韓吉辰
泥石流和滑坡都是山區(qū)常見的自然災(zāi)害,了解它們的產(chǎn)生原因和防治措施是很有必要的,下面請(qǐng)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,引起了各界的關(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,常對(duì)山區(qū)的城鎮(zhèn)、村莊、鐵路、公路、農(nóng)田、水利設(shè)施等造成嚴(yán)重危害。
當(dāng)泥石流發(fā)生時(shí),洪流中有大量泥沙石塊?;旌铣梢还绅こ淼哪酀{,像脫韁的野馬一般,沿陡坡奔騰而下,來勢(shì)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%,有時(shí)高達(dá)80%,流速一般為5-7m/s,有時(shí)高達(dá)80m/s,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1×105In3,中型滑坡:滑坡體積為1×105~106×m3,大型滑坡:滑坡體積為1×106~1×107m3,巨型滑坡:滑坡體積大于1×106m3,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(cè)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?
在探討泥石流的形成原因前,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或季節(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(duì)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(duì)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?cè)傧胍幌耄阂蛔呱皆诟鞣N“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:它是泥石流形成的內(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度,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(shì)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(duì)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)遭到破壞并發(fā)生變化,原有的結(jié)構(gòu)面張裂、松弛,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(duì)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(cè)、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(cè)泥石流是否發(fā)生,泥石流的治理由土建防治工程、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(cè)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。
對(duì)于滑坡的防治,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(duì)滑坡的作用。
滑坡預(yù)測(cè)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(cè)工作,成功地預(yù)報(bào)了一次大型滑坡,那就是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3000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)江中激起幾十米高的巨浪,涌浪波及上下游共42km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(chǎng)毀滅性的地質(zhì)災(zāi)害帶來的損失降到了最低程度。
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?cè)趶氖鹿こ探?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)。
[責(zé)任編輯:穆林彬]
中學(xué)生數(shù)理化·七年級(jí)數(shù)學(xué)人教版2009年2期