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试析泥石流的产生及防治

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【摘 要】泥石流是山区沟谷中,由暴雨、水雪融水等水源激发的,含有大量的泥砂、石块的特殊洪流,常常给人类生命财产造成重大危害。本文简要分析了泥石流产生的原因,并进一步提出了防治泥石流危害的有效对策。

【关键词】泥石流;产生;防治;有效对策

0.前言

泥石流是山区沟谷中,由暴雨、水雪融水等水源激发的,含有大量的泥砂、石块的特殊洪流,浑浊的流体沿着陡峻的山沟前推后拥,奔腾咆哮而下,地面为之震动、山谷犹如雷鸣。在很短时间内将大量泥砂、石块冲出沟外,在宽阔的堆积区横冲直撞、漫流堆积,常常给人类生命财产造成重大危害。本文简要分析了泥石流产生的原因,并进一步提出了防治泥石流危害的有效对策。

1.泥石流产生的原因

1.1地形地貌条件

在地形上具备山高沟深,地形陡峻,沟床纵度降大,流城形状便于水流汇集。在地貌上,泥石流的地貌一般可分为形成区、流通区和堆积区三部分。上游形成区的地形多为三面环山,一面出口为瓢状或漏斗状,地形比较开阔、周围山高坡陡、山体破碎、植被生长不良,这样的地形有利于水和碎屑物质的集中;中游流通区的地形多为狭窄陡深的峡谷,谷床纵坡降大,使泥石流能迅猛直泻;下游堆积区的地形为开阔平坦的山前平原或河谷阶地,使堆积物有堆积场所。

1.2松散物质来源条件

泥石流常发生于地质构造复杂、断裂褶皱发育,新构造活动强烈,地震烈度较高的地区。地表岩石破碎,崩塌、错落、滑坡等不良地质现象发育,为泥石流的形成提供了丰富的固体物质来源;另外,岩层结构松散、软弱、易于风化、节理发育或软硬相间成层的地区,容易受破坏,也能为泥石流提供丰富的碎屑物来源;一些人类工程活动,如滥伐森林造成水土流失,开山采矿、采石弃渣等,往往也为泥石流提供大量的物质来源。

1.3水源条件

水既是泥石流的重要组成部分,又是泥石流的激发条件和搬运介质。我国泥石流的水源主要是暴雨、长时间的连续降雨等。我国泥石流的暴发主要是受连续降雨、暴雨,尤其是特大暴雨集中降雨的激发。因此,泥石流发生的时间规律是与集中降雨时间规律相一致,具有明显的季节性。一般发生在多雨的夏秋季节。因集中降雨的时间的差异而有所不同。四川、云南等西南地区的降雨多集中在6-9月,泥石流也多发生在6-9月。

2.防治泥石流的有效对策

2.1治水工程

修建水库、水塘和引水、排水渠道、隧洞工程,调蓄、引导泥石流流域的地表水,改善泥石流形成与发展的水动力条件。调蓄洪水,消除或削减洪峰。引、排洪水,削减或控制下泄水量。拦截滑坡或水土流失严重地段的上方径流。用炭黑等方法提前融化冰雪,防止高温时出现大量冰雪融化。加固或预先消除冰碛堤。

2.2拦挡工程

修建拦挡坝、谷坊等,拦截泥石流,削弱泥石流强度,沉积砂石,减小泥石流破坏能力。拦挡工程的作用是拦蓄泥石流固体物质,稳定沟岸崩塌及滑坡,减小泥石流冲刷和冲击力,抑制泥石流发育和暴发规模。拦挡工程通常建于泥石流形成区或形成—流通区沟谷内,其主要类型包括拦砂坝(实体重力坝)和格栅坝等。

2.3排导工程

修建排导沟、导流堤、顺水坝等工程, 束水攻沙,使泥石流按照人们的要求排泄,规范泥石流流径,削弱泥石流强度,达到保护下游城镇和农田的目的。排导工程的作用主要是排泄泥石流,控制泥石流流通区或堆积区的危害。它包括排导槽、渡槽、停淤场、导流堤、束流堤等多种类型。其中排导槽、渡槽为最常用的排导工程。泥石流排导槽是由人工构筑的槽形建筑物,其作用是将泥石流顺利地排泄到指定的区域,使保护对象免受破坏。排导槽结构简单、实用,功能可靠,效益明显,施工及维护方便,寿命长,造价低。它是泥石流防治中应用广泛的工程结构。排导槽既可单独使用,也可在流域综合治理中与拦挡工程结合使用。泥石流渡槽通常建于泥石流沟流通段或流通——堆积段,与铁路、公路、水渠、管道或其它线形设施立体交叉。泥石流通过上面的渡槽以急流形式通过,流速及输移效率较高,是泥石流灾害防治常采用的一种排导工程。从交通线路的上方或下方排泄泥石流,保障线路安全。

2.4停淤工程

利用开阔的低洼地区,停积泥石流体,尤其粗大石块利用宽阔平坦的谷地,停积泥石流,削减下泄量。开辟人工停淤场,引导规范泥砂淤积场所。泥石流停淤场是根据泥石流的运动和堆积机理,将运动着的泥石流引入预定地段,令其自然减速,停淤或修建拦蓄工程迫使其停淤的一种泥石流防治工程设施。

2.5跨越工程

铁路、公路、桥梁高架于沟谷下方,跨越泥石流。

2.6穿越工程

铁路、公路以隧道从下方穿越泥石流沟。交通线路以明洞形式从泥石流沟下面通过,保证线路畅通,把泥石流出口改到相邻的沟道,保护该沟下游建筑物安全。

2.7防护工程

修建护坡、挡墙、顺坝、丁坝等,保护房屋、铁路、公路、桥梁等工程设施,抵御泥石流的冲击。对于稀性泥石流宜修建调洪水库、截水沟、引水渠和种植水源涵养林,采取调节径流,削弱水动力,制止泥石流形成的措施。对粘性泥石流宜修筑拱石坝、谷坊、支挡结构和种植树木,采取稳定土体,制止泥石流形成的措施。在具体实施泥石流的防治时,宜采取坡面、沟道兼顾,上下游统筹的综合治理方案。一般在沟谷上游以治水为主,中游以治土为主,下游以排导为主。通过上游的稳坡截水和中游拦挡护坡等,减少了泥石流固体物质,控制了泥石流规模,改变了泥石流体的性质,有利于下游的排导效果,从而控制泥石流的危害。泥石流防治工程措施要多种工程联合运用,要与非工程措施相结合才能取得充分的防治效果。

3.结束语

综上所述,泥石流形成与危害跟我们的日常生活息息相关,一般来说,生态环境好的区域,泥石流发生的频度低、影响范围小;生态环境差的区域,泥石流发生频度高、危害范围大。因此,我们在日常的生活中就应该注意环境的保护,提高小流域植被覆盖率,在村庄附近营造一定规模的防护林,不仅可以抑制泥石流形成、降低泥石流发生频率,而且即使发生泥石流,也多了一道保护生命财产安全的屏障。

【参考文献】

[1]孙汉友.矿山地质灾害类型与防治措施研究[J].中国科技纵横,2011.17.

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[3]江峰.泥石流防治工程设计的若干问题初探[J].中国地质灾害与防治学报,2009.04.