滑坡治理论文开题报告

开题报告填写事项一、填写必须实事求是，字迹要端正、清楚。二、本报告的第一至第六部分由研究生本人填写（字数不少于2000字）。其余部分由指导教师、开题报告评议小组、教研室（研究室）主任、院长、研究生处填写。三、硕士研究生开题报告日期规定为进校后第三学期完成。四、开题报告评议小组由学院统一集中组织，对开题报告通不过者要在1至2个月内补做，重新审核合格后，才允许正式进入课题，否则取消进入论文阶段资格。五、此表留存研究生处学位办一份。 本课题所涉及的内容（包括实验数据、计算机程序、导师未公开发表的研究成果及心得等），除在毕业论文中所发表的以外，本人保证：未经导师正式同意，五年内不以任何形式向第三方公开。研究生（签字） 导 师（签字） 年 月 日 一、课题的来源及意义本课题主要来源于导师的研究课题。现代科学技术发展使得复合化成为材料发展的必然规律。近年来，纳米复合材料的研究发展迅速，无论是从学术研究角度考虑，还是从工业生产实际出发，人们都已开展了大量的实验研究工作。所谓纳米复合材料（Nanocomposites）是80年代初由Roy等人提出的，是指复合材料中分散相尺度至少有一维小于100nm的复合材料。由于纳米粒子具有小尺寸效应、大的比表面产生的界面效应、量子效应等特殊性能，故能赋予纳米复合材料许多特殊的性能，为设计和制备高性能、多功能新材料提供了新的机遇。纳米复合材料被誉为“21世纪最有前途的材料”，成为材料科学研究的热点之一。聚合物/层状硅酸盐（Polymer/Layered Silicate，PLS）纳米复合材料是纳米复合材料领域重要研究方向之一。PLS纳米复合材料既具有高分子材料的质轻、耐腐蚀、绝缘性好、易加工等特点，又具有无机材料的高强度、高模量、高耐热性等优点，有着广阔的发展前景。PLS纳米复合材料除具有一般纳米复合材料的性能外，还因其特有的纳米尺度上的片层结构使得复合材料的耐热性、尺寸稳定性、气体阻隔性及阻燃性等得到明显提高。PLS纳米复合材料的研制与开发为提高传统聚合物材料性能、拓宽聚合材料的应用范围起到了极大的促进作用。根据复合物的微观结构，可以把复合物分成四类：相容性差的粒子填充复合物；普通的微粒填充复合物；插层型纳米复合材料；剥离型纳米复合材料。只有第三、第四类复合物实现了纳米尺度上的插层复合，且第四类复合物即剥离型纳米复合材料由于无机物在聚合物基体中实现了充分均匀的分散，其纳米尺度效应显著、界面结合强度更高。此类复合材料具有优异的力学性能和耐热性，并且材料的阻隔性均有所提高，是当前研究的主方向。PLS纳米复合材料以其优良的性能越来越受到广泛地重视。目前，PLS纳米复合材料已从基础研究阶段向工业化生产阶段发展，日本的丰田公司（TOYOTA）、宇部公司（Unitsika）、美国的南方粘土（Southernay）等已经研制开发出PLS纳米复合材料的商业化产品。本课题利用省内层状硅酸盐矿物（膨润土）和高分子原料，对聚合物原料进行改性，对膨润土原料进行深加工处理。研究聚合物、层状硅酸盐二者之间的复合机理、结晶过程、界面特征以及结构性能之间的关系，研究加工制备工艺过程对PLS纳米复合材料性能的影响以及最佳制备工艺参数的确定。用合理的加工技术方法，制备出性能优良的剥离型纳米复合材料。这既是本课题的特色和创新之处也是纳米复合材料的研究发展趋势所在。二、简述该领域目前的国内外研究水平和发展趋势聚合物/层状硅酸盐纳米复合材料是当今众多无机纳米粒子改性复合材料中最有潜力的一类纳米复合材料，也是目前研究最多、最有希望工业化生产的聚合物纳米复合材料。自从1987年日本丰田公司的研究开发中心首次报道用插层聚合的方法制备了尼龙6/粘土纳米复合材料以来，由于聚合物/粘土纳米复合材料实现了纳米相分散、强界面作用和自组装并具有较常规聚合物/无机填料复合材料无法比拟的优点（如优异的力学、热学性能和气体阻隔性能等），因此倍受关注。据报导，预计今后PLS纳米复合材料的产值每年会增长约100%。到2009年，产值会达到15亿欧元/年，产量会达到50万吨/年。PLS纳米复合材料将会遍及人们生活的各个方面，飞机、汽车、包装、电子电器、建材、家俱等产业将广泛受益于这种新型材料。1、 国外PLS纳米复合材料研究现状自从20世纪80年代末期，Okada等人报道了PA6/层状硅酸盐纳米复合材料以来，迄今这一领域已得到长足的发展，成为目前聚合物材料的一个新热点。到目前为止，日本丰田研究中心、美国康耐尔大学、密歇根大学以及中国科学院化学研究所国内外众多研究单位都在这一领域进行深入的科学研究。1987年，丰田中心研究和发展公司的Fukushima和Inagaki仔细地研究了聚合物/层状硅酸盐复合材料后，用季铵盐取代粘土片层间的无机离子，成功地改善了粘土与聚合物基体的相容性，研制出PLS型尼龙6/硅酸盐纳米复合材料，材料的热变形温度较纯尼龙6有大幅度提高，同时力学性能与阻隔性能均有不同程度的提高。丰田中心研究和发展公司的Usuki、Fukushima用已内酰胺的原位聚合法制备了剥离型的尼龙6/蒙脱土纳米复合材料（季铵盐改性的蒙脱土事先被均匀地分散于已内酰胺中），并制备出聚酰亚胺/蒙脱土纳米复合材料，发现只需添加2%（质量分数）的粘土，材料的气体阻隔性及线胀系数显著降低，适合PI在微电子领域的应用，这极大地引起了材料科学家的关注。美国Comell大学的R A Vaia和E P Giannelis等对聚合物熔体插层进行了热力学分析，认为该过程是焓驱动的，因而必须加强聚合物与粘土间的相互作用以补偿整个体系熵值的减少。在此理论的指导下，他们通过聚合物熔体插层制备出PS/粘土，聚氧乙烯/粘土纳米复合材料，并对层间聚合物的受限运动行为进行了研究。Usuki等人深入研究了有机插层剂对插层复合的影响，并制备出一系列PLS纳米复合材料，并首先报道了“两步法”制备聚酰胺6/蒙脱土纳米复合材料，即先用12~18烷基氨基酸作插层剂对钠基蒙脱土进行阳离子交换处理，然后将阳离子交换后的蒙脱土与ε-己内酰胺复合，在常规条件下聚合，得到聚酰胺6/粘土纳米复合材料。西欧一些国家也先后制定了发展纳米复合材料研究的计划。一些国外的大公司特别是生产聚合物的厂家纷纷加入聚合物纳米材料的开发应用。目前，丰田汽车公司已成功地将Nylon 6/clay纳米复合材料应用于汽车上。由于层状硅酸盐是纳米尺度分散于聚合物基体中，可以成膜、吹瓶和纺丝。在成膜和吹瓶过程中，硅酸盐片层平面取向形成阻挡层，因此可用于高性能包装和保鲜膜。2、国内PLS纳米复合材料研究现状我国的PLS纳米复合材料研究开始于90年代，现已取得了许多成果，并已列入国家“863规划”和“九五计划”的重点研究开发课题。中科院化学所对聚合物基粘土纳米复合材料的研究，发明了“一步法”制备Nylon 6/粘土纳米复合材料（nc-PA6），即将蒙脱土阳离子交换、己内酰胺单体插层以及单体聚合在同一个分散体系中完成，在不降低产品性能的前提下缩短了工艺流程，降低了成本。黄锐等利用刚性粒子对聚合物改性的研究在学术界极有影响；另外，四川大学高分子科学与工程国家重点实验室发明的磨盘法、超声波法制备聚合物基纳米复合材料也是一种很有前景的制备手段。中科院化学所工程塑料国家重点实验室取得的成就有：单体插层缩聚制备了尼龙6/粘土纳米复合材料，可大幅度提高其热变形温度，扩大了材料的应用范围，并对插层剂的碳链长度与有机蒙脱土的层间距的关系进行了研究，在此基础上开发了PET/粘土、PBT/粘土纳米复合材料，提高了材料的热性能和阻隔性，其中PET/粘土纳米复合材料的结晶速度较PET提高了约5倍。此外还通过聚合物溶液插层及熔体插层分别制备出硅橡胶/蒙脱土及PS/粘土纳米复合材料，其中硅橡胶/蒙脱土纳米复合材料具有良好的耐磨性，各项物理、力学性能指标得到很大提高，可代替气相白炭黑填充硅橡胶，具有实用前景。相信在不久的将来，PLS纳米复合材料将会广泛应用于高分子材料及其它领域。3、存在的问题及研究发展趋势PLS纳米复合材料的不断涌现以及大量研究结果的报道，让我们看到了这类复合材料具有的优异特性，使得层状无机物插层改性聚合物制备高性能纳米复合材料成为国际上最新技术热点之一，但也存在以下几个问题。① PLS纳米复合材料的研究尽管十分热门，但由于其插层复合机理复杂、结构与界面特征复杂，微区尺寸小，再加上量子效应、表面效应等，对它的研究还不够深入，特别是运用热力学、动力学和结晶学知识研究不够。对其结构、形态特征与材料性能的关系研究较少，合成方法大多基于合成宏观材料上的改进，存在着一定局限性；② 剥离型PLS纳米复合材料比其它类型的复合材料具有更优异的性能，但对原材料加工处理、制备方法要求严格，对其制备工艺及过程研究不够；③ 高聚物与纳米材料的混合、分散缺乏专业设备，用传统的设备往往使纳米粒子得不到良好的分散，要研究出新的混合分散技术方法及设备。三、课题所要研究的内容及实施方案(主要研究内容及预期成果，拟采用的研究方法、技术路线、实验方案的可行性分析。)1、研究内容（1）了解相应聚合物的物理化学性质，合成方法，用途及研究现状；了解PLS纳米复合材料所具备的优良性能，熟悉国内外PLS纳米复合材料的应用现状、研究进展、存在的问题及解决的措施； （2）研究层状硅酸盐（膨润土）矿物学特征和纳米结构特征（层间距、层面特征和边缘特征），熟悉测试表征方法；并掌握对测试结果分析的技术方法；（3）深入研究膨润土提纯、钠化、有机化的各种方法、反应机理；了解钠基土及有机土的应用价值和研究现状；制定合理的实验方案，对膨润土进行提纯，通过实验选择合适的反应条件和合适的钠化剂和表面修饰剂进行钠化、有机化，制备出亲油或亲水亲油的纳米膨润土；（4）了解剥离型PLS纳米复合材料制备方法及性能特点，从动力学、热力学、结晶学、流变学等方面探讨纳米材料复合过程和机理；（5）选择聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）、聚氨酯（PU）两种聚合物，对其进行改性（接枝方法和离子化方法）制定合理的加工制备方案、确定最佳实验流程及实验参数，制备出剥离型PLS纳米复合材料；（6）从制备方法、表面改性剂的选择、加入第三组分等方面研究有机膨润土在聚合物中的分散形态；并探讨多相体系中物相界面结构特征，制备出剥离型纳米复合材料。 （7） 研究PLS纳米复合材料结构和性能之间的关系。进行产品结构分析、力学性能和阻燃性能对比测试分析。2、预期成果（1）制备出优良的有机膨润土，制备出改性性能良好的聚合物；（2）制备出剥离型PLS纳米复合材料；（3）预期在核心期刊发表2篇论文或申报1项发明专利；（4）完成毕业论文的编写，顺利通过答辩。3、研究方法及技术路线（1）实验研究流程图（2）实验研究过程（方案）① 层状硅酸盐的选择及改性处理目前为止，能够在PLS纳米复合材料中得到应用的有膨润土、高岭土、海泡石等少数几种属于层状硅酸盐的矿物质。这其中最根本的原因是绝大多数的层状无机矿物质无法利用插层处理的方式扩张其片层之间的重复间距。因此，虽然他们具有层状的结构，各相邻的片层之间也具有一定的空间，但却不足以容纳旋转半径为上百埃的聚合物分子链插入到各片层之间，形成所谓的插层复合材料；而仅仅允许离子、小分子等小的介质进入其中。对于膨润土、高岭土等粘土矿物， 由于他们具有较大的初始间距以及可交换的层间阳离子，使得我们可以利用离子交换的方式将他们的层间距扩大到允许聚合物分子链插入的程度，从而可以利用它们制备出性能优异的插层纳米复合材料。本课题利用省内矿产资源优势膨润土，其主要成分为蒙脱石。蒙脱石的基本结构单元是有一片铝氧八面体夹在两片硅氧四面体之间靠共用氧原子而形成的层状结构，属于2：1型层状硅酸盐。每个结构单元的尺度为1nm厚、长宽均为100nm的片层，层间有可交换性阳离子，如Na+、Ca2+、Mg2+等金属离子，因此容易与烷基季铵盐或其他有机阳离子进行交换反应生成有机膨润土。由于膨润土本身的亲油性较差，聚合物的单体或分子链又多为亲油性物质。因此，膨润土使用前必须经过有机化改性处理。膨润土改性处理方案。A、膨润土的提纯实验方案：将膨润土与水（固液比为1：10）配成悬浮液，再经高速旋转的离心机沉降分离，并且加入适量的分散剂（六偏磷酸钠），进一步分离粒度较细的碎屑矿物（长石、碳酸盐等），得到粒度小于5µm的膨润土浆料或悬浮液，再将该悬浮液抽滤、洗涤、干燥、打散解聚，即可得到高纯度的膨润土产品。测其吸蓝量，CEC，膨胀倍，胶质价等性能指标。B、钙基膨润土的钠化钠化原理：当膨润土-水系统中存在两种离子时，就存在一个动态的吸附-解吸平衡，即离子吸附与交换过程。如当膨润土-水系统中同时含有Ca2+、Na+时就会发生如下离子交换平衡： Ca-膨润土+2Na+ 2Na-膨润土+Ca2+钠化剂的选择、用量、钠化温度及钠化时间对钠化效果都有一定的影响，通过实验，确定最佳反应条件。C、膨润土的有机化在制备PLS纳米复合材料时，常采用有机阳离子（插层剂）进行离子交换而使层间距增大，并改善层间微环境，使粘土内外表面由亲水转变为疏水，降低硅酸盐表面能，以利于单体或聚合物插入粘土层间形成PLS纳米复合材料。因此插层剂的选择是制备PLS纳米复合材料的关键步骤之一。它必须符合以下几个条件：（1）容易进入层状硅酸盐晶片（001面）间的纳米空间，并能显著增大粘土晶片间层间距；（2）插层剂分子应与聚合物单体或高分子链具有较强的物理或化学作用；（3）价廉易得，最好是现有的工业品。在不同用量、酸碱性、反应温度等条件下，选择阳离子（十六烷基三甲基溴化铵）、阴离子（十二烷基硫酸钠）及阴阳双离子为插层剂，制备有机土，通过测试确定最佳反应条件。② 聚合物改性③ PLS纳米复合材料的制备A、复合材料的类型从微观结构上看，复合材料可分为四类，如下图。在第一类复合物中（a），蒙脱土颗粒分散在聚合物基体中，但聚合物与蒙脱土的接触仅限于蒙脱土的颗粒表面，聚合物没有进入蒙脱土颗粒中。第二类复合物（b）中，聚合物进入蒙脱土颗粒，但没有插层进入硅酸盐片层中。在插层型复合物（c）中，聚合物不仅进入蒙脱土颗粒，而且插层进入硅酸盐片层间，使蒙脱土的片层间距明显扩大，但还保留原来的方向，片层仍然具有一定的有序性。在剥离型复合物（d）中，蒙脱土的硅酸盐片层完全聚合物打乱，无规则地分散在聚合物基体中，此时蒙脱土片层与聚合物实现了纳米尺度上的均匀混合。四类复合材料中只有后两种才算是纳米复合材料，而且第四类剥离型复合材料比第三类插层型复合材料具有更理想的性能，是众多材料科学家追求的目标，也是本课题研究的重点。 B、制备方法插层复合法（Intercalation Compounding）是制备PLS纳米复合材料的方法。按照复合的过程，插层复合法可分为两大类。（1）插层聚合法（Intercalation Polymerization），即先将聚合物单体分散、插层进入层状硅酸盐片层中，然后原位聚合，利用聚合时放出的大量热量，克服硅酸盐片层间的库仑力，使其剥离（exfoliate），从而使硅酸盐片层与聚合物基体以纳米尺度相复合；（2）聚合物插层（Polymer Intercalation），即将聚合物熔体或溶液与层状硅酸盐混合，利用力化学或热力学作用使层状硅酸盐剥离成纳米尺度的片层并均匀分散在聚合物基体中。从制备方法来看，PLS纳米复合材料的制备可分为单体插层原位聚合与大分子直接插层；从实施途径来说有溶液法和熔体法。它们互相组合成四种具体制备过程：大分子熔体直接插层；大分子溶液直接插层；单体熔体插层原位本体聚合；以及单体溶液插层原位溶液聚合。制备PLS纳米复合材料流程图如下：C、有机土加入量的选取有机土加入量的多少直接影响着制品的质量和性能，有机土的加入量过高时，体系的粘度增大，很难脱泡及浇注；有机土加入量过低时，有机土在体系中的分散不好，起不到增强和增韧的效果。对于有机土加入量的多少，在研究领域内众口不一。我们采用不同含量（2-5%）的有机土进行插层复合，寻找最佳加入量。D、实验方案以PBT、PU聚合物为例，选用合适的插层方法，在不同的配料比下插层复合，测其力学性能、阻燃性能、热稳定性能等，从热力学、动力学等方面研究复合机理及影响复合过程的因素，得到性能优良的剥离型PLS纳米复合材料。（3）PLS纳米复合材料主要性能测试与表征① 甲醛容量法测膨润土阳离子交换容量（CEC），测吸蓝量计算膨润土中蒙脱土的含量，带塞量筒测其膨胀倍、胶质价；② 扫描电镜（SEM）测聚合物及PLS纳米复合材料的微观形貌；③ 傅立叶转换红外光谱(FTIR)分析，根据谱图的吸收峰判断有机化改性效果及插层效果；④ X射线衍射分析仪（XRD）测试膨润土的层间距和复合材料的剥离程度；根据谱图用Jade软件确定蒙脱土的化学成分及含量；⑤ 差热-热失重分析仪（TG-DTA）测定膨润土的转化温度及复合材料的热稳定性；⑥ 电子万能实验机测拉伸强度和断裂伸长率，判断聚合物及PLS纳米复合材料的力学性能。4、实验研究方案的可行性分析（1）实验室有一系列的实验仪器：如真空泵、磁力搅拌器、恒温水浴锅、高温炉、干燥箱、开练机、双螺杆机和造粒机等；学校测试中心有扫描电镜、X-射线衍射仪、傅立叶转换红外光谱仪、差热-热失重分析仪、原子力显微镜等测试用仪器；（2）导师长期从事这一领域的研究工作，有扎实的理论基础和丰富的实践经验，有师生组成的研究团队；（3）学校图书馆可以查到大量的中外文文献资料和学术专著，可供参考；（4）与企业合作，有丰富的实践基地和广阔的应用前景；（5）已做了一些实验前期工作，制得的复合材料力学性能显著提高，且热稳定性很好；（6）实验方案叙述合理，技术路线可行，理论基础清楚明了，实验研究条件基本具备，加上前期研究工作的进展，故本实验研究方案是可行的。四、课题研究的创新之处(研究内容、拟采用的研究方法、技术路线等方面有哪些创新之处。)（1）PLS纳米复合材料作为一个崭新的研究领域，对其研究尤其剥离型复合材料的研究可以说仍处于初级阶段，理论上不够成熟，制备技术不够完善，对材料的复合机理，材料的结构及结构与性能间的关系等方面还有待于进一步探索。本课题从热力学、动力学等方面研究聚合物与层状硅酸盐（膨润土）复合的界面特征、内部结合机理，并探讨复合过程、材料结构对其力学性能、阻隔性能、流变性能、结晶性能等的影响。（2）剥离型PLS纳米复合材料的发展水平仍处在实验研究或专利阶段，工业化项目极少，在高性能工程塑料、高性能树脂基体中的研究报道还较少。本课题从表面改性剂的选择、加入第三组分、高性能纳米膨润土的制备、聚合物的改性、合理制备方法的选择等方面进行系统实验研究，制备出性能优异的剥离型纳米复合材料。五、工作量及工作进度安排(包括文献查阅、方案设计与实现、计算与实验、论文书写等)起止日期 课题阶段工作进程查阅文献资料、学术专著、参考书等，同时做了大量实验前期工作及一定的实验研究工作；写开题报告并进行答辩，准备实验所需试剂和仪器；研究钠基土、有机土的结构及结构与性能的关系，设计实验方案；通过实验和性能表征确定钠化、有机化过程最佳反应条件；在最佳反应条件下制备大量有机土，用XRD、FTIR、TG-DTA等表征，做好实验记录；以PBT、PU聚合物为例，了解其物理化学性能、合成机理、合成方法及应用现状；选择合适的反应装置、合成方法，用单体合成所需要的聚合物；查阅大量当前最新的中外文文献，了解纳米复合材料的研究现状及先进的制备方法；选择不同的有机土加入量（2-5%），用聚合物熔融插层法，聚合物熔液插层法，单体插入原位聚合法等不同的方法，控制反应条件，制备PLS纳米复合材料；对制品进行力学性能、热学性能、阻隔性能等方面的测试，确定有机土的最佳加入量，找出即使制品性能优异、成本低又环保的制备方法；用SEM测试产品的形貌，证实其剥离程度；用XRD测试有机土的层间距，分析其改性效果；复合材料中界面层的性质可以用示差扫描量热法（DSC）来表征；热失重分析（TGA）可以研究有机物对蒙脱土的改性程度及纳米复合材料的耐热性；选择最好的制备方法，将聚合物与有机土进行复合，研制出纳米复合材料制品并详细表征其各种性能；撰写论文，准备答辩。六、国内外主要参考文献（列出作者、论文名称、期刊名称、出版年月） 序号 参考文献名称 梁宏斌，倪靖滨．聚合物/纳米复合材料研究进展[J]．化学工程师，2006，3：26-28．陈光明，李强，漆宗能．聚合物/层状硅酸盐纳米复合材料研究进展[J]．高分子通报，1999，4：1-9．韩建竹，夏英．聚合物/蒙脱土纳米复合材料的研究进展[J]．高分子通报，2006，12：66-70．李春生，周春晖，李庆伟．聚合物/蒙脱土纳米复合材料的研究进展[J]．化工生产技术，2002，9（4）：22-26． 陈国华，李明春．聚合物/粘土纳米体系[J]．高分子材料科学与工程，1999，15（3）：9-12．Jitendra K Pandey，et a1．Polymer Degradation and 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滑坡和泥石流灾害 研究动机、目的 泥石流作为山区城镇常见的 地质灾害，是一种含有大量固体 物质的特殊洪流 (高浓度的液相、 固相混合流)，其中的固体物质特 指泥、砂、石。泥石流具有突 发 性、破坏性极大、运动快速、历 时短暂等特点，且具有强大的侵 蚀、搬运能力 等自然属性，其是 以冲撞(击)、淤埋和堵塞等方式对 其流经路途上的各种城镇设 施进 行破坏，危害程度往往比单一的 滑坡、崩塌和洪水的危害更为广 泛和严重， 对人类生产生活场 所、交通运输、水利水电工程、 矿山等造成严重损失。当前， 我 国山区城镇泥石流问题十分突 出，且灾情相当严重。因此，分 析山区城镇泥石 流灾害及其成 因，对于加强城镇泥石流的防治 有着重要意义。 关键词：山区城镇;泥石流;灾 害;成因 研究方法 采用调查研究，通过资料整 理出数据 研究内容 一、泥石流的相关概述 (一)泥石流的概念 泥石流是暴雨、 洪水将含有 沙石且松软的土质山体经饱和稀 释后形成的洪流， 由悬浮着粗大 固体碎屑物并富含粉砂及粘土的 粘稠泥浆组成。 在适当的地形条 件 下，大量的水体浸透山坡或沟 床中的固体堆积物质，使其稳定 性降低，饱含水分 的固体堆积物 质在自身重力作用下发生运动， 就形成了泥石流。 泥石流是一种广泛分布于世 界各国一些具有特殊地形、地貌 状况地区的自然 灾害，是山区沟 谷或山地坡面上由暴雨、冰雪融 化等水源激发的，含有大量泥沙 石块的介于挟沙水流和滑坡之间 的土、水、气混合流。泥石流大 多伴随山区洪水 而发生。 它与一 般洪水的区别是洪流中含有足够 数量的泥沙石等固体碎屑物， 其 体积含量最少为15﹪，最高可过 80﹪左右，因此比洪水更具破坏 力。 (二)泥石流的类型 即：(1)按水源补给分为：冰 川型、降雨型;(2)按沟谷形态分 为：沟谷型、坡 面型;(3)按物质 组成分为：泥石流、泥流、水石 流;(4)按结构流变分为：黏性(容 量为～)、稀性(容量为 ～)、过渡性(容量为 ～);(5) 按规模大小分 为： 小型(一次泥石流总堆积量 <10万m3)、 中型(10万～50万 m3)、 大型(50万～100万m3)、 特大型(>100万m3)。 二、泥石流对城镇的危害 泥石流是松散固体物质在降 雨、冰雪融水、库坝溃决等水动 力作用下沿较陡 坡度的沟道或斜 坡高速流动的现象，流动过程中 夹带的大量泥沙、 石块等具有强 大的冲击力和破坏力，往往对其 流经路途上的各种城镇设施造成 毁灭性的破坏。滑坡和泥石流灾害 论文百度文库客户端 免财富值下载文档1/3(1)由于泥石流具有强烈的破 坏力，其可冲毁城镇“坚固”的设 施，如楼房、工 厂、桥梁、供水 供电设施、公路、铁路、高压线 路、车辆、堤坝、电线杆等与之 遭遇的固定设施和活动目标， 从 而严重危害到人们的生命财产安 全。 如甘肃舟曲 2010-08-07暴发 泥石流，水毁农田1417亩，水毁 房屋307户、5508间，进水房 屋 4189户、20945间，机关单位办 公楼水毁21栋，损坏车辆18辆。 (2)由于泥 石流中挟带着大石块及 树干等杂物， 其会使桥涵堵塞导 致泥石流体超越排洪堤外 溢等引 发次生灾害，致使泥流大范围淤 埋、淹没和推毁城镇设施和居 民，造成重 大的人身伤亡事故。 如2011-05-11，广西全州咸水乡 洛江村广坑槽屯一采石场爆 发泥 石流，工棚的工人来不及躲避， 被泥石流掩埋，致使12人死亡， 10人失踪。 (3)如泥石流规模较大 时，泥石流体可穿越主河形成拦 河坝，受阻河水在坝上游 形成堰 塞湖，导致沿河城镇被淹没;而当 坝体发生溃决时，强大的特殊洪 流，会 对下游城镇及各种设施形 成水毁灾害，如冲毁下游房屋、 道路及农田等。(4)由 于泥石流中 有固体物质， 当泥石流中的固体 物质堵塞了其流通道路，则会造 成漫 流改道，冲毁或淹没下游各 种设施。(5)挤压主河道。泥石流 冲出的大量泥沙使 堆积扇不断扩 大，形成通航河道的险滩，有碍 通航，并将主河逼向对岸，使对 岸 遭受严重冲刷，造成山坡失 稳，危害各种目标。 研究结论 三、山区城镇泥石流灾害形 成的原因 泥石流的形成，必须同时具 备丰富的松散固体物质、短时间 内有大量水的来 源和有一定坡度 的利于集水集物的沟状地形三个 基本条件， 人类工程活动也是诱 发泥石流的因素之一。 (一)泥石流灾害形成的客观条 件 即：(1)地形地貌条件：地形 地貌可为泥石流灾害的发生提供 势能条件，并可 为其提供充足的 固体物质来源条件。(2)松散物质 来源条件，如易于破碎的岩层 表 面、断层皱褶发育、断层密布 等，还有滥伐森林造成水土流 失，开山采矿、采 石弃渣、老泥 石流堆积等，这些则为泥石流的 形成提供了丰富的固体物质来 源。 (3)水源条件，如强度较大的 暴雨、积雪的强烈消融、水库的 突然溃决等，致使 沟床、沟侧的 大量堆积物运动，都有可能导致 泥石流灾害的发生。 (二)城镇发展缺乏合理规划与 防灾意识淡薄 当前，随着城镇人口的不断 增加和城镇规模的不断扩大，特 别是随着山区经 济与建设的蓬勃 发展，人口增长迅速，城区的建 设范围也在日益扩大，但由于部 分山区城镇建设缺乏统一规划指 导，如把房屋等建筑物修建在低 洼处、沟道边、 沟道内等泥石流 严重危险区， 或是把房屋建在泥 石流通道。 再加上部分城镇缺乏 一定的防灾意识，在城镇建设上 缺乏配套的防灾意识，致使泥石 流发生时，给城 镇居民造成了重 大的灾害。 (三)诱发泥石流的人为因素 随着山区城镇人口增长，城 镇经济发展与城镇规模扩大，人 类在泥石流沟下 游与泥石流争地 的同时，也不断向沟上游争地和 破坏。一方面，不适当的削坡、 毁林开荒、 开山采石、 随意排放 采矿弃土和弃渣、 陡坡开荒种 地、 大量砍伐森林、2/3开山修路、 过度放牧以及不 合理的城镇建设等活动日益增 多，极大的改变了地表 原有结 构，导致生态环境恶化，水土流 失加剧，促进泥石流活动性增 强，加剧了 滑坡、泥石流灾害的 发生。另一方面，环山而建的引 水渠因渗漏而诱发滑坡，甚 至直 接诱发泥石流。与此同时，随着 城镇人口的不断增长，由于管理 不善和人们 对乱挖乱开和乱砍伐 等造成的危害认识不足， 导致人 为泥石流灾害的发生或加剧 了泥 石流的危害。 研究心得 四、结束语 总之，当前我国山区城镇泥 石流问题十分严重，对城镇设施 的破坏巨大，且 威胁着城镇居民 的生命安全，严重影响了山区城 镇的经济发展，因此，应重视对 泥石流的防治。在本文中，论述 了泥石流的灾害及其成因，希望 能对泥石流的防 灾工程有一定的 启示作用。 自己整理去吧！嘻嘻

岩土工程的地质灾害防治措施论文

在平时的学习、工作中，大家对论文都再熟悉不过了吧，通过论文写作可以提高我们综合运用所学知识的能力。你知道论文怎样才能写的好吗？下面是我为大家整理的岩土工程的地质灾害防治措施论文，供大家参考借鉴，希望可以帮助到有需要的朋友。

摘要：

经济发展使得各种资源开发及工程不断开展，不同地区地表都受到不同程度的破坏，导致地质灾害不断发生。因此，工程在实际建设中，需考虑到多方面因素要求，注重减少对的周围地质的破坏。地质灾害自身情况复杂，且容易出现突发情况，分布分散，威胁人们生命安全。岩土工程中，地质灾害对周围环境及人员影响最大，为避免地质灾害发生，以下对其防治方法措施详细分析，旨在为合理应对地质灾害奠定理论基础。

关键词 ：

岩土工程;地质灾害;防治方法;实践;

我国国土辽阔、地势复杂，地质灾害发生严重，且地质灾害自身种类较多，容易对周围人们财产及生命安全造成严重影响[1]。为解决这一问题，需采取先进的防御措施，对地质灾害进行提前防治，针对岩土工程的真实情况，有针对性的采取防治措施，降低地质灾害发生几率。

1、地质灾害及其造成的影响

地质灾害

我国地质灾害种类较多，但是经常发生的为泥石流、岩石滚落、地面塌陷等等，文章主要针对泥石流地质灾害、崩塌及滑坡等进行分析介绍。

地质灾害特点及影响

滑坡

滑坡主要是斜坡的岩土受到雨水冲刷，加之原本重力影响，导致岩石向下移动，形成灾害。若斜坡岩土没受到外界力的影响，则一般不会出现滑坡。发生滑坡危害的原因来说，如雨水冲刷、斜坡水土流失、斜坡植被过度开采等，都会导致滑坡发生。

崩塌

岩土工程施工本身是对岩土进行施工操作，施工的过程中可能会导致部分岩土产生裂缝，导致岩土分为较多部分[2]。分裂后的岩土其自身较为空虚，崩塌会往往滚落堆积到底部。发生崩塌的原因主要是对矿产过度开采，或土木工程不合理开发、水库发生渗漏等，导致原本岩土受到破坏。

泥石流

泥石流在我国属多发性地质灾害，对交通及附近经济发展造成严重影响，威胁附近居民生命安全。分析泥石流产生的原因，发现其主要是山区降水过多，导致泥沙和石块等固体伴随雨水形成含有大量泥沙的洪流。导致泥石流的原因较多，其中，对土体不合理开发，容易导致泥石流发生，岩土开发随意，导致岩土完整性及稳定性都受到较大影响，土体自身受到较大冲击，就会导致泥石流发生。最后山林滥砍滥伐，导致岩土失去固定依赖，更容易被雨水冲刷，容易引发泥石流。

2、岩土工程地质灾害防治技术分析

滑坡防治

滑坡对周围交通安全、居民生命安全、财产安全的影响较大。对滑坡进行治理，可以在容易滑坡的位置的上方，采取清方减载、填土反压等方式，做好外部支持，同时以抗滑挡墙技术，避免滑坡发生后，对下方公路造成严重的阻塞影响[3]。采用抗滑挡墙，其施工布置灵活，不同山体、土坡都可迅速建设，施工简单。在早期我国铁路建设中，为避免滑坡对铁路造成严重影响，还采用抗滑桩技术，发现其滑坡治理效果一般，后采取地表排水及减方减载相结合的措施，采用多技术结合互补，建立滑坡治理体系，在治理中对地面、地下、立体排水等综合治理，发现治理效果突出，有效控制滑坡地质灾难出现。

崩塌防治

崩塌本身灾难来临迅速，威胁较大。对崩塌防治，需对对应岩土仔细检查，看岩土是否不稳，若发现确实不稳定，应对岩土加固处理，避免岩土发生滑落，减少土体产生裂缝几率。相较于滑坡防治，对崩塌防治难度较低，治理简单。但是，就陡峻边坡崩塌治理而言，其裂缝和沿途结构组合及地质情况具有不确定性，无法以人为方式很好的预控制，受卸荷裂隙区扩张、扩展影响较大，裂缝分布较为集中的.区域，需对危险性岩土进行清理，之后采取锚杆加挂网喷护锚固方式实现对土体的加固保护，避免崩塌发生。

生物措施

通过生物对地质灾害进行防治，防治环保，有利于促进生态和谐。例如，可采用植树造林、退耕还林方式进行防治，保持水土。通过植物种植的方式，确保水土稳定，若岩土受到外界强烈冲击，岩土仍然受到植物根系天然保护，不会发生滑坡、坍塌等地质灾害。此外，采取生物措施对一些地质灾害进行防治，其社会价值及经济价值突出，在保护环境的同时，可改善地区生态平衡。

但是，当下生物措施仍然存在一些不足，其生物措施发挥作用时间较长，植物需经过较长时间的种植，才能发挥自身真正作用。因此，在部分经常发生泥石流、坍塌、滑坡等地区，要结合当地情况，选择最合理的措施对地质灾害进行控制。同时，一些地区可采用封山育林的方式，对地质灾害进行有效防治，同时建设良好生态环境，减少地质灾害发生几率。

泥石流防治

不同地质灾害中，泥石流造成的破坏范围最广、影响最大。在泥石流防治中，要重视周边的环境治理，还要全面治理当地岩土，管理部门结合生态工程，充分了解泥石流发生的现状，对区域化沟、坡全面检查治理，在经济迅速发展大环境下，对泥石流的治理按照上坡治理为主，对堆积区、沟谷区等依次治理。在实际遇到泥石流问题，不能按照理论死搬硬套，要具体问题具体分析，针对实际情况变化综合考量，发现某地区灾情严重，要预先建立防护林，对裸露的地表加固处理，稳固斜坡，提高岩土结构，避免侵蚀现象不断加剧。

要针对容易发生地质灾害区域的自然条件以多种措施配合，提高防治效果。在严重的地质灾害区域，可采取适当避让措施，减少地质灾害发生对人员造成不可挽回的影响。例如，在雨雪天气应适当避让山区公路，可能出现灾害的变形斜坡、工程隐患，在恶劣天气下远离那些区域，位于山脚位置的山村、城镇要制定好紧急转移措施，下雨天安排好居民转移。

3、结束语

综上所述，岩土工程地质灾害防治工作并不是一时可以完成的，要将眼光放长远，以新型材料、新型技术融入到地质灾害防治中去，完善地质灾害的防治措施。岩土工程施工中，需对现场环境仔细检查，了解施工中可能出现的地质灾害，了解不同地质灾害造成的安全风险，重视对不同的地质灾害的防护处理，有效避免灾害产生。

参考文献

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[2]王雷.岩土工程地质灾害防治技术的应用[J].四川水泥，2018(3):175-175.

[3]薛增荣.岩土工程地质灾害防治技术及防治措施[J].住宅与房地产，2017(5):213.

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