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青岛地质工程勘察院 266000
摘要：实施所里头山洪泥石流的治理是十分必要和紧迫的。该泥石流沟的治理，对保持当地社会的稳定、确保居民和房屋的安全，使当地居民消除心里隐患、安居乐业意义重大。
关键词：山洪泥石流；地质灾害；治理方法
平度市大泽山所里头山洪泥石流地质灾害治理项目位于平度市北18.6km，中心地理坐标：东经：119°59′50″，北纬：36°57′42″。所里头山洪泥石流是《青岛市地质灾害防治规划》、《平度市地质灾害防治规划》确定的地质灾害治理项目。该地质灾害治理项目主要目的是：在现场详细的地质调查、测绘的基础上，基本查明地质灾害体的基本特征，确定防治工程方案并进行防治工程初步设计工作，达到排除灾害对人民生命财产、基础设施的危害，为地质灾害治理工程施工提供依据。
一、治理工程设计目标原则
1 防治目标原则具体目标：
（1）根据泥石流的危害性及危险性大小，确定本治理工程设计使用年限为30年，各项治理工程必须安全可靠，通过治理，使泥石流治理工程在设计频率、规模的泥石流发生时，不再造成危害。
（2）治理工程措施是针对泥石流类型、活动规律等进行，主要为排导工程，综合治理，保证安全。
（3）建立可行的泥石流监测网络，适时监控治理过程中和治理后的泥石流动态，以确保施工安全，为今后泥石流的治理效果监测和灾害预警提供依据基础数据。
为此，治理工程措施应遵循安全可靠、技术可行、经济合理、施工方便、与环境协调的原则。
二、治理工程总体设计
根据山洪泥石流形成条件、运动和堆积特征，结合已建设的防护堤工程，采用“拦挡坝+排导槽+排导侧墙+挡土墙护坡+清除物源”方案进行防治。
2.1 拦挡坝
拦挡坝的主要作用：
（1）、拦蓄泥石流固体组颗粒，固定沟床、防止沟底下切、减缓纵坡，降低流速，稳定沟槽两岸，防止沟岸坍塌，减少泥沙汇入。（2）、控制行洪流路，确保行洪河段安全。
2.2挡土墙护坡
挡土墙护坡包括两段，一段布置于G1支沟碎石路路缘，起点高程337.62m，终点高程302.16m，长377.39m，另一段布置于G2支沟上游梯田，起点高程357.18m，终点高程340.24m，长116.15m。挡土墙的主要功能是加固边坡，防止河岸侵蚀，减少物源侵入。
2.3 清除物源
清除物源主要布置在冲沟流通区、堆积区及村庄两侧，疏通河道，提高洪水排泄能力。
2.4排导槽
排导槽布置于流通区沟道两侧，总长203.1m。排导槽起点高程为330m，终点高程为304m。排导槽为全衬砌结构，侧墙及槽底均用浆砌石护砌，横断面设计为梯形。排导槽是一种槽形线性过流建筑物，其作用是即可提高输沙能力、增大输沙粒径，又可防止河沟纵、横向的变形。将泥石流在控制条件下安全顺利地排泄到指定的区域。排导槽纵向轴向布置力求顺直与河沟主流中心线一致，尽可能利用天然沟道随弯就势。
排导槽进口段在平面上一般布置成上游宽下游窄的喇叭口，收缩角取15，横断面纵轴尽可能呈对称布置，排导槽弯道与直线段采用圆滑弧线过度连接。
由于排导槽深度較大，需采用放坡开挖的方法，放坡坡度以满足开挖沟槽稳定性为准，以保证施工安全，必要时还需做临时支挡。排导槽采用M10浆砌块石砌筑，片石强度不低于MU30，堤面及顶面采用M10水泥砂浆勾缝。
排导槽施工前应先将泥石流沟内的水引流疏干，再进行排导槽开挖。对槽侧壁的回填区域应进行碾压，避免采用膨胀性和高塑性土壤，并做到分层填筑，分层夯实。沿槽身每隔10m设一道伸缩缝，缝宽2cm，缝内填沥青麻丝。
（1）排导槽宽度
根据流通段沟道的特征，类比法来计算排导槽的横断面积，应满足如下公式
式中，BX为排导槽的宽度（m）；BL为流通区沟道宽度（m）；IX为排导槽纵坡降，（‰）；IL为流通区沟道纵坡降（‰）；HL为流通区沟道泥石流厚度，HX为排导槽设计泥石流厚度。
据计算排导槽设计为梯形，上断面宽度取6.00m，下断面宽度为5.00m。
（2）排导槽的深度
按下式计算确定排导槽深度
H=Hc+ΔH+ΔHW
式中：H—排导槽深度（m）；
Hc—设计泥深（m）；
ΔH—排导槽安全超高（m），一般取ΔH=0.5～1.0m。
ΔHw—泥石流弯道超高
取设计泥深0.5m，安全超高取0.5m，ΔHw为0.8m，计算得排导槽净深1.8m。
（3）排导槽纵坡设计
设计排导槽纵坡率为一坡到底型，排导槽坡率与沟道坡率一致，为75‰。
（4）侧墙横断面设计
排导槽侧墙高度为2.3m，其中地面以上1.8m，基础埋深0.50m，基础宽度1.20m，并设置一个台阶，台阶高度0.50m，宽度0.20m。侧墙上部宽度为0.50m，挡墙面坡倾斜坡度为1：0.29，背坡倾斜坡度为1：1。
稳定性按重力式挡土墙方式进行验算，经计算，排导槽侧墙稳定。验算结果见计算书。
（5）排导槽底
排导槽底浆砌石护砌厚度0.50m。
（6）排导槽断面的过流面积验算
Wc=Qc/Vc
式中Wc—断面的过流面积（m2）
Qc—洪峰流量（m3/s）
Vc—设计泥石流平均流速（m3/s）
排导槽过流面积验算见表1。
表1 排导槽过流面积验算
泥石流沟 流速Vc（m/s） 流量Qc（m3/s） 设计断面（m2） 断面（m2）
（20年一遇）
所里头 5.23 22.74 11.5 4.35
2.5 排导侧墙
排导侧墙布置于靠近所里头村的堆积区冲沟两岸，总长269.4m。排导侧墙起点高程为249m，终点高程为241m。
排导侧墙其作用是保护沟道侧面，防治泥石流的冲刷以及冲出沟道，威胁岸边民房的安全，将泥石流顺利地排泄到指定的区域，使保护对象免遭泥石流破坏。泥石流排导侧墙具有较大的抗冲击和抗冲刷能力。
排导侧墙的布置力求线路顺直，纵坡较大，同时有利于排泄。主要考虑以下
摘要：实施所里头山洪泥石流的治理是十分必要和紧迫的。该泥石流沟的治理，对保持当地社会的稳定、确保居民和房屋的安全，使当地居民消除心里隐患、安居乐业意义重大。
关键词：山洪泥石流；地质灾害；治理方法
平度市大泽山所里头山洪泥石流地质灾害治理项目位于平度市北18.6km，中心地理坐标：东经：119°59′50″，北纬：36°57′42″。所里头山洪泥石流是《青岛市地质灾害防治规划》、《平度市地质灾害防治规划》确定的地质灾害治理项目。该地质灾害治理项目主要目的是：在现场详细的地质调查、测绘的基础上，基本查明地质灾害体的基本特征，确定防治工程方案并进行防治工程初步设计工作，达到排除灾害对人民生命财产、基础设施的危害，为地质灾害治理工程施工提供依据。
一、治理工程设计目标原则
1 防治目标原则具体目标：
（1）根据泥石流的危害性及危险性大小，确定本治理工程设计使用年限为30年，各项治理工程必须安全可靠，通过治理，使泥石流治理工程在设计频率、规模的泥石流发生时，不再造成危害。
（2）治理工程措施是针对泥石流类型、活动规律等进行，主要为排导工程，综合治理，保证安全。
（3）建立可行的泥石流监测网络，适时监控治理过程中和治理后的泥石流动态，以确保施工安全，为今后泥石流的治理效果监测和灾害预警提供依据基础数据。
为此，治理工程措施应遵循安全可靠、技术可行、经济合理、施工方便、与环境协调的原则。
二、治理工程总体设计
根据山洪泥石流形成条件、运动和堆积特征，结合已建设的防护堤工程，采用“拦挡坝+排导槽+排导侧墙+挡土墙护坡+清除物源”方案进行防治。
2.1 拦挡坝
拦挡坝的主要作用：
（1）、拦蓄泥石流固体组颗粒，固定沟床、防止沟底下切、减缓纵坡，降低流速，稳定沟槽两岸，防止沟岸坍塌，减少泥沙汇入。（2）、控制行洪流路，确保行洪河段安全。
2.2挡土墙护坡
挡土墙护坡包括两段，一段布置于G1支沟碎石路路缘，起点高程337.62m，终点高程302.16m，长377.39m，另一段布置于G2支沟上游梯田，起点高程357.18m，终点高程340.24m，长116.15m。挡土墙的主要功能是加固边坡，防止河岸侵蚀，减少物源侵入。
2.3 清除物源
清除物源主要布置在冲沟流通区、堆积区及村庄两侧，疏通河道，提高洪水排泄能力。
2.4排导槽
排导槽布置于流通区沟道两侧，总长203.1m。排导槽起点高程为330m，终点高程为304m。排导槽为全衬砌结构，侧墙及槽底均用浆砌石护砌，横断面设计为梯形。排导槽是一种槽形线性过流建筑物，其作用是即可提高输沙能力、增大输沙粒径，又可防止河沟纵、横向的变形。将泥石流在控制条件下安全顺利地排泄到指定的区域。排导槽纵向轴向布置力求顺直与河沟主流中心线一致，尽可能利用天然沟道随弯就势。
排导槽进口段在平面上一般布置成上游宽下游窄的喇叭口，收缩角取15，横断面纵轴尽可能呈对称布置，排导槽弯道与直线段采用圆滑弧线过度连接。
由于排导槽深度較大，需采用放坡开挖的方法，放坡坡度以满足开挖沟槽稳定性为准，以保证施工安全，必要时还需做临时支挡。排导槽采用M10浆砌块石砌筑，片石强度不低于MU30，堤面及顶面采用M10水泥砂浆勾缝。
排导槽施工前应先将泥石流沟内的水引流疏干，再进行排导槽开挖。对槽侧壁的回填区域应进行碾压，避免采用膨胀性和高塑性土壤，并做到分层填筑，分层夯实。沿槽身每隔10m设一道伸缩缝，缝宽2cm，缝内填沥青麻丝。
（1）排导槽宽度
根据流通段沟道的特征，类比法来计算排导槽的横断面积，应满足如下公式
式中，BX为排导槽的宽度（m）；BL为流通区沟道宽度（m）；IX为排导槽纵坡降，（‰）；IL为流通区沟道纵坡降（‰）；HL为流通区沟道泥石流厚度，HX为排导槽设计泥石流厚度。
据计算排导槽设计为梯形，上断面宽度取6.00m，下断面宽度为5.00m。
（2）排导槽的深度
按下式计算确定排导槽深度
H=Hc+ΔH+ΔHW
式中：H—排导槽深度（m）；
Hc—设计泥深（m）；
ΔH—排导槽安全超高（m），一般取ΔH=0.5～1.0m。
ΔHw—泥石流弯道超高
取设计泥深0.5m，安全超高取0.5m，ΔHw为0.8m，计算得排导槽净深1.8m。
（3）排导槽纵坡设计
设计排导槽纵坡率为一坡到底型，排导槽坡率与沟道坡率一致，为75‰。
（4）侧墙横断面设计
排导槽侧墙高度为2.3m，其中地面以上1.8m，基础埋深0.50m，基础宽度1.20m，并设置一个台阶，台阶高度0.50m，宽度0.20m。侧墙上部宽度为0.50m，挡墙面坡倾斜坡度为1：0.29，背坡倾斜坡度为1：1。
稳定性按重力式挡土墙方式进行验算，经计算，排导槽侧墙稳定。验算结果见计算书。
（5）排导槽底
排导槽底浆砌石护砌厚度0.50m。
（6）排导槽断面的过流面积验算
Wc=Qc/Vc
式中Wc—断面的过流面积（m2）
Qc—洪峰流量（m3/s）
Vc—设计泥石流平均流速（m3/s）
排导槽过流面积验算见表1。
表1 排导槽过流面积验算
泥石流沟 流速Vc（m/s） 流量Qc（m3/s） 设计断面（m2） 断面（m2）
（20年一遇）
所里头 5.23 22.74 11.5 4.35
2.5 排导侧墙
排导侧墙布置于靠近所里头村的堆积区冲沟两岸，总长269.4m。排导侧墙起点高程为249m，终点高程为241m。
排导侧墙其作用是保护沟道侧面，防治泥石流的冲刷以及冲出沟道，威胁岸边民房的安全，将泥石流顺利地排泄到指定的区域，使保护对象免遭泥石流破坏。泥石流排导侧墙具有较大的抗冲击和抗冲刷能力。
排导侧墙的布置力求线路顺直，纵坡较大，同时有利于排泄。主要考虑以下