，230戶房屋出現不同程度的毀壞，其中204戶房屋被土石流侵襲，2戶房屋被洪水當場沖毀，24戶房屋倒塌。莫木克學校、喀拉尤勒滾學校、果薩斯學校總計23間教室、10間學生宿舍、8間教師宿舍被土石流侵襲，207米圍牆沖毀，莫木克學校大門倒塌，3所學校5000平方米左右面積被土石流覆蓋。40公里公路被土石流嚴重毀壞，致使6個行政村與外界交通中斷，洪水造成1人失蹤。

災情發生後，葉城縣立即啟動了防災救災預案，對防災救災工作進行安排部署。組織成立了4個工作組，進村入戶對災民受災情況進行摸底調查，緊急疏散了6個行政村的災民和3所學校的師生，積極做好災民安置工作，確保大災期間全鄉社會的穩定和災民生命財產安全。

土石流概述

土石流是一種特殊洪流。它發生在地質不良、地形陡峻的山區，由於降水暴雨、融雪、冰川)的浸蝕，山洪挾帶大量泥、砂、石塊等固體物質沿山澗溝谷長距離奔騰而下，它的發生一般是驟然的、短暫的和間歇(陣流)的。其前峰是一股濃濁而粘稠的洪流，形成土石流的“龍頭”，能以幾米至十幾米的高峰傾瀉而下，容重大、浮托能力強，沖刷和堆積均極迅速，常常在很短時間內流出數十萬立方米以至數百萬立方米的固體物質，能將數十噸、數百噸甚至上千噸的巨石，從山中衝到山外。土石流的破壞力極強，土石流對公路的危害主要表現在以下幾方面：(1)土石流溝道變遷改道，沖毀路基；(2)淤埋公路；(3)橋涵孔徑部分或全部被堵塞；(4)沖毀橋涵；(5)土石流固體物撞擊損壞橋涵I(6)堵塞河流，改變水流方向，造成河流下游橋樑水毀；抬高水位，造成上游橋樑和沿河公路被淹沒。

土石流類型

土石流流域從上游到下游，具有3個區段，即：土石流形成區(固體物質和水源的供給區)、土石流流通區(坡陡順直的峽谷溝槽)和土石流的沉積區(土石流溝口下游的平緩地帶，雖扇形和錐形堆積，沉積區的大小反映了土石流規模的大小)。這是較典型的溝谷型土石流流域形態特徵，山坡型土石流有時也會缺少某一區段。土石流在流通區以沖刷、撞擊為主，在堆積區以淤積為主。

粘性土石流

容重大於16kN/m³，粘度大於0.3Pa·S，以粘土、粉土、圓礫、塊石等組成，由相應的土及易風化的鬆軟岩層供給。堆積成舌狀、起伏不平。剖面中一次堆積物的層次不明顯，間有“泥球”，但各次之間層次分明，堆積物滲水性弱，洪水後不宜乾涸，有陷人現象。流態呈層流狀，固液兩相物質呈整體運動，無垂直交換。漿體濃稠，懸浮和搬運力強，能使比重大於漿體的石塊不下沉呈懸移狀。流體運動時常有陣流、堵塞、斷流現象；流體直進性強，轉向性弱，彎道爬高明顯，沿程滲漏不明顯。土石流來勢兇猛、衝擊力大、磨蝕力強，對建築物一次性破壞作用大。

稀性土石流

容重12～18kN/m³，粘度小於0．3Pa·S，以碎塊石、砂為主，含少量粘土，由相應的土及破碎的不易風化的堅硬岩層供給。堆積呈壠崗狀或扇狀；洪水後即可通行，乾後層次不明顯，呈鬆散狀。流態呈紊流狀，固液兩相物質作不等速運動或垂直交換，石塊流速慢於漿體，呈滾動或躍移狀。泥漿體混濁，陣性不明顯，但有股流及散流現象。水與漿體沿程易滲漏散失。衝擊力較小、磨蝕力較強，對建築物慢性破壞作用較大。

土石流地區橋涵布置原則

路線邗橋位選擇應儘量避免通過強烈的土石流採用繞避聲案。如改道跨越大河對岸方案或另選河谷方案等，或山口附近用隧道或明洞通過。對於中等土石流也應考慮繞避方案，以減少隱患。

在土石流活動範圍內，應順應其流勢布置橋渡，一般情況下應逢溝設橋，不能強行並溝、集中設橋或改溝改移橋位，並要考慮其發展趨勢進行布置。橋渡具體位置應選在溝床較固定、主流較穩定、水流較順直處。不應選在溝床縱坡由陡變緩地段、斷面突然收縮或擴散段，嚴禁開挖設橋，更不得壓低路線而強行改溝至沖積扇兩側低洼處設橋。在土石流的形成區不應布置橋渡；在土石流的堆積區，路線應沿等高線定線，橋樑宜分散設定。

流通區橋涵布置

當路線通過土石流地區時，橋位宜選在土石流的流通區，由於流通區溝床穩定，沖淤變化較小，是土石流地區布置橋渡最好部位，布置時要避開彎道的轉折處，應選在直線段，宜以一橋跨越。

堆積區橋涵布置

(1)當路線通過土石流堆積區時，線路宜避開扇腰、扇頂部位，因為扇腰、扇頂土石流漫流範圍廣，各溝槽流勢多變，淤積速度快，橋樑布局、淨高、孔跨等都較難掌握。線路應改選在扇緣及其尾部部位。當線路必須在扇腰通過時，則應逢溝設橋，在原溝處雖溝床淤積高於兩側，但也需一併設定橋樑，不應改溝築堤強行合併至低洼處集中設橋。扇頂部位如溝槽尚未分汊，或分汊漫流還不太明顯，流路也基本集中時，則可設一橋跨越，以利於對土石流的控制；在扇頂部位沖積扇地形中間高兩側低，洪水時呈擴散漫流，但應注意泥石主流一般仍沿扇形隆起脊樑部位直衝而下，橋孔應設在這個主流上。當路線通過扇緣部位，而扇緣濱I臨大河受到水流切割時，橋位選定應考慮切割的發展，留有安全的距離。

(2)當路線通過土石流堆積區高程與平面大致平順的小型土石流群時，宜在各溝的山口處跨越，正對各溝布置一座橋渡。當小型土石流群高程相差懸殊，平面位置又參差不齊，定線時應考慮3種可能方案以資比選。一是沿扇緣外移，切最凸土的扇緣定線，這個方案在山前小型土石流群地段是成立的，對山區則受地形及大河的制約，困難不小；二是線路提坡，以地勢最高的堆積扇頂定線，這個方案橋樑工程量大；三是在堆積扇底部穿過或過河繞避。當路線跨越小型土石流群扇腰扇緣部位時，除應在各扇軸的主槽處設橋外，在各扇之間及扇與山坡間的窪地，也應分別情況設定橋樑以排除區間積水及漫流之土石流。

(3)山前區土石流堆積區上溝槽較淺，土石流常溢槽漫流。如果是稀性土石流，在漫流流量及流速不大的邊緣地帶，橋孔可適當壓縮，壓縮量不宜超過10%～20%，但須做一定的排導工程，以穩定流路。如果是粘性土石流，仍以不壓縮橋孔為宜。

土石流地區橋涵類型

在跨越土石流地區的橋涵，原則上應採用橋樑以排泄土石流，由於涵洞對排泄土石流遠較同跨度橋樑為差，故對涵洞的使用應予慎重。對於橋樑一般應採用大跨度，不宜使用多跨的小孔徑橋樑。在活躍的土石流堆積扇上，嚴禁使用涵洞，在其他部位也不宜使用，尤其是多孔涵洞。

為了避免橋墩受土石流的衝擊剪斷，一般不宜在土石流溝中設定橋墩。粘性土石流溝中，更不應設定。如若設橋墩，在土石流河溝內不允許採用各類輕型橋墩，在流向較正且穩定處，宜採用圓型或圓端型實體橋墩，橋墩應加大斷面，並用鋼筋網加固、設定鋼板護墩或在上游加設護墩及導流堤防護等。橋樑迎水面也套用鋼筋網加固。以適應土石流強大的撞擊力。在流向較紊亂處，宜採用鋼筋混凝土圓柱式墩，以儘量縮小斷面。橋台不宜採用錐坡突出台前的埋置式橋台，最好用矮小的重力式橋台。

為了爭取橋下淨空，使土石流排泄通暢，橋樑宜採用大跨度，跨徑寧大勿小，淨空寧高勿低，梁部宜採用低高度梁部結構或下承式梁部結構。

由於涵洞跨度小、淨空低、泄床坡緩、流路長、周邊阻力大、養護清淤困難，故一般不宜採用。在稀性土石流溝上，當土石流流量較小、溝槽順直、縱坡陡直、上游採用攔擋措施攔截較大石塊後，才可考慮採用涵洞。但需大跨單孔，不宜採用小跨多孔。設定的洞身縱坡不緩於上游溝槽底坡，泄床不設台階，出入口加強鋪砌防護等。

土石流地區橋涵底坡設計

(1)橋涵底坡宜與自然溝道一致，最好略大一些。位於沖積扇體上的小橋涵底坡，對粘性土石流一般不應小於15%；對泥流，一般不應小於5%；對稀性土石流，一般不應小於10%。

(2)橋涵底坡與溝床坡度不能保持一致時，其坡差不宜大於10%～15%。。由於在變坡點上淤積較多，因此，橋涵位置與變坡點之間應有10～20倍設計水深的距離，且橋涵下的淨空高度也應採用較大的安全值。

(3)在陡峻山坡下不宜修建橋涵。在自然溝道坡道大於25º的山坡型土石流溝里，石塊在溝里平時處於穩定狀態，但只要水流一衝動，它自身的滾動力(主要是重力)就超過了水流的衝力，因而在沉積區的泥沙堆積形態就不同於一般的沖積扇而相當於岩堆，其邊坡常大於25º以上，橋涵應設於此岩堆以外。

(4)小橋涵下游出口處應修建人工溝道，使土石流順暢排入大河；如有淤積可能，應在出口處設定0.5～1倍橋涵高度的急流坡，使下游淤積不致影響橋涵的過流能力。

土石流地區橋涵基礎埋深

跨越土石流河流橋樑的主要危害是衝擊與淤積，然而即使在持續淤漲的沉積區也可能產生嚴重的沖刷。墩台基礎形式應根據地質情況綜合比選，一般以選擇樁基礎為好；如採用明挖擴大基礎，最好採用混凝土護臂垂直開挖的方法施工，避免過多鬆動橋下土壤。橋樑墩台基礎理置深度，應根據實地觀測、調查資料，按橋規推薦公式計算，綜合分析，擬定最大沖刷深度，按橋位的具體情況，加上不同的安全值，作為橋基埋置深度。

土石流地區橋涵防護設計

用工程建築物防治土石流病害，是公路部門採用的主要方法。可根據實際情況，採用不同規模的工程措施，一般以通暢排導土石流為主要目的。