浅析泥石流水害应急处置与防范

2021-07-01张德庆杨鹏白国栋

装备维修技术 2021年50期

关键词：应急处置泥石流

张德庆杨鹏白国栋

摘要：本文以兰渝线下行K542+800处泥石流水害为实例，对泥石流的成因和危害进行阐述，进而探讨山区铁路发生泥石流灾害时的应急处置以及日常检查方法与超前防范。

关键词：泥石流;应急处置;水害分析;灾害预防

一、水害概况

2020年6月16日，设备管护单位雨中巡检人员发现：兰渝线下行K542+800左侧河岸发生冲刷淘蚀水害，岸坡坍塌，就近铁路设施受损。

经现场调查：灾害发生处为挂旗河赵家河段，上部为铁路桥梁。因持续强降雨造成上游沟槽山洪暴发，洪水夹带泥砂和漂石从该桥第5跨通过，造成河道急剧下截约4米、岸坡坍塌、桥下限高架损坏、上游既有钢轨拦碴坝冲毁等损失。

从图1中可以看出：该桥上游沟槽汇水面积较大，沟槽狭窄紊乱（横向呈糖葫芦串形状，支沟发育，有明显的卡口、跌水等特征，沟槽内富含砂石及大漂石），纵向坡度较大（上部约50度，桥址范围约15度）;沟谷两侧山体陡峻（约75度），起伏较大，地质为强风化砂页互层，坡面有溜坍、崩塌等现象;下游堆积物呈扇形分布，存在大量固体物质且固体物质磨圆度较差，为洪流从上游搬运而至。从以上特征可以判断该水害为典型的沟谷形泥石流。

二、抢修措施

水害发生后，设备管护单位迅速组织人员进行应急加固处置，采取对5号桥台抛填砂袋进行临时防护后限速开通线路;后续采取对损毁河岸进行沙袋堆码、抛填石笼护基、河道清理等措施加固处理后恢复常速。

三、成因分析

1.地质地形：水害点位于四川中坳陷燕山褶皱带川北凹陷射箭河向斜核部北东端，周边岩层倾角缓，节理裂隙发育。水害点两侧山体陡峻（约75度），起伏较大，地质为强风化砂页互层，坡面有溜坍、崩塌等现象。桥下属山间冲沟地貌，大桥4号墩、5号墩之间横跨一“U”型冲沟，沟中常年有水，沟底覆盖厚2-6m漂石土。小里程端桥台地势平缓，大里程桥台处基岩裸露，地势陡峻。桥址范围内覆盖层主要为第四系全新统滑坡堆积层粉质黏土，坡洪积层漂石土、崩坡积层块石土，下伏基岩为泥岩、砂岩互层。

2.致灾雨量：据中新网广元6月16日电（苗志勇朱映江王菲菲）6月16日凌晨起，四川省广元市昭化区普降大暴雨，局部地区为特大暴雨，12小时内累计最大降雨量达145毫米，24小时内累计最大降雨量达317.5毫米，为当地有记载以来70年一遇特大暴雨，导致多地出现道路積水、人员被困，部分农田、道路不同程度受损，同时伴有山体滑坡等地质灾害（见当地村民自救转移图）;根据兰渝线K542+690-2#雨量计显示，连续雨量297mm，日降雨量175.3mm，最大小时雨量72.7mm。

3.人为活动：水害点左侧山体有村民耕种，当地村民在4#墩-5#台下动土修建公路，同时，上游盘山公路的修建等人为活动扰动、破坏既有山体水土平衡，造成水害点周边水土流失，局部改变沟槽水系自然径流，以至于在强降雨的作用下易发生灾害。其次，原施工单位在沟槽两侧堆载弃土不合理，且未夯实;且4#桥在建线时未考虑周边环境的影响，设置在沟槽中，导致沟槽行洪断面压缩，危及桥墩安全。另桥址上游3-1.5m管涵漫水桥出水口与沟槽存在一定落差，形成跌水，加大了水流的势能，加剧了沟槽的冲刷（见图2）。

综合所述，该处山谷沟槽在6月16日受70年一遇强降雨的影响下，造成该区域山洪汇集，洪水顺沟槽倾斜而下，并带动沟槽内及两侧漂石，形成泥石流，切割河岸，导致沟槽两侧边坡垮塌，河道下切约4m，并冲毁既有钢轨栅栏及周边附属设施，危及桥墩安全。

四、整治措施

1.在桥址上游漫水桥，改建为1-16米的框架涵，提高流通区的排导能力。

2.在桥址处冲沟两侧岸坡增设桩板墙，提高岸坡抗冲刷能力。

五、防范重点

通过对兰渝线K542+800泥石流水害进行分析，需要从以下方面重点防范。

1.对流域内水系排查

对上游泥石流清水动力区、形成区内水系排查、风险研判（特别是沟槽上游的梅岭关水库），可采用无人机航拍、结合Google地图进行综合分析地形地貌、汇水面积、水流状态、河床比降、沟槽内固体物质的补给等因素（见图3）。

2.增加上游拦挡设施

通过前期地灾排查，可评判该点在集中暴雨条件下可形成泥石流冲泻而下，4号桥墩属于被泥石流撞击对象，设备管护单位应安排在上游泥石流流通区修建钢轨拦碴坝等措施进行拦挡切流，避免大漂石冲撞桥墩，减小沟槽内固体物质的动能、势能。

3.灾害信息互通

设备管护单位在汛前防洪准备工作中，积极与当地相关水利、气象部门汛期建立联动机制信息互通，配合铁路防洪工作;在地方政府为减缓夏旱对农业生产和老百姓生活的影响，实施人工增雨等措施时及时共享信息，设备管护单位提前准备防范。