萬麗飛
(遼寧省寬甸滿族自治縣水利勘測設計院,遼寧寬甸118200)
?
寬甸地區(qū)泥石流的成因分析和防治措施
萬麗飛
(遼寧省寬甸滿族自治縣水利勘測設計院,遼寧寬甸118200)
摘要:筆者通過對寬甸地區(qū)多個泥石流發(fā)生區(qū)進行實地考察,分析該地區(qū)泥石流的形成條件和影響因素,總結出寬甸地區(qū)泥石流具有規(guī)模大、齊發(fā)性強、速度快、破壞力大等特點,并提出了各種應對措施及防治方法,達到了防災減災的目的,保護了地區(qū)人民群眾生命財產(chǎn)安全。
關鍵詞:泥石流;危害;成因;防治措施
泥石流是一種突發(fā)性的泥沙運移現(xiàn)象,它同水災、地震等自然災害一樣,具有很強的破壞性。寬甸地區(qū)泥石流的發(fā)生嚴重危害了當?shù)厝嗣竦纳敭a(chǎn)安全和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。
在寬甸近40年的暴雨統(tǒng)計中,寬甸地區(qū)共發(fā)生過3次大的泥石流災害,分別在1979年、1985年和2010年。這3次泥石流使鐵路、公路遭受到嚴重的破壞,造成經(jīng)濟損失達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,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)查結果可以看出寬甸地區(qū)泥石流具有以下特點。
2.1 分布集中
災害地區(qū)比較集中,往往是多個小泥石流匯集成群出現(xiàn),形成一個大泥石流群體。時間上泥石流多發(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)泥石流的顯著特點是規(guī)模大、齊發(fā)性強、速度快。
2.2 發(fā)生部位及形態(tài)
對單個泥石流的調(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13000m3。
泥石流的形成有3個基本條件: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。水體對松散物有片蝕作用或使松散物沿滑裂面產(chǎn)生移動,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),整個區(qū)域是北高南低,雖然山體的絕對高度在600~900m,但是區(qū)域相對高差較大,山高谷深,坡面較陡(25°~50°)。溝谷縱坡大于14.2‰時,時有泥石流發(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氣候,該地區(qū)由于地勢起伏變化大,對地形雨的形成創(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。由于降雨量在時空分布上的不均勻性,某些地方、某個時刻,由于雨量集中、強度大,從而造成泥石流災害。
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)構造、巖石性質(zhì)、地貌條件等因素外,主要受植被破壞、蠶場沙化和暴雨影響。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)生有很大關系。寬甸地區(qū)泥石流與地震活動有密切的關系,地震使一些處于臨界狀態(tài)的山坡表層松動滑坡堆積在一起,為泥石流的形成準備了固體物質(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到85%以上,流失量也較小,后因亂開濫伐而使森林覆蓋度大幅度下降。近幾年雖略有好轉,但是幼樹較多,固定泥沙的性能不強,水土流失現(xiàn)象仍很嚴重。此外,寬甸的礦產(chǎn)資源比較豐富,礦主為了更高的利潤,不采取任何水土保持措施,把開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防和治理兩方面而言,兩者是協(xié)調(diào)進行,缺一不可,對于寬甸地區(qū)泥石流的防治,筆者認為可采取以下對策。
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)濟建設狀況來看,認為防治泥石流以防為主,治理為輔比較適合。在短期內(nèi)對個別經(jīng)濟建設和人身財產(chǎn)安全構成嚴重威脅的泥石流區(qū)加以治理。當然,治理應當在預防的基礎上進行,這是由于泥石流的突發(fā)性所決定的。
4.2 以保護為主,避其危險性
泥石流的發(fā)生與生態(tài)環(huán)境的破壞有關,因此在以經(jīng)濟求發(fā)展的過程中應當注意保護生態(tài)環(huán)境,加強植樹造林,合理開發(fā)利用山林土地資源。
預防泥石流還應采取“躲避”措施,在制定發(fā)展規(guī)劃時避開可能產(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因素判斷泥石流發(fā)生的地點時間,以便及時地撤離險區(qū)。盡管“躲避”是一種消極的預防辦法,但從目前對泥石流研究的水平來看,也是一種很好的預防保護措施。
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)為氣候濕潤土質(zhì)比較好的地區(qū)。若能有計劃地采取植樹種草措施,尤其是培植森林系統(tǒng),對抑制泥石流發(fā)生會起到一勞永逸的作用。據(jù)調(diào)查,泥石流多發(fā)生在稀樹林或灌木雜草叢中,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的土層上應種植生長快,根系發(fā)達的喬木。由于喬木的生長期長,要合理的種植灌木草叢等以逐步形成喬、灌、草相結合的森林系統(tǒng)。在土層較薄的地帶要以根系發(fā)達,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
工程措施主要是對發(fā)育溝或溝頭進行治理,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,無論什么型式的攔擋壩都要經(jīng)過科學的計算后才能施工,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入一定的場地,避免造成更大危害。
對于泥石流的治理,無論采取哪一種措施,都不是孤立而行的,應當本著相互結合、因地制宜的原則,合理開發(fā)綜合治理。
科學地認識和掌握泥石流成因、活動規(guī)律,采取行之有效的治理對策,提高泥石流災害監(jiān)測預警手段,完善各級應急預案,做好各泥石流溝道的綜合治理。堅持“以防為主、防治結合,工程先行、綜合治理”原則,實施“上截分流,下攔排導,中段防滲固坡”是寬甸地區(qū)多年來有效治理泥石流的實踐經(jīng)驗。自2010年大洪水之后,在各級政府和各級水利部門的重視與支持下,經(jīng)過幾年的治理和預防,寬甸地區(qū)再未發(fā)生過較大的泥石流災害,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,是一項長期而艱巨的任務,不能放松警惕。
參考文獻
[1]王禮先.水土保持學[M].北京:中國林業(yè)出版社,1995.
[2]王禮先,于志民.山洪及泥石流災害預報[M].北京:中國林業(yè)出版社,2001.
[3]唐邦興,李憲文,吳積善等.山洪泥石流滑坡災害及防治[M].北京:科學出版社,1994.
[4]王愛林.虎跳峽鎮(zhèn)干溝箐泥石流成因分析與防治對策[J].水利規(guī)劃與設計,2013(04):23-25.
[5]張成儉.舟曲縣城周邊泥石流地質(zhì)災害形成條件及影響因素[J].水利規(guī)劃與設計,2011(02):51-53.
[6]何果佑.論西藏泥石流、滑坡的時空分布特性[J].水利規(guī)劃與設計,2006(06):21-24,57.
[7]王黎萍.水利工程水土保持應對措施淺析[J].水利技術監(jiān)督,2013(04):29-30+36.
[8]于輝,許武德.遼寧省山洪災害環(huán)境影響分析及防治對策. [J].吉林水利,2006(09):13-16.
[9]趙健.我國泥石流災害防治措施研究[J].中國水利,2007 (14):50-52.
中圖分類號:TV144
文獻標識碼:B
文章編號:1008-1305(2016)02-0062-03
DOI:10.3969/j.issn.1008-1305.2016.02.027
收稿日期:2015-12-25
作者簡介:萬麗飛(1976年—),女,工程師。