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泥石流的成因分析及预防策略
发布时间:2019-1-16  作者:秦 波  来源:《中国高新科技》期刊社  浏览量:1266
摘要:泥石流是一种比较常见的地质灾害,指的是在山区、沟谷深壑以及一些地形比较险峻的地方,由暴雪、暴雨或者其他自然灾害导致的山体滑坡并携带大量石块和泥沙的特殊洪流。泥石流具有突发性、流量大、流速快、破坏力强以及物质容量大等特点,呢能够冲毁公路或者铁路等设施,甚至淹没村庄,导致严重生命财产损失。文章主要分析泥石流的成因和预防措施,以更好地预防泥石流灾害,减少因泥石流造成的损失。 关键词:泥石流;山体滑坡;地质灾害;成因分析;预防策略

0 引言

我国的泥石流隐患点比较多,但并不是每个隐患点都会对人身财产安全造成威胁。通过相关研究发现,我国超过130个县级以上的城镇是建立在洪积扇地形上的,需要重点关注。泥石流预测比较困难,但是预警机制比较简单,做好预警工作能够最大限度地保证人身安全。

1 泥石流的形成、特点及危害

1.1 泥石流形成

泥石流的形成,首先需要具备一定的物质条件,需要山沟里的松散物质比较多,比如石块和泥沙比较多。其次,需要具备触发因素,也就是持续强降雨,从而导致突发山洪,洪水会携带大量的石块和泥沙,从而形成泥石流。我国泥石流隐患比较多的地区主要集中在四川、甘肃和云南。这些地区的地形比较陡峭并且岩体破碎较为严重,经常出现暴雨,容易出现泥石流。泥石流的出现和生态环境关系比较密切。植被一般有三重作用,分别是涵养水分、固定松散物质和阻挡洪水和砂石。对于我国泥石流隐患比较集中的地区,除了具备地质条件因素,还存在一个重要原因,即经济发展的水平比较落后,局部生态系统出现退化,从而导致泥石流出现的强度和概率都有明显增加。

1.2 泥石流灾害的特点

泥石流和地震存在明显的区别,泥石流的发生不是瞬间的。首先,泥石流发生需要有持续的强降雨,在雨量积聚到一定程度后,会爆发洪水,洪水会将泥沙以及石块从山沟里冲刷下来。一般情况下,从洪水爆发到泥石流冲出沟口需要一定时间。进行预警机制的建立,指的是在泥石流灾害可能出现或者已经出现的情况下,对居民进行引导,让其去安全的地方躲避。泥石流预警操作比较简单,需要在山沟中设置观察哨,在雨季时进行密切观察,若是形成洪水便拉响警报,要求居民马上疏散和撤离。

1.3 泥石流的危害

1.3.1 泥石流灾害造成的后果比洪水严重

若是发生泥石流,其从高而下,包含大量的砂石、泥土,在运行过程中,物质会不断增加,其能量要远远超过洪水。通过研究舟曲县泥石流灾害可以发现,对于泥石流而言,水不仅仅是搬运的介质,更是泥石流的重要组成部分。此外,若是爆发了泥石流,流程往往比较短,几乎没有时间来撤离,造成的危害和损失都比较严重。

1.3.2 泥石流冲击力比较大,并且造成的破坏非常严重

泥石流往往来势比较凶猛,泥石流到的地方,房屋受到冲击倒塌,道路中断,公路、铁路以及车站会被掩埋,桥涵和路基等一些设施被摧毁,耕地也会被毁。甘肃省舟曲县发生特大泥石流,瞬间半个县城北吞没掉,250万㎡夷为平地。道路和桥梁北破坏,交通阻断,这也给救援队伍以及工程机械进入灾区造成了严重阻碍,导致救援难度增加。此外,通信线路被破坏,灾区通信中断,对救援工作的开展造成了严重影响。

2 导致泥石流灾害出现的主要原因

2.1 自然因素

首先是地形和地貌。容易出现泥石流的地形往往比较陡峭并且沟床的纵度降比较大,并且整个流域的形状比较容易汇集水流。容易出现泥石流的地貌主要包含形成区、流通区以及堆积区3个重要部分。上游形成的地区地形往往是三面环山,一面出口是漏斗状或者是瓢状,整个地形往往比较开阔,周围的山体存在破碎的情况,植被生长情况不好,中游流通地区地形往往比较狭窄陡深,峡谷本身的纵坡降比较大;下游堆积区的地形往往是比较平坦和开阔的河谷阶地或者是山前平原。

其次是松散物质。泥石流发生的地方往往地质比较复杂,断裂褶皱发育、新构造的活动比较强烈,并且容易出现地震。地表岩石破碎、滑坡、崩塌等一些不良地质现象频繁出现,从而给泥石流的形成提供砂石等固体物质。

最后是水源。泥石流爆发所需要的水源往往是暴雨和长时间的强降雨,并且对于泥石流而言,暴雨也是其形成动力因素。

2.2 人为因素

首先,开采和挖矿不合理。若是矿产资源被过度开采,虽然能够很好地带动当地经济的发展,也会导致当地植被遭到严重破坏,开采矿产资源不但需要挖渠、开沟、修路,可能还需要进行林木的砍伐,从而导致山体出现比较严重的破坏。此外,还存在公路、铁路、水渠等一些建筑工程开展导致的不合理开挖。

其次,弃土以及弃渣的不合理。若是弃渣和弃土的时候不合理,很容易导致泥石流出现。比如,四川省冕宁县泸沽铁矿,因为矿渣和弃土被不合理的堆方,在大雨的时候导致了矿山泥石流的出现,冲出了10m³的松散固体物质,从而导致300m的成昆铁路和250m的喜西公路被淤埋。

最后,滥砍滥伐也会导致泥石流。长期进行大量的滥砍滥伐,会导致原来覆盖的植被遭到破坏甚至消失,若是山坡失去原有的保护,那么土地很容易变得比较疏松,很容易出现冲沟,水土流失会愈加严重,山坡的稳定性也会下降,从而导致滑坡和泥石流出现的范围增大,数量增加。并且陡坡垦殖、建筑工程施工以及天然植被的减少会强烈的扰动地形地貌,从而导致滑坡泥石流活动愈加频繁,危害也会更加严重。

3 做好泥石流预防的策略

地质灾害发生具有隐蔽性、多变性和突发性的特点,并且由于人们没有很好地掌握地质灾害出现的相关规律,增加了预防地质灾害的难度,对泥石流预防造成了很大的影响。

3.1 避让措施

对于泥石流发育分布区的村镇、桥梁、公路、工厂、铁路、水库以及旅游开发,必须做好泥石流沟谷和危害的调查工作,尽量避开那些存在直接危害的地段和地区,比如对于泥石流沟谷的沟口和中上游地区、主支沟交汇未知的低平地、距离河床位置比较近的坡角或者低缓地区以及河道弯道的外侧地区等。若是无法避开,那么需要根据实际情况和需要进行防护工程的修建,或者采取一些其他策略。

3.2 生物措施

生物措施本身需要的时间比较长,并且能够很好地缓减泥石流的出现,能够很好地防御。这种方法主要通过封山育林有效地固结表土和保持水土,降低泥石流出现的概率,减小其发生规模。

3.3 综合防治措施

综合防治措施指的是将生物措施运用到某个泥石流灾害区的各项工程措施中去,并将几种措施结合在一起,统一全面地治理这个泥石流小流域,从而减少泥石流灾害出现的概率。做好泥石流的预报和预测方面的工作。从空间方面可以根据降雨、地质等条件来进行危险区域的划分,一般可以分成高度危险区、中度危险区以及一般危险区。从时间方面出发,可以分成长期预报以及短期预报两种。

3.4 工程治理,做好群测群防

首先,必须做好地质灾害调查工作,清楚灾害的实际分布情况。对于那些无法治理和无法采取措施预防的地质灾害,可以运用群测群防,尽量将整体的损失降到最低。在进行工程治理时,可以在上游修建拦挡坝,一级一级地把泥石流拦住。并且,还可以根据实际情况和需要来进行排导工程、跨越工程以及防护工程的修建。在进行泥石流灾害防治时,绝不能随意高估治理工作开展取得的成果,但是必须考虑到诱发泥石流出现因素所具备的不确定性以及复杂性,做好泥石流灾害的防治。并且,还必须认识到泥石流防治无法做到一劳永逸,必须时刻做好防范工作,随时保持警惕。

3.5 建立监测网络,做好隐患排查

应根据实际情况和具体需要建立全国地质灾害监测网络以及预警信息系统,及时发现其中存在的隐患和险情,并做好相关的应对工作。将现代科学技术以及相关手段和方法加以运用,做好泥石流等一些地质灾害的预报和监测,做好灾害信息的采集以及处理工作,建立灾害防治信息共享平台,从而真正实现信息共享。并且,在容易出现泥石流灾害的区域还必须做好巡回检查工作,对于出现的前兆信息必须及时报告,并根据情况进行险情处理。此外,还应该在危险区的边界进行警示标志的设置,对于泥石流活动比较强烈的区域,禁止进行削坡和爆破等一些可能导致泥石流灾害加剧的工程和活动。

3.6 发挥天气预报的作用,做好相关防范

随着社会和科技的发展,获取的天气预报信息也愈加精确。但是在进行地质灾害气象预防时,我们需要更加精确的信息。气象部门需要及时进行气象预警发布,对于可能出现的天气、地质灾害以及居民需要采取的预防措施进行预报。比如,由于很多居民对预警不够了解,因此除了进行预警发布之外,还必须说明是否需要进行撤离,基层管理人员需要选择什么措施。此外,还应该利用现代通信技术和手段把相关的信息发送给更多人。而想要做好这点,还需要逐步推进相关工作。

4 结语

泥石流是一种比较常见的地质灾害,指的是山区、沟谷深壑以及一些地形比较险峻的地方,由暴雪、暴雨或者其他自然灾害而导致的山体滑坡并携带大量石块和泥沙的特殊洪流。泥石流具有突发性、流量大、流速快、破坏力强以及物质容量大等特点,能够冲毁公路或者铁路等设施,甚至可能淹没村庄,导致严重生命财产损失。因此,必须认识到泥石流灾害的危害,并做好预警工作。

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(作者系福建华东岩土工程有限公司工程师)

 

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