理论教育 雪灾防治与自救:雪崩的阻雪工程治理

雪灾防治与自救:雪崩的阻雪工程治理

时间:2023-08-25 理论教育 版权反馈
【摘要】:阻雪工程治理雪崩的机制阻雪工程只是一些简单的块状障碍物,主要针对雪崩动力进行设计和采用。正面面对雪崩来向或者阻雪工程的走向垂直雪崩来向,以达到降低雪崩速度、缩短抛程、避免危及防护地区的目的。但是在实际应用中,倾角32~45度的陡峭山坡,雪崩路径中的阻雪措施则很难奏效。另外,一个冬季不只产生一次雪崩的路径,而第一次雪崩出现会将阻雪工程埋平,第二次雪崩时工程就会完全失效。

雪灾防治与自救:雪崩的阻雪工程治理

阻雪工程包括阻雪墙、阻雪坝、阻雪楔和阻雪土丘等。阻雪工程主要用来直接保护防护目标,因有些时候撑雪工程未能将雪崩拦截,或者因为形成区的撑雪工程建设造价太高或地理环境不适合建筑撑雪工程。故而雪崩下泻,这个时候就需要阻雪工程来起作用了,一些情况下,阻雪工程会同导雪工程一并使用。

(1)阻雪工程治理雪崩的机制

阻雪工程只是一些简单的块状障碍物,主要针对雪崩动力进行设计和采用。工程建在沟谷路径当中,受到谷壁限制。正面面对雪崩来向或者阻雪工程的走向垂直雪崩来向,以达到降低雪崩速度、缩短抛程、避免危及防护地区的目的。另一方面,阻雪工程拦截雪崩雪,主要是为了减少堆上公路的雪量和缩短清雪时间。这种情况下,一般把这类工程建在山麓的雪崩堆积区或平地。运动的雪崩遇到这些布设的工程造成的额外的地形起伏,会产生横向流动。但是,雪崩不会突然受阻停止,而是逐渐变慢;能量没有直接消耗在工程上,而主要消耗在其内部。比如,雪崩撞上最上面的土丘或楔之类后,会被分成几支,高度、能量和范围都减小,接着继续进入下面工程影响范围。在雪崩的正常流动过程制造多次扰动,加上雪体内部以及雪和山坡之间的摩擦,使雪崩能量消耗、速度降低、提前停止。另一方面,如果能够利用雪崩撞击工程的反作用力,迫使雪崩爬上一定距离的反坡,会更有利于雪崩消能、停止。

总之,建筑阻雪工程,可以阻碍前锋的雪崩速度,对于避免或减少雪崩灾害是有效的。但是在实际应用中,倾角32~45度的陡峭山坡,雪崩路径中的阻雪措施则很难奏效。这时候的雪崩很容易就能翻越这些防御工程建筑。对于粉状雪崩的阻挡效果更是微不足道的。另外,一个冬季不只产生一次雪崩的路径,而第一次雪崩出现会将阻雪工程埋平,第二次雪崩时工程就会完全失效。

(2)设计阻雪工程

阻雪土丘:是由当地地表物质堆成的锥体或截锥体。其内部为土体,而面对雪崩来向一面是一定厚度的混凝土壁,其余表面则是干砌片石;或整体为土,面对雪崩来向一面是干砌片石。建筑土丘必须配合种草植树,植被能够减缓撞击和稳定工程,减少大规模、频繁发生的湿雪崩的侵蚀。雪崩对工程冲击力随速度的平方而增加,当其速度足够大时,土丘有时会被完全毁坏。所以土丘必须夯实、加固,增加其稳定性。土丘阻雪效果和它的有效面积及高度有关。土丘体积和其高度的三次方成正比,越高越不经济,但还是要有足够的高度。可以在丘前坡脚取土,成一土坑,能够节省造价,增加有效面积。在比较平缓山坡按照一定体系建筑土丘,也能够收到治理效果。在倾角20度以上山坡建筑土丘,效果变差,因为这样的话有效高度和面积都减小了。

阻雪楔:一般阻雪楔采用混凝土或干砌片石建成,背后用土回填。楔有一定高度和宽度,其张角以90度为宜,数量越多,越能显出成效。(www.daowen.com)

阻雪墙和阻雪坝:最常见的阻雪墙、阻雪坝通常为土墙、片石铺面,用铅丝笼装片石建筑。在墙的前面坡脚取土,形成一个土沟。高墙则能够阻挡快速流动雪崩。

阻雪土丘、阻雪楔,以及下面将要讲到的导雪堤、导雪坝等,主要用来防护分散、零星的目标。阻雪工程和撑雪工程也可以结合使用,同时配合植树造林

(3)阻雪工程的分布

雪崩前锋速度不是很大时候,阻雪工程才能发挥有效的作用。这种条件往往出现在运动区下部和堆积区上部。阻雪工程一般都建在这里,并且要和防护目标保持一定距离。阻雪工程另外一个成功应用的地点是在雪崩撞至谷底、爬上对面山坡的地方。

阻雪土丘和楔:阻雪工程中,土丘成本最低,易于养护且效果明显,被大范围的广泛采用。土丘在15度以下的倾角山坡,效果最明显,其他阻雪工程也有类似情况。这个角度相当于流动雪崩最小摩擦角。单个土丘防护能力较小,最好是建设成群的、纵横交错分布的土丘,可以使雪崩失去连贯、顺达的通道。另一方面,土丘分布尽可能均衡地侧向分布,有一个较大宽度来分散雪崩的应力。这样,能够显著地增加雪体和地面之间的总摩擦力,有助于雪崩减速、停止。土丘防止大部分沿着地表流动的雪崩非常有效,但是大规模雪崩的空中运动则会直接翻越土丘,忽略它的阻碍作用。

阻雪墙和坝:这类阻雪工程很容易会被速度快的雪崩埋没,主要用来拦截缓慢运动的雪崩,最好是和其他工程配合使用,一般用做最后一道防线。所以通常位于堆积区较低部位,这里的倾角也比较小,另外雪崩通过较长距离运动和前面土丘之类工程的阻挡,能量几乎消耗殆尽。

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈