发布时间 : 星期日 文章泥石流计算方法 - 图文更新完毕开始阅读027052e85ef7ba0d4a733bef
水流改道，冲毁公路。
2.1.7泥石流活动以突发性、周期性、群发性和差异性为特征。其危害方式以淤积掩埋、冲击冲毁、阻塞水流淹没、进而溃决冲刷等为主，具有数量多、分布广、频繁发生、重复成灾、类型多、差别大等特点。调查评估的重点是泥石流形成背景、活动规律和冲淤特点。调查的内容和方法见表2.1.7。
表2.1.7 泥石流调查的内容和方法 项 目 沟谷地貌 地质背景 形成条件 气象水文 土壤植被 侵蚀特征 调查内容 沟谷位置和形态、流域面积、谷坡坡度、沟谷长度和比降等 地质构造、地层岩性、新构造运动和地震活动、地下水活动 主要调查与泥石流形成和防治有关的温度、降水和其他形式的供水条件 土壤类型、厚度和适生性，植物种类和层次结构、覆盖率等 主要调查沟谷内滑坡、崩塌、坡面冲刷、冲床冲蚀等现象的发育情况及其与泥石流的关系 泥石流沟谷中松散物质贮量和供应方式，按活动滑坡体积、坡面松散物质、沟床松散物质、泥石流堆积物四种类型量测计算 调查核实历次泥石流活动时间发生的日期、持续时间、规模、危害，以及当时的降雨和地震等情况 近期活动特点、暴发频率、规模、破坏能力、诱发因素、激发雨量等 确定泥石流的物质组成和流体性质，即区分泥流、泥石流和水石流。 确定泥石流流速、流量、龙头高度 堆积扇形态、堆积物组成、淤积速度、停淤坡度、冲淤特征、搬运能力和破坏能力 泥石流危害对象、灾害规模、灾后修复难易程度、成灾规律和发展趋势等 调查方法 收集或实测地形图、量测坡度和面积 现场调查测绘 主要通过查阅气象资料进行相关推算。必要时进行小流域气象观测。 实地调查 现场调查 调查为主，必要时实地测量和勘探。 物质供应 活动历史 活动特征 活动现状 流体性质 运动特征 堆积特征 灾情调查 调查访问、堆积形态鉴定、泥石流痕迹勘查 查阅灾情记录和有关部门档案 调查访问泥石流发生时情况，或根据泥痕的颜色与稠度、堆积物颗粒组成与水固物质比例反分析 痕迹调查和模拟计算 实地测量和勘探 实地勘测 2.1.8泥石流灾害分析与评估的内容包括：
(1) 分析泥石流形成条件和激发因素，确定泥石流暴发的临界条件； (2) 研究泥石流的活动历史、物质补给条件和发展趋势；
(3) 分析泥石流物质组成、流动特征、冲淤特征和冲击搬运能力，确定泥石流堆积位置、
规模、淤积速度、停淤坡度，以及泥石流危害方式；
(4) 确定泥石流的流速、流量、冲击力和容重等计算参数； (5) 提出泥石流防治措施。
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2.1.9泥石流冲击力根据不同对象的建筑物分别按流体整体冲压力和单个块体冲击力测算。测算方法可参照附录。
2.1.10泥石流流速测算采用附录中经验公式计算。2.1.11泥石流流量计算有形态法和配方法。一次泥石流过程总流量可通过实测法和推算法取得。实测法精度高，但不容易做到。推算法只是一个粗略的估算，大约为当次泥石流最大流量与过程历时乘积的1/4。 2.1.12公路抗灾能力调查和评估的内容和标准如表2.1.12。
表2.1.12 公路抗灾能力调查内容和评估标准 项 目 路 基 边 坡 排水设施 支挡工程 防冲刷工程
调查内容和评估标准 坚实、稳定，高度达设计计算标高。 边坡稳定、平顺、无冲沟；边坡坡度符合规定，有良好的防护加固工程。 边沟、截水沟、排水沟完善，纵坡适度，无淤塞，水流畅通。 支挡结构物布设合理、齐全，完整无损坏，泄水孔无堵塞。 防护结构物布设合理、齐全、完整，无损坏，基础防冲刷符合要求。 2.1.13水毁灾害调查的内容包括：
（1）水毁形式、位置、规模、数量、发生的时间； （2）水毁灾害位置的地形、地质条件；
（3）水毁灾害的性质、形成原因和工程防护情况； （4）水毁危害的历史和现状。 2.1.14水毁的形式包括：
（1）路基淹没和淤埋； （2）路基冲刷和冲蚀； （3）桥涵淤塞； （4）桥涵基础冲刷； （5）桥涵被毁等。
2.1.15造成水毁的原因一般可分为：
（1）公路高程过低、过度压缩河道、排水设施不完善或被淤塞，造成暴雨径流或特大洪水淹没和冲刷；
（2）河道行洪条件和水情变化导致洪水超过设计流量和水位； （3）河湾凹岸冲刷和对岸挑流的顶冲； （4）峡谷或压缩河道形成的急流冲刷；
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（5）游荡河槽造成的冲刷和冲击； （6）泥石流冲击和淤积；
（7）淤积造成桥涵阻塞以及由此引起的淹没和冲蚀； （8）桥梁壅水高度过高或大量漂浮物摧毁桥梁上部结构。
2.2路基病害
2.2.1路基病害调查的目的是判定灾害的性质、规模和危害程度，包括成灾条件调查和灾害调查。
2.2.2成灾条件调查的内容包括：
（1）气象和水文资料调查，主要是年降雨量的分配特征、最大降雨量和暴雨强度、相
关河流的水文资料，以及与灾害形成有关的水文和降雨特征； （2）边坡所处的地形、植被和地表径流情况； （3）当地地震烈度和活动频率；
（4）组成坡体的岩土结构及其工程性质、与地质构造的关系（是否在断裂及其影响带
内）、软弱结构面性质及其与坡面的组合关系； （5）当地斜坡病害的发育情况。 2.2.3边坡灾害调查的内容包括：
（1）灾害类型、位置、规模和数量； （2）边坡岩土结构和地下水活动情况； （3）灾害形成的原因和危害程度； （4）灾害的现状和发展趋势。
2.2.4边坡的稳定性和变形破坏模式取决于组成坡体的岩土结构和坡率，受地下水活动影响。边坡岩土结构类型可参照表2.2.4分类。
表2.2.4 边坡坡体结构类型 类 型 均质粘性土边坡 层状松散土边坡 二元结构的边坡 风化岩石边坡 岩土结构特点 整个坡体由均质的粘性土构成，没贯通性的结构面。 坡体由不同类型的松散土层构成，控制性结构面是沉积层面。 坡体由岩层及其上覆的松散堆积层构成，控制性结构面是岩土分界面和沉积层面。 坡体由风化岩石构成，控制性结构面是构造裂面合风化程度不同的界面。有时没有明显界面。 稳定性控制因素 土体强度和坡率。 土体强度和沉积层面产状与坡面的组合关系 土体强度和沉积层面产状与坡面的组合关系 土体强度和沉积层面产状与坡面的组合关系 7
岩石边坡 破碎岩石边坡 坡体由岩石构成，控制性结构面时构造破裂面和沉积层面。 坡体由破碎程度很高的岩石构成，呈镶嵌碎石状散体结构，分不出优势结构面。 结构面产状与坡面的组合关系 整体强度，实际上是碎石之间的摩擦系数。 2.2.5稳定性分析的方法主要有地质条件分析和稳定系数计算。一般的边坡稳定计算可采用传统的静力极限平衡方法，包括库伦土压力计算、朗金土压力计算，以及滑动稳定性计算的圆弧法、传递系数法等。特殊复杂的边坡稳定分析计算可采用有限元方法。无论采用何种计算方法，都必须以地质结构分析为基础，确定分析计算的力学模型和边界条件。
2.2.6边坡失稳破坏的主要类型包括崩塌、坍塌和滑坡。由于他们的变形破坏机理不同，防治的对策和方法也有区别。表2.2.6列出了三者的区别。
表2.2.6 边坡失稳破坏类型 破坏类型 崩塌 滑坡 坍塌 变形破坏特点 以陡坡上部岩土体的拉张破坏为主，表现为倾倒和倒塌变形。 沿着滑动面的剪切破坏，表现为整体的滑动。剪出口高悬于半坡时会解体，容易与坍塌混淆。 因自重应力超过岩土体强度而产生张剪性破坏。由坡顶向远处逐渐产生破裂面。 破坏边界 一般为陡立的构造或卸荷裂面。 有统一的滑动面，有时会因为地形或其它条件改变而变化。 自重应力和岩土体强度能够维持平衡的最深裂面。 2.2.7以硬质岩石为主的边坡，注意区别崩塌与滑坡。根据结构面的产状和组合分析是否存在一组足以发育成主滑带的贯通性缓倾结构面。主导性结构面陡于45°，被结构面切割的岩块呈上大下小的楔形，多数为崩塌破坏。滑坡的主滑面则依附于向临空面缓倾并且与后缘裂缝贯通的结构面。
2.2.8以松软岩土为主的山坡，则要分辨坍塌与滑坡。松软岩土边坡坍塌时，在坡顶形成密集、直立或向临空面倾倒的裂缝，含水多的部分先塌落。尽管有时成片塌落，但也有先后之分。松软岩土山坡在滑动时，虽然前部也有坍塌现象，但总体上仍是一沿着下伏的滑带滑动。也可能有结构面将滑体分开，但有一组横贯山坡的后缘裂缝。
2.2.9边坡坡面病害主要是坡面侵蚀、剥落和滚石。坡面侵蚀是指松软岩土因表面径流冲蚀形成冲沟，可发展成坍塌。剥落是坡面岩土因风化、胀缩等原因形成的碎落。滚石是边坡上部的孤立块石、松动的节理化岩块滚落。
2.2.10除了上边坡失稳之外，路基失稳变形有三种类型：路基随地基变形、路基滑移、路基滑坍。路基失稳变形调查的内容包括：产生的位置、规模、形状和变形痕迹，以及发生时的气候和水文地质条件。
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