高原地区防洪堤工程地灾评估要点及防治研究

孟盈竹 倪振强

（聊城大学建筑工程学院，山东 聊城 252059）

在洪涝多发地区，防洪堤工程的修建能够有效抑制洪水，避免因洪灾而造成的河岸居民生活不便，保障人民生命财产安全。而防洪堤工程的修建可能会对地质环境进行破坏，这使得地质灾害发生的可能性大大增大。在此形势下，必须加强对地质灾害评估工作优化措施的探索与实践，有效预防 、减轻或避免地质灾害可能造成的危害[1]。在防洪堤工程中地灾评估的主要任务是依据国家相关条例，调查分析工程建设区地质灾害形成的自然环境条件，查明地质灾害的类型、分布及其发展趋势，分析地质灾害的形成机制和诱发因素，对工程建设区地质灾害现状进行危险性评估，对工程建设可能诱发、加剧地质灾害及工程建设项目本身可能遭受地质灾害的危险性做出评价,并提出防治地质灾害的措施和建议，为工程建设提供地质灾害防治的相关地质依据[2]。

黑河支流附近的河道淤积严重，防御洪水能力最多为2年一遇的洪水，每遇较大洪水便冲毁两岸滩地、耕地、居民住所、学校和商店等，危及沿岸人民生命财产安全。因此，为制止建设用地的不合理布置，采取有效的措施防洪治洪，保护耕地、居民住所、学校和商店等，改善民族地区的水环境，促进当地经济的发展，建设县城防洪堤二期工程是十分必要的。

1 工程概况

1.1 工程介绍

某县县城防洪堤二期工程位于青藏高原东部边缘地带，属地质灾害易发区。县城防洪堤位于黑河支流附近，黑河属黄河流域。县政府及主要居民区大部分位于热曲河右岸。工程区内建有三座跨河公路桥，防洪堤沿热曲河两岸布置，全长约1806.1m，对外交通较便利。

1.2 水文地质条件

本流域属于川西北高原气候区，主要受高空西风和西南季风的影响，干湿季节分明，降雨集中，雨季降水量占年降水量的89%，年平均年降水量646.5mm，具有雨日多、连续雨日较长的特点。降雨量在流域内是由西北向东南递增，随海拔降低而增加，到一定高程渐趋稳定。暴雨常并发大风、夹冰雹，工程区山高坡陡，汇水面积大，导致山洪、泥石流暴发。工区附近山体走向与河流走向近于平行，山体均为浑圆状山丘，谷坡较缓，坡角10°～20°。县城地属川青断块的一部分，其北为白水河隆起，东、西、南三面均为断裂带。

2 主要评估地质灾害的种类

经调查研究，该地受气象水文及地质背景等条件的影响，评估区的地质灾害主要有两类：塌岸灾害和山洪灾害。

2.1 塌岸灾害

塌岸是指河湖岸坡土体及岩体，在地表水流冲蚀和地下水潜蚀作用下抗剪强度降低，基座软化甚至掏空，土体或岩体或被卸荷裂隙分割，所造成的岸坡变形和塌落、失稳、滑移现象[3]，一般发生在地形坡度较陡的土质岸坡或基岩卸荷带岸坡，具突发性。若岩体中顺岸裂隙发育，突发性更强，规模也较大[4]。塌岸破坏现象较为常见，其主要影响因素有人类工程破坏、暴雨冲击、地形地貌、岩土类型结构、片流及溶蚀作用等。总体来说，岩土体性质越好，岸坡越平缓，波浪作用强度越小，水位变化越小，塌岸也就越轻微。相反来说岸坡越不稳定，塌岸规模也就越大[5]。

由于黑河两岸为有机质及腐殖质含量较高的草甸土，在河水冲刷下河岸7内侧形成0.5m～1.5m的陡岸，使得地面开裂的河岸在河水侵蚀下容易形成塌岸，造成草甸土流入河流。经调查，河流两岸均有塌岸的发生，如图1所示，其中左岸比较严重，属于缓慢渐进式的塌落。但由于草甸土的厚度较小，建议在防洪堤工程的建设中，将此土层清理出来。

图1 县城防洪堤工程河岸塌岸灾害

2.2 山洪灾害

山洪是一种因为强降雨而在山丘区的小流域中引起的暴涨暴落、突发性的地表径流。山洪灾害可以冲垮农田，摧毁房屋，不仅对生态环境造成严重破坏，同时也严重威胁人民群众的生命和财产安全，影响当地的经济社会健康发展［6］。究其成因，一是该地区的暴雨产生的洪水引发山洪，流域内暴雨一般出现在6～9月，且多连续降雨，据县气象站观测资料统计，一日最大暴雨量为65.3mm，由于汛期降雨频繁，连绵不断，导致洪水具有洪峰相对较高，洪水过程和洪水历时较长的特点；二是该工程所在位置地势地貌因素引发山洪。该工程处河海拔约3351m，两岸坡较平缓，相对高差0～2m，坡度1°～5°。沿岸植被为草甸，松散固体物质不多，发生洪水时，由于河滩较浅，洪水容易淹没河滩，进入县城，冲毁民房、个体商店、学校。

从本工程的河内堆积特征分析，两条沟历史上曾发生过较大规模的山洪，在河两岸见有冲洪积块、砾石堆积。经访问洪水近几年几乎都可以淹没至县小学。多年的山洪泛滥在河流的两岸都留下了明显的洪痕，如图2所示。

图2 县城防洪堤工程河岸山洪洪痕

通过现场调查发现在河岸左侧有一较大的低洼地，往年山洪暴发，洪水易聚集在此低洼地，一直蔓延到远处公路。若将此处作为弃渣场，应当考虑洪水对弃渣的侵蚀作用，以免发生泥石流，如图3所示。

图3 县城防洪堤工程河岸左岸低洼地

2.3 其他地质灾害现象

此外，该地还有其他灾害现象，虽然不能直接定义为灾害，但其进一步发展、演变可成为地质灾害，如该工程区域下游的弃渣场，若遇大雨、暴雨，则有可能演变成山洪甚至泥石流灾害。河两岸的地裂缝约在1～2cm，有进一步开裂的趋势，容易形成小型塌岸，如图4所示。

图4 县城防洪堤工程河岸左岸地裂缝

3 地质灾害危险性现状评估

根据实地调查，该县城防洪堤工程区虽已建有几十米长的防洪堤，但对下游的保护作用较小，防御洪水能力最多为2年一遇的洪水，每遇较大洪水便会冲毁耕地，危害沿岸人民生命财产安全。因此，评估区山洪灾害的危险性属中等级别。评估区的塌岸灾害的规模总体较小，目前也未造成明显危害，由此得出了塌岸的地质灾害危险性小的结论。

4 防治措施

评估区内发育的地质灾害类型主要是塌岸、山洪灾害。这些地质灾害的防治应以预防为主，防治结合，突出重点，综合治理，从而防止和减轻灾害造成的损失。据评估区地质灾害实际情况及对工程建设的作用和影响，提出如下灾害预防和治理措施：

a.根据地形及河道形势，结合工程地质条件，在县城防洪堤二期工程沿河两岸容易出现山洪灾害的部分河段布设防洪堤及护岸工程；

b.防洪堤线布置尽可能同河势相适应，并平行于主流线［7］。两岸之间堤距随意更改；堤线力求平顺，各堤段平缓连接，不占用行洪的河滩地，留有足够的行洪过水断面；堤线布置与总体防洪规划相结合，考虑近期与远期相结合逐步形成完整的防洪体系；新建堤防尽量避开软弱、强透水地基、深水地带和古河道；

c.防洪堤型的选择宜遵循因地制宜、经济实用、就地取材、方便施工的原则，按各段所处地理位置，堤基地质，城市环境景观等条件确定各堤段的堤型；

d.保护建设区环境，严禁在沟内兴建有碍行洪的工程；

e.管理好建筑施工的弃土、弃石，其应在指定的地点堆积，不要将弃土、弃石堆入河道或冲沟中，以防加剧山洪、泥石流灾害的发生。

5 结语

防洪堤工程是水利建设的重要组成部分，其建设有利于河道问题的整治。在实际工程建设中，应及时对实地地质灾害种类特点进行评估，依据评估要点选择合适的施工地点、堤线布置、堤型选择等，确保工程建设能够有效防塌治洪，改善地区用水环境，保证区域人民安全，协调区域发展。