概述不同滑坡类型的减灾方法有哪些？

在可能的条件下征求专家的意见总是值得推荐的，但管理人员和房地产业主也应该学习一些基本的防灾减灾知识以便在进行建筑和土地利用规划时作出正确的决定。在本节中将讨论一些简单的减灾措施。更详细的内容可以参考附录C和Turner和Schuster（1996）的著作（Turner A Keith等，1996）。

滑坡减灾的最简单措施是回避高陡边坡和已经存在的滑坡，不在其影响范围内开展建筑活动，但这一点在实际工作中很难做到。对土地利用和开发行为进行约束，使其不至于降低边坡稳定性，则是一条可行的途径。无论是回避还是约束，要做到滑坡减灾，都必须依靠滑坡分布图和对滑坡所做的定义（附录B）。在滑坡有可能影响既存建筑物或者无法回避的情况下，则必须采取工程手段。在有些情况下，观测和预警系统（附录B）可以保证居民在滑坡发生危险性较高的一段时间内临时撤离滑坡现场以保证生命安全。

●土质边坡加固当采用以下措施保证滑坡体内地下水位下降时，边坡稳定性会有所增强。

将地表水向滑坡外导出◆排出地下水使地下水位不再升高；◆采用防水薄膜覆盖滑坡表面，防止地表水进入滑坡体内；◆尽可能减少边坡上的灌溉。另外，在滑坡前缘设置挡土结构以增加滑坡脚部重量，或者通过取土减轻滑坡顶部重量，也可以增加边坡稳定性。

恢复边坡表面植被

也是边坡加固的有效措施。这一点将在滑坡减灾的“生物工程方法减灾”中和附录C中进一步讨论。

挡土墙

是边坡加固常用的方法之一，它被用来永久性地支撑边坡。挡土墙还可以在山体开挖后没有足够的空间修建边坡时被采用，也可以用来护挡边坡使上面的松散砂土不至于散落在下面的道路上。挡土墙还可以保护坡脚不受河流的侵蚀或控制边坡的蠕变。但挡土墙并不能阻挡滑坡的发生。挡土墙的基本类型包括木质卧铺墙、钢箱墙、桩墙、悬臂梁墙、排桩墙、格构墙和加筋土墙等。在一定条件下，每种挡墙都有其优点，但造价往往是决定墙型的主要因素。在附录C中有更多关于挡土墙的资料。

更多的关于边坡加固方法，可参见附录C。

●岩崩减灾

岩崩在世界各地的高陡岩石边坡和陡崖地区经常发生。通常，这些地区多为山区或高原地区，要么在海岸地区，要么在孤立的岩石结构中。岩崩造成了严重的经济损失和人员伤亡，前者主要由于岩崩造成陆路和水路的堵塞，从而导致交通和商业的经济损失，而后者主要由于被落石直接击中所产生。为了回避岩崩，有时采取避让的办法，但这并不总是可行的。许多社区在岩崩灾害多发地区张贴告示进行警戒。

常用的减轻岩崩灾害的方法有：壕沟捕获法、长条土堆法、去除危石、平整坡面法、钢管网法、喷浆法、锚杆法、螺栓法、暗钉法、控制性爆破法等。

在附录C中列有更多防治岩崩的方法。

●泥石流减灾

因为泥石流的高速和强势，一旦发生后，很难阻挡。但是，仍然可以利用排导墙和泥石流拦挡坝的办法来引导和收容泥石流。其他方法还包括：调整边坡（采用控制侵蚀的办法，保护边坡使其不易发生泥石流），重新植被，防止森林野火（在陡坡发生的野火有助于加强泥石流）。

在附录C中有更多的关于泥石流灾害减轻的方法。

●堰塞湖减灾

许多问题都是由于滑坡堵塞了水流而产生的。在世界上许多地区，滑坡坝成为一个普通的问题。滑坡能够在河流和溪流的谷壁发生。如果进入河道的滑坡体物质足够多的话，滑坡将变成天然坝，并堵塞水流，形成洪水，淹没上游地区。由于滑坡坝常常由松散的未固结物质组成，具有内在软弱的性质，在坝顶越流和前缘坡脚受侵蚀的情况下，很容易失稳。当滑坡坝突然溃决时，其后蓄积的水迅速冲出，将对下游地区造成灾难性的洪水冲击。作为世界上最大的滑坡坝之一，位于塔吉克斯坦的高600米的Usoi滑坡坝广为人知。地震诱发的大型滑坡坝堵塞了Murghab河，形成了Sarez湖。这个滑坡坝对下游的居民构成了严重的威胁。而且，将来的地震活动可能会导致更多的滑坡进入后面的堰塞湖中，并形成涌浪，这也将削弱滑坡坝的稳定性，并有可能漫过滑坡坝。图3.1显示了某饱和的边坡滑动后形成的滑坡坝，图3.2显示了地震诱发的滑坡所形成的滑坡坝。

在附录C中有更多的关于堰塞湖减灾的方法。

●生物工程方法减灾

这种类型的边坡保护措施主要用来减少上述滑坡减灾措施所产生的负面环境效应。在进行滑坡整治或减灾时，传统的由钢筋或混凝土组成的挡土墙结构，常有碍观瞻或对环境不友好。这种传统的“硬件性”整治措施正越来越多地被对环境友好的带植被的土/结构体的复合构造所取代。这也就是所说的边坡保护生物技术。常见的生物技术系统包括由土钉固定在边坡上的地网，在网眼里事先混入草籽。有些研究通过植物固定表土来防止水土流失，并起到减轻滑坡影响的效果。最有应用前景之一的植物是培地茅草，这种草能够在不同环境条件下对防止地表侵蚀和水土流失有很好的效果，从而起到加固边坡的作用。附录C中介绍了更多的培地茅草的信息及其地理适应性。

请参考附录C，了解更多的减灾信息。

(一)水源工程

1.水源工程方案

从项目区的水资源储存状况和当地的种植、灌溉习惯看，项目区农田供水主要由山平塘、蓄水池等工程解决。

2.蓄水池设计

项目区规划新建蓄水池27口，其中容积为100立方米的蓄水池23口，主要用作灌溉；容积为200立方米的蓄水池4口，主要用作蓄水。大部分蓄水池主要靠天然降水蓄水，小部分蓄水池从项目区外的小溪取水，下面仅以100立方米蓄水池为例说明设计。

根据《雨水积蓄利用工程技术规范》(SL267—2001)、《水土保持综合治理技术规范》(GBT16453—2008)、《四川省坡改梯工程建设技术规范》及《节水灌溉技术规范》(SL207—98)，结合项目区实际情况，拦蓄坡面径流，自然蓄水，按p＝80%保证率、五级建筑物设计，集流面积确定按下式进行计算：

灾害损毁土地复垦

式中：w——年供水量，立方米；

Si——第i种材料的集流面积，平方米；

pp——保证率为p时的年降雨量，毫米(p＝80%，pp＝1356毫米)；

Ki——第i种材料的年集流效率(0.45)；

n——材料种类数。

蓄水池容积公式：

灾害损毁土地复垦

式中：V——蓄水容积，立方米；

w——全年供水量，立方米；

α——蓄水池工程蒸发，渗漏损失系数，取0.05～0.1，本次取0.1；

k——容积系数，半干旱地区，人畜饮用工程取0.8～0.9，灌溉供水工程可取0.6～0.9；湿润、半湿润地区可取0.24～0.4，本次取0.3。水池超高值按0.3米计算。

根据上述公式，蓄水池直径设计为7.5米，深为2.7米，有效容积为100立方米的圆形蓄水池汇流面积为491.64平方米。

同样根据上述公式计算容积为200立方米的蓄水池，汇水面积为983.28立方米，设计直径为8米，深4.3米。

根据上述计算成果，选择汇流相对集中的地方布置蓄水池，避开填方或易滑坡地段，并配置引水渠、排水沟、沉沙凼。

根据农业生产要求和蓄水池功能设置，蓄水池修建在有良好汇流面的坡面。蓄水池采用圆形结构，容积为100立方米，直径7.5米，高2.7米。池壁用M10水泥砂浆砌标准砖，池底用C20砼现浇。在池顶布置砖砌防护栏板，并设置警示牌，在水池侧布置引水渠和沉沙凼，用来聚集坡面汇流和沉沙，引水渠和排水沟合计长50米，渠底用C20 现浇混凝土，两侧墙用浆砌标准砖，内墙和池底用M10水泥砂浆抹面；沉沙凼容积1.0立方米，用M10水泥砂浆砌标准砖，共修建引水渠长1.35千米(该区为丘陵地区，在设计蓄水池的汇流面积时采用山坡单面汇水，引水渠能满足491.64平方米的蓄水面积)，修建沉沙凼27 口。在水池的下方布置排水沟，用来排泄暴雨。

(二)灌溉渠

按《土地开发整理项目规划设计规范》(TD/T1012—2000)规定灌溉方法采用地面灌溉，干旱地区或水资源紧缺地区以种植旱作物为主的，灌溉设计保证率取50%～75%。根据项目区实际情况及当地水利建设实践经验，确定灌溉设计保证率为75%。

(1)断面形式选择。经现场调查，当地灌溉斗渠习惯上多采用梯形石渠，考虑施工方便，同时结合可研设计和当地群众的意见，经过比选，新建农渠断面设计为梯形石渠，项目区需要整治的农渠也按梯形石渠考虑。

(2)横断面设计。灌溉渠道中的水流可以认为是明渠均匀流，按照明渠均匀流公式推算渠道断面。灌溉渠水流量控制在0.3～0.5米3/秒；根据《灌溉与排水工程设计规范》，灌溉渠水流流速应小于防渗衬砌渠道允许的不冲流速2米/秒，同时也应满足小型灌溉渠道流速不小于0.3～0.4米/秒的要求。

过水流量计算采用明渠均匀流公式：

灾害损毁土地复垦

式中：Q——设计流量，米3/秒；

A——过水断面面积，平方米；

R——水力半径(米)，R＝A/x，x为湿周；

i——渠底比降，具体布置结合地形；

C——谢才系数，采用公式 进行计算，其中n为沟床糙率，浆砌料石取0.020，混凝土渠取0.014～0.017。

渠道的渠底比降可按下式计算：

V＝n-1·R2/3·i1/2(10-14)

梯形断面的水力要素计算采用下列公式：

A＝(b＋m·h)h (10-15)

灾害损毁土地复垦

灾害损毁土地复垦

式中：x——湿周，米；b——底宽，米；m——边坡系数；h——水深，米。

表10-9 溉渠道水力要素表

项目区规划灌溉渠水利要素见表10-9，按照水力最佳断面的要求，对于项目区规划的30厘米宽的渠，水深25厘米，超高设计按1.30～1.50 倍流量来计算，渠道断面设计为30厘米×30厘米，坡比按1：0.2设计，设计流量为0.06＞0.04，满足要求。

(3)纵断面设计。为了保证渠道所控制的灌溉面积都能进行自流灌溉，各级渠道在分水点处都具有足够的水位高程。各分水口的水位控制高程，是根据灌溉土地的地面高程加上渠道沿程水头损失以及渠水通过各种水工建筑物的局部水头损失，计算公式为：

B分＝A0＋h＋∑l·i＋∑Φ (10-18)

式中：B分——表示分水口要求的控制水位；

A0——渠道灌溉范围内的地面参考点的高程，米；

h——所选参考点与该处末级固定渠道水面的高差，取0.1米；

l——各级渠道的长度；

i——各级渠道的比降；

Φ——水流通过渠系建筑物的水头损失。

根据式(10-18)验算各种渠道纵断面均满足要求。

(4)渠道衬砌形式。渠道衬砌形式在水利工程中占有十分重要的地位，它决定着工程的投资、效益、使用时间与管理费用。

渠道衬砌形式的选择一般应考虑以下原则：①设计应力求经济上合理，技术上可行；②工程施工做到不影响正常灌溉，施工方便，质量易控可行；③运行管理方便，使用期较长；④尽量采用地方材料。

根据项目区的自然与地理情况，结合目前当地渠道衬砌普遍采用的形式，对规划设计中的渠道采用浆砌卵石衬砌。

浆砌卵石衬砌的(底板为混凝土)主要优点为：①浆砌卵石衬砌的渠道抗冻和抗冲性能好，稳定性好，耐久性较强；②浆砌卵石施工简便，质量易控制；③衬砌所用卵石可以就地取材，价钱便宜；④该衬砌方案为当地普遍采用的形式。

根据需要，需在项目区整治灌溉渠990.00米，新建灌溉渠562.00米。

(三)截流沟

该项目截流沟主要布置在海拔高度相差较大的山坡底部，保护农田、村镇和其他设施免受洪水侵袭。项目区规划整治截流沟4条，共长950米。截流沟的断面要根据该区汇水面积及该区3小时或6小时最大降雨量进行计算，当排水地块集雨面积很小且无明显溪沟时，可采用坡面汇流法计算设计洪水，因地震区域多为山区，可采用简化方法计算洪峰流量：

采用公式(7-1)到公式(7-4)计算流速，如流速不致引起冲刷或淤积，则校核该断面能否达到设计要求的输水能力。如果流速偏大或偏小，则应改变断面规格，另行计算，直至计算流量与沟道设计流量一致时即可。如截流沟较长时，由于各沟段承接来水量不同，相应可采取不同的过水断面。

采用明渠均匀流确定截流沟断面，截流沟流水方向根据纵向排水沟的位置确定，条件允许时最好是分段双向流水，以减轻截流沟雍水现象发生，同时可适当减小截流沟断面。截流沟纵比降主要是根据地形确定的，同时尽量降低土石方开挖量，一般控制在1/800～1/1500。截流沟采用浆砌块石，石料特别充足的地区可以浆砌条石，沟壁厚度不小于30厘米，沟底采用浆砌块石，或浆砌条石(条石横向放置)，如石料缺少地区可以用C20 砼，但施工时最好设置横向沟痕，以降低流速，底板两侧应超出沟壁外壁10～20厘米，满足其使用寿命。

规划的截流沟设计为梯形，因项目区石料较充足，采取浆砌块石砌筑，不冲流速查表取3.0米/秒，不淤流速查表取0.4米/秒，糙率查表取0.025，纵比降设计为1/1000。根据甘溪水文站陈家坝水文观测点2008年9月23日，全天降雨量为255.5毫米，1小时降雨达10.64毫米，从现场观察，估算得出大竹村2组、3组坡面汇水面积不足1.0平方千米，按1.0平方千米计算。经过反复计算，底部宽180厘米，两侧墙体高200厘米，墙壁厚50厘米，坡比按1：0.3设计，底部与两侧墙体都采用浆砌块石，其中超高设计70厘米。过水断面面积2.847 平方米，设计水深1.3米，计算出截流沟流速为0.945米/秒，满足不冲与不淤流速要求，其断面设计合理。靠山坡一侧设置180厘米长，10厘米厚的C15 混凝土做溢流面，另一侧接生产路。

(四)排水沟

根据项目工程布局，排水沟基本与等高线垂直布置，主要用于排放多余的水。项目区需整治排水沟7 条，合计长度2162米。排水沟横断面设计为梯形，底部宽180厘米，两侧墙体高200厘米，坡比按1：0.3设计，底部与两侧墙体都采用浆砌块石修筑，其水深100厘米，超高设计100厘米。

(五)涵桥

项目规划设计的涵桥主要布置在沟渠与生产路交会处，方便当地农民行走、耕作。本项目区涵桥共7个，其中整治生产路与沟渠交汇较多，有6处需要设置涵桥，涵桥宽度设计为1米，跨径有2种规格，其中一种跨径为200厘米；一种跨径为400厘米，根据沟渠的宽度选择相应的跨径。涵桥底部两边分别各放置1个C20混凝土基础，基础尺寸为50厘米×30厘米×100厘米，基础上放置C20混凝土柱，混凝土柱尺寸为30厘米×150厘米×100厘米，混凝土柱顶部并排放置2块预制混凝土板，每块预制混凝土板规格为宽50厘米，厚12厘米，长度和两种跨径规格对应，分别为200厘米和400厘米。

(六)渡槽

项目规划设计的渡槽基本布置在灌溉渠与排水沟的交汇处，安置在排水沟的上方，确保灌溉渠的流通，避免被排水沟阻挡。项目区共规划5个渡槽，因为排水沟的宽度不同，渡槽也相应设计跨径400厘米和跨径200厘米两种规格，其中跨径400厘米的4个，跨径200厘米的1个，总长18米。本次渡槽设计为矩形，底部断面为12厘米×80厘米的钢筋混凝土预制板，两边墙体用浆砌标准砖，单边墙体断面为30厘米×24厘米。

(七)涵洞

项目区设计新建涵洞23 座，其中跨径400厘米的10个，设计净高300厘米，涵洞桥面宽500厘米，共一跨；跨径200厘米的7个，设计净高150厘米，涵洞桥面宽500厘米，共一跨；跨径300厘米的6个，设计净高200厘米，涵洞桥面宽500厘米，共一跨。桥基采用C20 现浇混凝土，桥台采用C20 混凝土现浇，桥面采用C25钢筋混凝土预制板。

涵洞桥身的基础下先铺设20厘米厚的砂砾石垫层，然后再现浇混凝土条型基础，基础应在地面或河床以下至少埋深1米。地基承载力特征值?αk应不小于200千帕。

桥梁盖板的承载力计算结果如下。

1.参数设置

涵洞桥面板，混凝土强度等级C25(?cd＝11.9 牛顿/毫米2，?td＝1.27 牛顿/毫米2)，纵向受力筋采用HRB335(Ф)，其余钢筋采用HPB235(Ф)。桥面活荷载标准值按四级公路、两车道荷载考虑，均布活荷载(人群荷载)取qk＝3.0千牛顿/米2，跨中集中活荷载Pk＝130千牛顿(汽车荷载，按四级公路考虑)。

2.预制钢筋混凝土面板计算

每块面板宽1.0米，厚26厘米，计算长度l0＝400厘米。砂浆容重20.0 千牛顿/米3；混凝土容重25.0千牛顿/米3。

(1)荷载计算。

a.永久荷载计算

栏杆柱 0.2×0.2×25＝1.0千牛顿/米

栏杆 0.1×0.1×25＝0.25千牛顿/米

扶手 0.2×0.15×25＝0.75千牛顿/米

混凝土面板 0.26×25×1.0＝6.5千牛顿/米

水泥砂浆面层 0.02×20×1.0＝0.4千牛顿/米

合计： gk＝8.9千牛顿/米

b.可变荷载计算

均布荷载 qk＝3.0×2.0＝6.0千牛顿/米

跨中集中荷载 Qk＝130千牛顿×1/2＝65千牛顿

c.荷载设计值

均布荷载设计值 q＝1.2×8.9＋1.4×6.0＝19.08千牛顿/米

集中荷载设计值 Q＝1.4×65千牛顿＝91千牛顿/米

(2)内力计算。

按简支板计算跨中弯矩：

灾害损毁土地复垦

灾害损毁土地复垦

(3)正截面受弯承载力计算。

h0＝h-40＝260-40＝220毫米

由M≤ ξ(1-0.5ξ)

解得：ξ＝0.257＜ξb＝0.55；

由As＝ ＝ ＝2246.00平方毫米

＞ρminbh0＝max(0.002，45?t/?y)×1000×260＝520平方毫米；

取12Ф20(As＝3768平方毫米)(双层配筋)。

(4)斜截面受剪承载力计算。

选配Ф8＠200箍筋，受剪承载力验算如下：

灾害损毁土地复垦

＝0.7×1.27×1000×220＋1.25×210× ×220＝216.4千牛顿＞V＝83.06千牛顿，满足要求。

同理可对跨径为200厘米和跨径为300厘米涵洞的预制钢筋混凝土面板计算。

(八)RPVC管道

规划设计的RPVC管道是从项目区外的小溪中取水，主要用作灌溉和当地居民生产生活用水。本次项目的RPVC管道共2种，管径分别为Ф125和Ф50，管径Ф125的RPVC管道主要用于从小溪取水到蓄水池，管径Ф50的RPVC管道主要用于连接蓄水池。RPVC管道埋深80厘米，开挖线坡比为1：0.2。由于管道管径相对埋深较小，土方回填面积与土方开挖一致。