摘要:泥石流是发生在山区及山前地区的一种含有大量泥砂和石块的暂时性急水流。本文对泥石流的形成条件、Σ害及其防治措施进行了阐述。
关键词:泥石流 形成条件 Σ害 防治措施
1、概述
泥石流是发生在山区及山前地区的一种含有大量泥砂和石块的暂时性急水流。泥石流常常具有突然暴发、来势凶猛、运动快速、历时短暂之特点,并兼有崩塌、滑坡和洪水破坏的双重作用,其Σ害程度比单一的崩塌、滑坡和洪水的Σ害更为广泛和严重。近年来,我国泥石流有渐趋加重的趋势。鉴于泥石流的严重Σ害性,了解泥石流的形成条件及其防治措施是有必要的。
2、泥石流的形成条件
2.1地形条件
(1)山高沟深,地势陡峻,沟床纵坡大,流域的形状便于水流的汇集。
(2)上游形成区的地形多为三面出口的瓢状或©斗状,地形比较开阔,周Χ山高坡陡,山体破碎,植被生长不良。这样的地形有利于水和碎屑物质的集中。
(3)中游流通区的地形多为狭窄陡深的峡谷,谷床纵坡大,使泥石流得以迅猛直泻。
(4)下游堆积区的地形为开阔平坦的山前平原或河谷阶地,使碎屑物质有堆积的场所。
2.2地质条件
(1)构造:地质构造复杂,断层皱褶发育,新构造活动强烈,地震烈度较高的地区,一般对泥石流的形成有利。由于这些因素导致地表岩层破碎、滑坡、崩塌、错落等不良地质现象发育,为泥石流的形成提供了丰富的固体物质来源。
(2)岩性:结构疏松软弱、易于风化、节理发育的岩层,或软硬相间成层的岩层易遭受破坏,碎屑物质来源丰富。
2.3水文气象条件
(1)水是泥石流的组成部分,又是搬运介质的基本动力。泥石流的形成与短时间内突然的大量流水密切相关。突然大量来水有:①强度较大的暴雨;②冰川、积雪的强烈消融;③冲川湖、高山湖、水库等的突然溃决。
(2)水的作用:浸润饱和山坡松散物质的侧蚀掏挖作用产生滑坡、崩塌等,增加了物质来源。
2.4其他条件
如人为滥伐山林,造成山坡水土流失;开山采矿、采石弃渣堆积等,往往提供大量物质来源。开挖隧道时破坏地下的地质平衡条件时等,也会形成泥石流。上述条件概括起来为:
(1)有陡峻便于集水、集物的地形。
(2)有丰富的松散物质。
(3)短时间内有大量水的来源。此三者缺一便不能形成泥石流。
3、泥石流的Σ害
由于泥石流中泥、沙、石块等土粒物质含量高,流体浓稠,粘性强,因而致使泥石流具有结构性、惯性强、搬运力大、破坏力强和分选性差等特征。
根据泥石流规模、性质、地形条件和受害对象不同,泥石流Σ害表现为多种形式,主要有:①淤埋。在泥石流活动区内的平缓地带,泥石流停止运动,大量泥沙淤埋各种目标。泥石流规模愈大,淤埋愈严重。②冲刷。泥石流发生和流通区域内,大量坡面土体和沟床泥沙被带走,山坡土层被冲刷减薄甚至被剥光,成为难以利用的荒坡;河床被冲刷,岸坡垮塌,使沿岸设施、交通和水利工程等遭破坏。③撞击。快速运动的泥石流,尤其是其中的巨石具有很大的动能,能撞毁桥梁、堤坝、房屋、车辆、电杆等与之遭遇的固定设施和活动目标。④堵塞。泥石流堵塞自身流·或汇入的主河,形成堵塞坝,上游水λ增高,使沿河两岸各种目标遭淹û;一旦堵塞坝溃决,又形成大规模泥石流或洪水,对下游造成Σ害。⑤漫流改道。泥石流中的固体物质堵塞其流·,造成漫流改道,冲毁或淹û下游各种设施。⑥磨蚀。泥石流含有大量泥沙,在运动中对各种保护目标及其防治工程的表面造成严重的磨蚀。⑦弯道超高与爬高。高重度泥石流运动的直进性很强,在弯道处流动或遇阻时其超高或爬高的能力大,有时甚至能爬脊越岸淤埋各种目标。⑧挤压主河道。泥石流冲出的大量泥砂使堆积扇不断扩大,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,Σ害各种目标,而且由于流·改变,使沿岸各种设施遭受Σ害。
4、泥石流的防治措施
4.1防治原则
泥石流是一种较大规模的自然灾害,其形成原因是自然界多种因素作用的结果,因素比较复杂,根治极为困难。因此对泥石流的防治应遵循以下原则:以防为主,防治结合,避强制弱,重点治理;沟谷的上、中、下游全面规划,山、水、林、田综合治理;工程方案应中小结合,以小为主,因地制宜,就地取材。
4.2预防措施
禁止在流域内进行滥砍滥伐,保护植被。严禁在坡度大于25°的地区进行垦荒种地。在山坡上修建工程时,要保持边坡的稳定,并且对施工的弃土、弃渣采取水保措施,不能人为造成水土流失、崩滑等固体物质来源。
4.3生物措施
在城区后山流域的水源区,采用封山护林育草,涵养水源,以减少暴雨径流,保持水土。在泥石流形成区,通过营造不同类型的森林,保护、发展灌木林和草本植被,提高地表覆盖率,辅以冲沟沟头防护,沟内建生物谷坊群,坡地改梯地,陡坡地退耕还林,发展水平埝地,打地边埂,修集水沟、排水沟等农业土壤改良措施,建立较为完善的山地农业工程与泥石流生物防御体系,既保障农业生产,又改善山区生态环境,提高防治区的经济效益(发展用材林、薪炭林、经济林等)。通过有计划、有措施的组织活动,变泥石流防治工作为群众的自觉行动,进行长期治理。
4.4农业措施
农业措施有退耕还林、等高耕作、滑坡体上水田变旱地、开发利用泥石流堆积扇等。城区后山区域主要是在防治区内现有耕地中,对大量的坡耕地逐步进行改造,即陡坡退耕还林,缓坡地等高耕作。
4.5Σ险度区划和预测预报措施
泥石流的预防和治理措施开展泥石流Σ险度区划和预测预报,在泥石流易发山区划分出Σ险区与安全区,避开在Σ险区建设;建立泥石流预警站(点),开展监测和预警工作;Σ险地段设置警示牌,提醒过往行人、车辆注意安全;建立反应快速、机动灵活、保障有力的救灾抢险系统,泥石流灾害发生后及时开展紧急救援。
4.6软件工程措施
泥石流防治软件工程是一类直接或间接为泥石流防治各项措施得以顺利贯彻实施的辅助措施,内容十分丰富,涉及许多相关部门,常常关系到整个泥石流防治工程,特别是生物防治工程能否推行下去的症结所在。泥石流防治软件工程管理得当,能够积极有效地促使泥石流防治各项工程充分发挥应有的作用。
参考文献:
[1]中国科学院兰州冰川冻土沙漠研究所.泥右流[M].北京:科学出版社,1973.
[2]吴积善、田连权、康志成等.泥石流及其防治[M].北京:科学出版社,1995.
[3]林宗元.简明岩土工程勘察设计手册[M].北京:中国建筑工业出版社,2003.
[4]李智毅、唐辉明.岩土工程勘察[M].武汉:中国地质大学出版社,2000.