“泥石流”和“滑坡”

韓吉辰

“泥石流”和“滑坡”都是山區(qū)常見的自然災(zāi)害，了解它們產(chǎn)生原因和防治措施很有必要，下面請韓老師為我們講解相關(guān)知識(shí).

汶川特大地震給我國造成了嚴(yán)重?fù)p失，地震過后連續(xù)發(fā)生嚴(yán)重的“泥石流”和“滑坡”自然災(zāi)害，引起各界的關(guān)注.

什么是“泥石流”和“滑坡”？

泥石流是山區(qū)常見的一種自然災(zāi)害，對山區(qū)的城鎮(zhèn)、村莊、鐵路、公路、農(nóng)田、水利設(shè)施等常造成嚴(yán)重危害.

當(dāng)泥石流發(fā)生時(shí)，洪流中有大量泥沙石塊，混合成一股黏稠的泥漿，像脫韁的野馬一般，沿陡坡奔騰而下，來勢兇猛，歷時(shí)短暫，破壞力大，其中泥沙石塊的體積含量一般大于10%，最高達(dá)80%，流速一般為5～7米／秒，最高可達(dá)70～80米／秒.泥石流因流速快，黏度大，其侵蝕、搬運(yùn)、堆積過程特別迅速，在數(shù)分鐘到數(shù)十分鐘內(nèi)即可將數(shù)十萬立方米至數(shù)千萬立方米土石搬出溝口，并摧毀或掩埋沿途房屋、道路、農(nóng)田及一切工程設(shè)施，造成重大地質(zhì)災(zāi)害.所到之處，良田變荒漠，房屋變廢墟，給人類的生命財(cái)產(chǎn)造成極大的威脅.

而滑坡是指斜坡上的土體或者巖體，受河流沖刷、地下水活動(dòng)、地震等因素影響，在重力作用下，沿著一定的軟弱面或者軟弱帶，整體或者分散地順坡向下滑動(dòng)的自然現(xiàn)象，俗稱“走山”、“垮山”、“地滑”、“土溜”、“山剝皮”等.根據(jù)滑坡體的體積，將滑坡分為4個(gè)等級(jí).小型滑坡：滑坡體積小于1×10⁵立方米.中型滑坡：滑坡體積為1×10⁵~1×10⁶立方米.大型滑坡：滑坡體積為1×106~1×10⁷立方米.巨型滑坡：滑坡體積大于1×10⁷立方米.根據(jù)滑坡的滑動(dòng)速度分為4類.蠕動(dòng)型滑坡：人們憑肉眼難以看見其運(yùn)動(dòng)，只能通過儀器觀測才能發(fā)現(xiàn)的滑坡.慢速滑坡：每天滑動(dòng)數(shù)厘米至數(shù)十厘米，人們憑肉眼可直接觀察到的滑坡.中速滑坡：每小時(shí)滑動(dòng)數(shù)十厘米至數(shù)米的滑坡.高速滑坡：每秒滑動(dòng)數(shù)米至數(shù)十米的滑坡.

“泥石流”和“滑坡”是怎么形成的？

在探討“泥石流”形成原因以前，我們先思考以下三個(gè)問題：

第一個(gè)問題，當(dāng)一個(gè)冷玻璃杯突然倒進(jìn)滾熱的開水，會(huì)發(fā)生炸裂，玻璃和巖石一樣硬，那么山上的巖石在晝夜和季節(jié)溫差很大時(shí)又會(huì)怎樣呢？

第二個(gè)問題，水結(jié)冰時(shí)體積膨脹，能把鐵制的水管脹裂，那么滲進(jìn)巖石縫隙中的水，在嚴(yán)寒季節(jié)又會(huì)怎樣？

第三個(gè)問題，“水滴石穿”是一種自然現(xiàn)象，那么從天而降的雨水對山體巖石又會(huì)產(chǎn)生怎樣的影響呢？如果這時(shí)下的竟然是“酸雨”，那情況又會(huì)怎樣呢？

通過思考我們可以知道：以上這些氣候變化對于山體巖石都有破壞作用，叫做山體的“風(fēng)化作用”.接著我們再想一想：一座高山在各種“風(fēng)化作用”的破壞下，經(jīng)過很長時(shí)間以后，會(huì)發(fā)生什么變化？“風(fēng)化”以后的散碎巖石，如果再遇到大雨，山洪暴發(fā)，又會(huì)發(fā)生什么情況？

泥石流的形成原因很復(fù)雜，主要有三個(gè)必要條件.地質(zhì)條件：是泥石流形成的內(nèi)因，包括地質(zhì)構(gòu)造和巖石的性質(zhì)，有些巖石很容易風(fēng)化破裂，為泥石流提供大量的固體物質(zhì)，直接影響泥石流的形成和發(fā)展.地貌條件：主要是地形傾斜度的大小，實(shí)際考察得知，傾斜度必須大于15°，才可能發(fā)生泥石流，而傾斜度越大，泥石流帶來的災(zāi)害越嚴(yán)重.水源條件：它是泥石流發(fā)生的不可缺少的條件，主要來源于暴雨和融雪造成的洪水，水流的流量和速度越大，災(zāi)害越嚴(yán)重.

產(chǎn)生滑坡的基本條件是斜坡體前有滑動(dòng)空間，兩側(cè)有切割面.例如中國西南地區(qū)，特別是西南丘陵山區(qū)，最基本的地形地貌特征就是山體眾多，山勢陡峻，溝谷河流遍布于山體之中，與之相互切割，因而形成眾多的具有足夠滑動(dòng)空間的斜坡體和切割面.滑坡災(zāi)害頻繁出現(xiàn).

地震對滑坡的影響很大.首先是地震的強(qiáng)烈作用使斜坡土石的內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生破壞和變化，原有的結(jié)構(gòu)面張裂、松馳，地震同樣使地下水也發(fā)生較大變化，特別是地下水位的突然升高或降低對斜坡穩(wěn)定是很不利的.另外，一次強(qiáng)烈地震的發(fā)生往往伴隨著許多余震，在地震力的反復(fù)振動(dòng)沖擊下，斜坡土石體就更容易發(fā)生變形，最后就會(huì)發(fā)展成嚴(yán)重的滑坡.

“泥石流”和“滑坡”可以防治嗎？

泥石流的危害非常巨大，必須加緊防治！防治泥石流是一個(gè)系統(tǒng)工程，由預(yù)防和治理兩部分組成.預(yù)防由泥石流預(yù)測、預(yù)報(bào)、報(bào)警和避難等構(gòu)成，利用先進(jìn)的遙感技術(shù)可以預(yù)報(bào)泥石流.利用具有高分辨率的圖像，可以反映出泥石流形成的地質(zhì)、地貌要素及人類活動(dòng)因素的動(dòng)態(tài)變化，結(jié)合地面調(diào)查，便可較準(zhǔn)確地估出松散堆積物和極不穩(wěn)定的固體物質(zhì)數(shù)量，再結(jié)合地面氣象資料或衛(wèi)星云圖氣象資料綜合分析，就能夠預(yù)測泥石流是否發(fā)生.“泥石流”的治理是由土建防治工程、生物防治工程和工程管護(hù)措施構(gòu)成.我國已初步完成全國泥石流編目工作，并研制出VJ-2型泥石流遙測地聲警報(bào)器和泥石流超聲波泥位警報(bào)器.

治理“泥石流”還需要改善“生態(tài)環(huán)境”，首先要大力開展山體的綠化.為什么植樹種草可以防止巖石的“風(fēng)化作用”呢？原來“大樹下面好乘涼”，綠樹青草能夠避免陽光直照到巖石，巖石溫度可以保持穩(wěn)定；另外從天而降的雨水，經(jīng)過樹葉的攔擋，落在巖石上時(shí)打擊的力量要小多了；綠樹青草還可以阻礙水流，避免水土流失.其次是加緊山體的坡面治理：用排水、攔擋、護(hù)坡等方式穩(wěn)住松散物質(zhì)及坡面殘積物；在泥石流流通段采用排導(dǎo)渠（槽），使泥石流順暢下排.

滑坡的防治措施，要貫徹“及早發(fā)現(xiàn)，預(yù)防為主；查明情況，綜合治理；力求根治，不留后患”的原則.治理滑坡可以從以下兩個(gè)大的方面著手：一是通過一定的工程技術(shù)措施，改善邊坡巖土體的力學(xué)強(qiáng)度，提高其抗滑力，減小滑動(dòng)力；二是消除和減輕水對滑坡的作用.

滑坡預(yù)測預(yù)報(bào)問題目前尚是世界性難題.各國地質(zhì)專家都曾致力于該項(xiàng)研究，但至今尚未獲得滿意的結(jié)果.我國科技人員曾經(jīng)通過10余年的艱苦調(diào)查研究和長年累月的監(jiān)測工作，成功地預(yù)報(bào)了一次大型滑坡.這就是1985年6月12日凌晨3時(shí)45分至4時(shí)20分發(fā)生在湖北省秭歸縣境內(nèi)長江西陵峽中新灘鎮(zhèn)的大型滑坡.該滑坡的體積約3 000余萬立方米，堅(jiān)硬的塊石、碎石及泥土快速崩滑下來，將新灘鎮(zhèn)全部摧毀.滑坡體前部的土石堵塞長江江面的1/3，頓時(shí)江中激起巨浪54米高，涌浪波及上下游共42公里長的江段.

由于預(yù)報(bào)及時(shí)，撤離措施果斷有效，首當(dāng)其沖的新灘鎮(zhèn)457戶居民1371人中無1人傷亡.一場毀滅性的地質(zhì)災(zāi)害帶來的損失減小到了最低程度.

我們要搞好滑坡災(zāi)害知識(shí)的普及工作，使全民都掌握滑坡災(zāi)害的科學(xué)知識(shí)，從而使人們在從事工程經(jīng)濟(jì)活動(dòng)時(shí)主動(dòng)遵循自然規(guī)律，避免大自然的報(bào)復(fù).