建筑设计论文盖州市小石棚乡泥石流防治对策研究
[关键词]泥石流,成因,防治对策
1.项目概况
2011年受第9号台风“梅花”影响，盖州市普降暴雨，8月9日7―9时仅两个小时在小石棚乡、粱屯镇境内降雨量达285mm，引发山体滑坡、泥石流等地质灾害。据走访调查，2011年8月9日大雨，小石棚乡在这次泥石流中受灾人口8000人，倒塌房屋397间，转移人口4520人，直接经济损失 6155万元。共发生山体滑坡243处，境内305国道3处被冲断，7条乡路27条村路(167公里)有68公里被冲毁，26座桥梁被冲断，59个自然屯道路全部中断。猪羊等牲类冲走7060只(头)，鸡等家禽31.8万只，9033亩耕地被泥石流冲毁、压覆，1056亩耕地被洪水冲走，3040亩耕地绝收，12020亩耕地减产，冲走果树(苹果、李子等)19.8万株，以上直接经济损失1.613亿元。其中小石棚南沟泥石流地质灾害造成受灾347户，受灾人口1063人，直接经济损失3123万元。
盖州市小石棚乡属辽南中低山区，山脉总体走向东西向，地势西高东低，自西南向北东逐渐降低。海拔大于500米的主要山峰集中分布在西南部，其境内的最高海拔786.3米，盘道岭老虎背海拔618.4米，最低海拔170.2米，比高较大，主山脉呈近椭圆形，构成小石棚乡地貌骨干，山上植被较发育，主要为低矮的乔木、灌木，属于自然生长林木。
2.泥石流发育特征及成因分析
2.1 泥石流组成
小石棚南沟泥石流为典型的沟谷泥石流，沟后缘形成区为V型山谷，区内山坡残积物厚0.5-1.0m，沟中堆积物厚3-5m，主要组成为第四系松散堆积物及强风化花岗岩岩屑，这构成了泥石流的主要固体物源。沟口开阔处为堆积区，形成区和堆积区之间的区域为流通区。
泥石流固体物质流量约14280m3，流体主要物质组成为第四系棕黄色砂砾，混粒结构，棱角状，由混粒砂充填，夹少量块石，碎石含量达80%，粒径6～20cm，个别块石粒径0.8m左右。沟口泥石流巨石大小约为1m×0.5m×0.4m。
根据泥石流物质组成、堆积特征等综合判定该处为稀性泥石流。
2.2 成因分析
泥石流的形成主要从内在因素和外在因素两方面进行分析。其中地质环境条件是泥石流形成的主要内在因素，雨水条件则是泥石流发生的主要外在因素。泥石流的产生及规模的大小都与两者有着密切的联系，是两者综合作用的结果。
(1)地形地貌条件
1)沟谷形态
沟谷断面呈V型，沟谷平均宽度60m左右，主沟两侧有多条小支沟发育。
2)沟谷弯曲程度
泥石流沟主沟有多处明显弯曲，受泥石流下冲和侧蚀作用，明显弯曲处凹侧松散层侵蚀强烈。泥石流携带大粒径块石一起冲向下游，对沟口建筑物及植被造成一定程度的破坏。
3)沟床纵坡降
泥石流邻近山脊海拔高度最高616.6m，最低海拔是220米，地形切割强烈，山势陡峻。泥石流主沟方向北东45°，沟口直接对着碧流河的支流，沟口与山脊的相对高差174.3m左右，主沟纵坡降为220‰，该处地形高差和纵坡降有利于松散固体物质的堆积和泥石流的搬运。
4)坡面坡度
泥石流形成区原始地形坡度均在25°～40°左右，该坡度有利于松散物源的堆积和泥石流的形成。
(2)固体物质来源
松散固体物质的充足补给是泥石流形成的必要条件。泥石流固体松散物质主要为低山丘陵区第四系覆盖层，其岩性为混粒砂夹杂少量粘性土，覆盖于肉红色强风化花岗岩之上，土体结构松散，与下伏岩体的粘聚力、胶结力差，易受水流冲刷。
(3)水动力条件
泥石流沟汇水面积为3.43km2。由于泥石流陡坡地形(20°～40°)所占比例较大，且主要分布于沟谷后缘，沟内汇流快，坡面流量大。
3.防治对策建议
本次治理的范围主要为小石棚乡内某泥石流沟，该泥石流汇水面积3.43km2，流通区穿过村庄，流通长度约1400m;堆积区位于村东侧，长度约400 米，与流经此处的主河道相通。2011年发生泥石流后，在河道上游堆积了大量的碎石、砂砾等松散堆积物，而且该区地形坡降较大，若遇强降雨，将有再次发生泥石流的可能性。本次治理面积1.82km2。
根据工程地质条件及泥石流灾害特点，建议在形成区修建一道谷坊，拦挡泥沙;对主河道及两条支沟进行疏浚、拓宽，清理沟内的松散堆积物，并对主河道进行浆砌石护坡。其中，河道断面的确定，首先根据辽宁省小流域暴雨径流计算公式计算设计洪峰流量，即：
流过流断面面积，m2;
4.结论
盖州市小石棚乡属辽南中低山区，所发育的泥石流以沟谷泥石流为主，地形切割强烈，山势陡峻，沟谷多呈“V”“U”字型发育。区内的第四系松散堆积物及强风化花岗岩岩屑构成了泥石流的主要固体物源。近两年受台风影响，降雨强度较大，为泥石流的产生提供了水动力条件。在泥石流防治对策的选择上，应该拦挡与排导工程相结合，并因地制宜的应用生物防治措施，不仅消除泥石流地质灾害隐患，保障人民生命、财产安全，还可以保护良好的生态环境，实现人与自然的和谐统一。
