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防止塌方和山洪暴发的方法

已有 4971 次阅读 2010-9-29 11:35 |个人分类:生活点滴|系统分类:科研笔记|关键词:学者| 塌方, 泥石流, 防止方法, 山洪暴发

防止塌方和山洪暴发的方法

年复一年,各种塌方、泥石流、山洪暴发给世界各国的人们,尤其是给中国人们带来了巨大的生命和财产损失。这个问题的解决方法的研究值得引起重视。

塌方、泥石流、山洪暴发通常是伴随着暴雨、地下河水猛涨等情况出现的,可以说水位上升是导致山体倒塌,引发灾难的重要原因。平时没有暴雨时,或者地下水位比较低时,土石依靠重力和粘滞力而保持稳定。但当遇到暴雨使得土壤中的水分过多,或者地下水位上升时,水一方面会产生压力使土石体积膨胀,另一方面会使土石方内部的粘滞力大为减少,从而使得山体不稳定,当水的压力占优时,即会导致塌方,导致泥石流和山洪暴发等现象。

找到了塌方、泥石流的原因,就可以想出各种办法来化解危险了。这里只给出几个例子。一是对地下水位进行监控,可以埋置地下水位传感器,实时监控地下水位,同时,在有塌方可能的地方建立地下水控制系统,当地下水位传感器探测到水位超标的信号时,即启动该水位控制系统,将地下水抽走排放到地表江河水网中。这个方法造价比较高,可以用于重点工程(比如高铁沿线的某些山体)的保护。二是自山体表面数米到数十米的深度(离山顶近的表面处的排水网不必深入山体中太多,但是离山顶越远的排水网深入山体的距离需要增加,因为山脚山体所受的压力大。)开始构置排水网,保证山体中的水即使遇到暴雨,也可以迅速排到外面,不至于积压在山体内部。(顺便提一下,常常看到许多山坡被水泥封得死死的,连插入山体中的引水排水管都没有,其实这种做法对于防止山体滑坡的作业不大,甚至会有反作用,因为它会使山体中的水迅速累积,到一定程度时,即会导致山体崩塌。)三是布置排水管,即将水管的一侧均匀打,再将这样的水管沿水平方向打入山体中,(要求有孔的一面朝上,以收集山体中的水,下面称这样的水管为积水排水管),水平方向可以每给50公分打入一根积水排水管,垂直方向可以每隔2米布置一排积水排水管。为了美观,可以将积水排水管的外露端连接到一根平行于山体的大排水管,(这样外表看不到排水管的露出端,山体外形整洁)。四是,在山体表面布置纵横交错的排水沟,这种排水沟不要水泥加固,否则水沟周围土石中的水将无法进入水沟中,但为了维持水沟的形状稳定,可以用网状水泥构建作为水沟的侧壁。这样处理后,山体表面看起来是沟网纵横,显得零碎,但实际上是有防止山体遇暴雨而垮塌的作用。对于山中有地下河的地方,还需要在山脚处开挖地下河水外泄口,以防止地下河水的水位升到警戒线以上。基于排水降低水压的原理,还可以想出其它很多方法,这里就不再发挥下去了。

后记:笔者曾经将本文的有关内容在某论坛发表过,但是后来被删掉了,为了使人类少遭受这方面的灾难,这里再次发此一帖。另外,由于没有太多的时间答复网友评论,只好将评论功能予以关闭。但有不妥之处,请各位朋友海涵。



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