萬(wàn)麗飛
(遼寧省寬甸滿(mǎn)族自治縣水利勘測(cè)設(shè)計(jì)院,遼寧寬甸118200)
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寬甸地區(qū)泥石流的成因分析和防治措施
萬(wàn)麗飛
(遼寧省寬甸滿(mǎn)族自治縣水利勘測(cè)設(shè)計(jì)院,遼寧寬甸118200)
摘要:筆者通過(guò)對(duì)寬甸地區(qū)多個(gè)泥石流發(fā)生區(qū)進(jìn)行實(shí)地考察,分析該地區(qū)泥石流的形成條件和影響因素,總結(jié)出寬甸地區(qū)泥石流具有規(guī)模大、齊發(fā)性強(qiáng)、速度快、破壞力大等特點(diǎn),并提出了各種應(yīng)對(duì)措施及防治方法,達(dá)到了防災(zāi)減災(zāi)的目的,保護(hù)了地區(qū)人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全。
關(guān)鍵詞:泥石流;危害;成因;防治措施
泥石流是一種突發(fā)性的泥沙運(yùn)移現(xiàn)象,它同水災(zāi)、地震等自然災(zāi)害一樣,具有很強(qiáng)的破壞性。寬甸地區(qū)泥石流的發(fā)生嚴(yán)重危害了當(dāng)?shù)厝嗣竦纳?cái)產(chǎn)安全和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。
在寬甸近40年的暴雨統(tǒng)計(jì)中,寬甸地區(qū)共發(fā)生過(guò)3次大的泥石流災(zāi)害,分別在1979年、1985年和2010年。這3次泥石流使鐵路、公路遭受到嚴(yán)重的破壞,造成經(jīng)濟(jì)損失達(dá)26.51億元之多,死亡57人。
寬甸地區(qū)泥石流反映了遼東半島泥石流的基本特點(diǎn),多發(fā)生在海拔不高,植被良好的山區(qū),其分部形態(tài)、物質(zhì)組成等都有明顯的地區(qū)特色。根據(jù)調(diào)查結(jié)果可以看出寬甸地區(qū)泥石流具有以下特點(diǎn)。
2.1 分布集中
災(zāi)害地區(qū)比較集中,往往是多個(gè)小泥石流匯集成群出現(xiàn),形成一個(gè)大泥石流群體。時(shí)間上泥石流多發(fā)生在6~9月,正是寬甸地區(qū)暴雨最集中的時(shí)期,據(jù)調(diào)查,泥石流的發(fā)生與暴雨中心區(qū)域相吻合。寬甸地區(qū)泥石流的顯著特點(diǎn)是規(guī)模大、齊發(fā)性強(qiáng)、速度快。
2.2 發(fā)生部位及形態(tài)
對(duì)單個(gè)泥石流的調(diào)查分析看出,泥石流沿較陡峻的山坡分布,從坡頂下部分延伸到坡腳,平面近似三角形、矩形、梯形等幾何形狀。泥石流固體主要是風(fēng)化破碎的基巖粘土及其他雜物,它們與洪水混在一起形成泥石流。
從泥石流形成面積上看,單個(gè)泥石流形成區(qū)面積不足1km2,最小的7hm2,最大的12.1km2。大小不一樣、危害程度也相差很大,大的瀉出堆積物達(dá)13000m3。
泥石流的形成有3個(gè)基本條件:第一要有充足的松散固體物質(zhì)。第二存在有利的地形條件。一般是山高坡陡,溝谷深,溝床縱坡坡降大,有利于松散固體物質(zhì)和水體的集中匯流。第三必須有足夠量的水體。水體對(duì)松散物有片蝕作用或使松散物沿滑裂面產(chǎn)生移動(dòng),除此以外,例如地震、人為因素也是形成泥石流的條件。
3.1 地質(zhì)與地形地貌條件的影響
寬甸地區(qū)的泥石流其固體物質(zhì)的補(bǔ)給受巖性的控制比較明顯。根據(jù)寬甸山區(qū)的地層分布和侵入體的出露狀況分析,大致可分為花崗巖巖性區(qū),前震旦系不變質(zhì)巖區(qū),古生代、中生代沉積巖區(qū)。它們形成的泥石流各具有特征,差異也很大,危害程度不一樣。
寬甸縣總面積6130km2,80%是山區(qū),整個(gè)區(qū)域是北高南低,雖然山體的絕對(duì)高度在600~900m,但是區(qū)域相對(duì)高差較大,山高谷深,坡面較陡(25°~50°)。溝谷縱坡大于14.2‰時(shí),時(shí)有泥石流發(fā)生的現(xiàn)象。較陡的坡度有利于水流匯集,并使泥石流本身獲得較大的動(dòng)能。故本地區(qū)發(fā)生泥石流的地貌條件是十分充足的。
3.2 氣候與水文條件的影響
寬甸縣屬于溫帶大陸性季風(fēng)氣候,該地區(qū)由于地勢(shì)起伏變化大,對(duì)地形雨的形成創(chuàng)造了有利條件,是東北的暴雨中心之一。近40年的暴雨中,以1979年、1985年、2010年誘發(fā)了大面積的泥石流。由于降雨量在時(shí)空分布上的不均勻性,某些地方、某個(gè)時(shí)刻,由于雨量集中、強(qiáng)度大,從而造成泥石流災(zāi)害。
另外,寬甸地區(qū)的溫差變化大,溫度的劇烈變化加劇了巖體的崩裂作用,增加了松散物質(zhì)及碎屑物,在雨季被搬運(yùn)積累,在暴雨的激發(fā)下,隨坡面滑落而形成泥石流。
寬甸地區(qū)的泥石流形成,除地質(zhì)構(gòu)造、巖石性質(zhì)、地貌條件等因素外,主要受植被破壞、蠶場(chǎng)沙化和暴雨影響。該地區(qū)的泥石流屬于暴雨型泥石流。
3.3 地震的影響
地震活動(dòng)造成山石滾落、崩塌和滑坡現(xiàn)象,這些與泥石流的產(chǎn)生有很大關(guān)系。寬甸地區(qū)泥石流與地震活動(dòng)有密切的關(guān)系,地震使一些處于臨界狀態(tài)的山坡表層松動(dòng)滑坡堆積在一起,為泥石流的形成準(zhǔn)備了固體物質(zhì)。
3.4 人為因素的影響
由于人為的破壞造成生態(tài)不平衡,形成水土流失而堆積成松散物質(zhì)。據(jù)資料調(diào)查,解放前森林覆蓋面積達(dá)到85%以上,流失量也較小,后因亂開(kāi)濫伐而使森林覆蓋度大幅度下降。近幾年雖略有好轉(zhuǎn),但是幼樹(shù)較多,固定泥沙的性能不強(qiáng),水土流失現(xiàn)象仍很?chē)?yán)重。此外,寬甸的礦產(chǎn)資源比較豐富,礦主為了更高的利潤(rùn),不采取任何水土保持措施,把開(kāi)礦的廢棄物亂堆濫放,在暴雨以及其它因素的影響下,也將產(chǎn)生泥石流。
泥石流的防治是指泥石流的預(yù)防和治理兩方面而言,兩者是協(xié)調(diào)進(jìn)行,缺一不可,對(duì)于寬甸地區(qū)泥石流的防治,筆者認(rèn)為可采取以下對(duì)策。
4.1 以防為主,治理為輔
從寬甸地區(qū)泥石流的分布特征及經(jīng)濟(jì)建設(shè)狀況來(lái)看,認(rèn)為防治泥石流以防為主,治理為輔比較適合。在短期內(nèi)對(duì)個(gè)別經(jīng)濟(jì)建設(shè)和人身財(cái)產(chǎn)安全構(gòu)成嚴(yán)重威脅的泥石流區(qū)加以治理。當(dāng)然,治理應(yīng)當(dāng)在預(yù)防的基礎(chǔ)上進(jìn)行,這是由于泥石流的突發(fā)性所決定的。
4.2 以保護(hù)為主,避其危險(xiǎn)性
泥石流的發(fā)生與生態(tài)環(huán)境的破壞有關(guān),因此在以經(jīng)濟(jì)求發(fā)展的過(guò)程中應(yīng)當(dāng)注意保護(hù)生態(tài)環(huán)境,加強(qiáng)植樹(shù)造林,合理開(kāi)發(fā)利用山林土地資源。
預(yù)防泥石流還應(yīng)采取“躲避”措施,在制定發(fā)展規(guī)劃時(shí)避開(kāi)可能產(chǎn)生泥石流的地帶,避免造成大的損失。根據(jù)泥石流的分布特征以及主導(dǎo)因素判斷泥石流發(fā)生的地點(diǎn)時(shí)間,以便及時(shí)地撤離險(xiǎn)區(qū)。盡管“躲避”是一種消極的預(yù)防辦法,但從目前對(duì)泥石流研究的水平來(lái)看,也是一種很好的預(yù)防保護(hù)措施。
4.3 以生物措施為主,工程措施為輔
4.3.1 生物措施
該地區(qū)為氣候濕潤(rùn)土質(zhì)比較好的地區(qū)。若能有計(jì)劃地采取植樹(shù)種草措施,尤其是培植森林系統(tǒng),對(duì)抑制泥石流發(fā)生會(huì)起到一勞永逸的作用。據(jù)調(diào)查,泥石流多發(fā)生在稀樹(shù)林或灌木雜草叢中,而以喬木為主的森林系統(tǒng)的山體發(fā)生泥石流極少。因此在適合喬木生長(zhǎng)的土層上應(yīng)種植生長(zhǎng)快,根系發(fā)達(dá)的喬木。由于喬木的生長(zhǎng)期長(zhǎng),要合理的種植灌木草叢等以逐步形成喬、灌、草相結(jié)合的森林系統(tǒng)。在土層較薄的地帶要以根系發(fā)達(dá),耐貧瘠的灌木為主,穿插種植草皮,或看其母質(zhì)的特性決定種植方式。
4.3.2 工程措施
工程措施主要是對(duì)發(fā)育溝或溝頭進(jìn)行治理,適用于沖溝型泥石流。一般采取攔擋工程及排異工程。根據(jù)泥石流的流量、容量等因素建立穩(wěn)固的攔擋壩,如修筑谷坊、唐壩等,將大部分固體物質(zhì)攔截在溝谷內(nèi),起到減緩溝床縱坡,削減泥石流的能量,減少泥石流規(guī)模,又能使山坡穩(wěn)定,起到了防治作用。但是這里必須指明一點(diǎn),無(wú)論什么型式的攔擋壩都要經(jīng)過(guò)科學(xué)的計(jì)算后才能施工,否則反而起到推波助瀾的作用,為泥石流增添固體物質(zhì),使其危害更大。對(duì)于溝頭要搞好防治工程,它是泥石流的根源。
排異工程主要用于治理大河流附近的沖溝泥石流,即人為地使泥石流沿著一定的道路順暢的流至江河之中;或?qū)⒘魍ǖ囟胃牡朗怪M(jìn)入一定的場(chǎng)地,避免造成更大危害。
對(duì)于泥石流的治理,無(wú)論采取哪一種措施,都不是孤立而行的,應(yīng)當(dāng)本著相互結(jié)合、因地制宜的原則,合理開(kāi)發(fā)綜合治理。
科學(xué)地認(rèn)識(shí)和掌握泥石流成因、活動(dòng)規(guī)律,采取行之有效的治理對(duì)策,提高泥石流災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警手段,完善各級(jí)應(yīng)急預(yù)案,做好各泥石流溝道的綜合治理。堅(jiān)持“以防為主、防治結(jié)合,工程先行、綜合治理”原則,實(shí)施“上截分流,下攔排導(dǎo),中段防滲固坡”是寬甸地區(qū)多年來(lái)有效治理泥石流的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。自2010年大洪水之后,在各級(jí)政府和各級(jí)水利部門(mén)的重視與支持下,經(jīng)過(guò)幾年的治理和預(yù)防,寬甸地區(qū)再未發(fā)生過(guò)較大的泥石流災(zāi)害,泥石流易發(fā)區(qū)的居民也逐步遷移到安全地段。防治泥石流,是一項(xiàng)長(zhǎng)期而艱巨的任務(wù),不能放松警惕。
參考文獻(xiàn)
[1]王禮先.水土保持學(xué)[M].北京:中國(guó)林業(yè)出版社,1995.
[2]王禮先,于志民.山洪及泥石流災(zāi)害預(yù)報(bào)[M].北京:中國(guó)林業(yè)出版社,2001.
[3]唐邦興,李憲文,吳積善等.山洪泥石流滑坡災(zāi)害及防治[M].北京:科學(xué)出版社,1994.
[4]王愛(ài)林.虎跳峽鎮(zhèn)干溝箐泥石流成因分析與防治對(duì)策[J].水利規(guī)劃與設(shè)計(jì),2013(04):23-25.
[5]張成儉.舟曲縣城周邊泥石流地質(zhì)災(zāi)害形成條件及影響因素[J].水利規(guī)劃與設(shè)計(jì),2011(02):51-53.
[6]何果佑.論西藏泥石流、滑坡的時(shí)空分布特性[J].水利規(guī)劃與設(shè)計(jì),2006(06):21-24,57.
[7]王黎萍.水利工程水土保持應(yīng)對(duì)措施淺析[J].水利技術(shù)監(jiān)督,2013(04):29-30+36.
[8]于輝,許武德.遼寧省山洪災(zāi)害環(huán)境影響分析及防治對(duì)策. [J].吉林水利,2006(09):13-16.
[9]趙健.我國(guó)泥石流災(zāi)害防治措施研究[J].中國(guó)水利,2007 (14):50-52.
中圖分類(lèi)號(hào):TV144
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B
文章編號(hào):1008-1305(2016)02-0062-03
DOI:10.3969/j.issn.1008-1305.2016.02.027
收稿日期:2015-12-25
作者簡(jiǎn)介:萬(wàn)麗飛(1976年—),女,工程師。