□科 名
話說泥石流
□科 名
2010年8月8日甘肅省舟曲縣突發泥石流,截至13日16時,死亡1156人,失蹤588人。2008年11月4日云南泥石流致35人死亡,107萬多人受災; 2006年2月17日上午9時,菲律賓東部萊特島南部山區因暴雨成災發生的特大泥石流,500余間房屋和一所正在上課的小學在瞬間被吞沒,大約有200人在這次災難中喪生,1500人失蹤。泥石流給人類帶來的巨大災難足以讓人們在承受災難的同時,關注泥石流,了解泥石流,預防泥石流。

泥石流是介于流水與滑坡之間的一種地質作用。典型的泥石流由懸浮著粗大固體碎屑物并富含粉砂及黏土的黏稠泥漿組成。在適當的地形條件下,大量的水體浸透山坡或溝床中的固體堆積物質,使其穩定性降低,飽含水分的固體堆積物質在自身重力作用下發生運動,就形成了泥石流。泥石流是一種災害性的地質現象。泥石流經常突然爆發,來勢兇猛,可攜帶巨大的石塊,并以高速前進,具有強大的能量,因而破壞性極大。
泥石流流動的全過程一般只有幾個小時,短的只有幾分鐘。它與一般洪水的區別是洪流中含有足夠數量的泥沙石等固體碎屑物,其體積含量最少為15%,最高可達80%左右,因此比洪水更具有破壞力。
泥石流的主要危害是沖毀城鎮、企事業單位、工廠、礦山、鄉村,造成人畜傷亡,破壞房屋及其他工程設施,破壞農作物、林木及耕地。此外,泥石流有時也會淤塞河道,不但阻斷航運,還可能引起水災。
泥石流的種類按其物質成分分為:泥石流、泥流、水流石,按其流域形態分為:標準型泥石流、河谷型泥石流、山坡型泥石流,按其物質狀態分為:黏性泥石流、稀性泥石流。這是最常見的分類,除此之外還有多種分類方法。
泥石流的形成需要三個基本條件:有陡峭便于集水集物的適當地形;上游堆積有豐富的松散固體物質;短期內有突然性的大量流水來源。
1.地形地貌條件
在地形上具備山高溝深,地形陡峻,溝床縱度降幅大,流域形狀便于水流匯集。在地貌上,泥石流的地貌一般可分為形成區、流通區和堆積區三部分。上游形成區的地形多為三面環山,一面出口為瓢狀或漏斗狀,地形比較開闊、周圍山高坡陡、山體破碎、植被生長不良,這樣的地形有利于水和碎屑物質的集中;中游流通區的地形多為狹窄陡深的峽谷,谷床縱坡降幅大,使泥石流能迅猛直瀉;下游堆積區的地形為開闊平坦的山前平原或河谷階地,使堆積物有堆積場所。
2.松散物質來源條件
泥石流常發生于地質構造復雜、斷裂褶皺發育,新構造活動強烈,地震烈度較高的地區。地表巖石破碎,崩塌、錯落、滑坡等不良地質現象發育,為泥石流的形成提供了豐富的固體物質來源。另外,巖層結構松散、軟弱、易于風化、節理發育或軟硬相間成層的地區,因易受破壞,也能為泥石流提供豐富的碎屑物來源;一些人類工程活動,如濫伐森林造成水土流失,開山采礦、采石棄渣等,往往也為泥石流提供了大量的物質來源。
3.水源條件
水既是泥石流的重要組成部分,又是泥石流的激發條件和搬運介質(動力來源),泥石流的水源,有暴雨、雪融水和水庫潰決水體等形式。我國泥石流的水源主要是暴雨、長時間的連續降雨等。
泥石流發生的時間具有季節性和周期性兩個規律。
1.季節性
我國泥石流的暴發主要是受連續降雨、暴雨,尤其是特大暴雨集中降雨的激發。因此,泥石流發生的時間規律是與集中降雨時間規律相一致,具有明顯的季節性。一般發生在多雨的夏秋季節。因集中降雨的時間差異而有所不同。四川、云南等西南地區的降雨多集中在6~9月,因此,西南地區的泥石流多發生在6~9月;而西北地區降雨多集中在6、7、8三個月,尤其是7、8兩個月降雨集中,暴雨強度大,因此西北地區的泥石流多發生在7、8兩個月。據不完全統計,發生在這兩個月的泥石流災害約占該地區全部泥石流災害的90%以上。
2.周期性
泥石流的發生受暴雨、洪水、地震的影響,而暴雨、洪水、地震總是周期性地出現。因此,泥石流的發生和發展也具有一定的周期性,且其活動周期與暴雨、洪水、地震的活動周期大體相一致。當暴雨、洪水兩者的活動周期相疊加時,常常形成泥石流活動的一個高潮。如1966年是云南省東川地區近十幾年的強震期,同年東川泥石流的發展加劇。僅東川鐵路在1970~1981年的11年中就發生泥石流災害250余次。又如1981年,東川達德線泥石流,成昆鐵路利子伊達泥石流、寶成鐵路、寶天鐵路的泥石流,都是在大周期暴雨的情況下發生的。
由于工農業生產的發展,人類對自然資源的開發程度和規模也在不斷發展。當人類經濟活動違反自然規律時,必然引起大自然的報復,有些泥石流的發生,就是由于人類不合理的開發而造成的。近年來,因為人為因素誘發的泥石流數量正在不斷增加。可能誘發泥石流的人類工程經濟活動主要有三個方面。
1.不合理開挖
修建鐵路、公路、水渠以及其他工程建筑的不合理開挖。有些泥石流就是因修建公路、水渠、鐵路以及其他建筑活動,破壞了山坡表面而形成的。如云南省東川至昆明公路的老干溝,因修公路及水渠,使山體破壞,加之1966年犀牛山地震又形成崩塌、滑坡,致使泥石流更加嚴重。又如香港多年來修建了許多大型工程和地面建筑,幾乎每個工程都要劈山填海或填方,才能獲得合適的建筑場地。1972年一次暴雨,使正在施工的挖掘工程現場120人死于滑坡造成的泥石流。
2. 不合理的棄土、棄渣、采石
不合理的棄土、棄渣、采石這種行為形成的泥石流的事例很多。如四川省冕寧縣瀘沽鐵礦漢羅溝,因不合理堆放棄土、礦渣,1972年一場大雨暴發了礦山泥石流,淤埋成昆鐵路300米和喜(德)-西(昌)公路250米,中斷行車,給交通運輸帶來嚴重損失。又如甘川公路西水附近,1973年冬在沿公路的溝內開采石料,1974年7月18日發生泥石流,使15座橋涵淤塞。
3.濫伐亂墾
濫伐亂墾會使植被消失,山坡失去保護、土體疏松、沖溝發育,大大加重水土流失,進而山坡的穩定性被破壞,崩塌、滑坡等不良地質現象發育,結果就很容易產生泥石流。例如甘肅省白龍江中游現在是我國著名的泥石流多發區。而在一千多年前,那里竹樹茂密、山清水秀,后因伐木燒炭,燒山開荒,森林被破壞,才造成泥石流泛濫。又如甘川公路石坳子溝原是森林區,因毀林開荒,1976年發生泥石流毀壞了下游村莊、公路,造成人民生命財產的嚴重損失。當地群眾說:“山上開畝荒,山下沖個光。”
1.預防工程措施
加強工程防護措施:防護工程主要是指對泥石流地區的橋梁、隧道、路基及泥石流集中的山區變遷型河流的沿河線路或其他主要工程措施,做一定的防護建筑物,用以抵御或消除泥石流對主體建筑物的沖刷、沖擊、側蝕和淤埋等的危害。防護工程主要有:護坡、擋墻、順壩等。此外還有跨越工程、穿過工程、排導工程、欄擋工程等工程措施。對于防治泥石流,常采用多種措施相結合,比用單一措施更為有效。
2.泥石流監測預警
監測流域的降雨過程和降雨量(或接收當地天氣預報信息),根據經驗判斷降雨激發泥石流的可能性;監測溝岸滑坡活動情況和溝谷中松散土石堆積情況,分析滑坡堵河及引發潰決型泥石流的危險性,下游河水突然斷流,可能是上游有滑坡堵河、潰決型泥石流即將發生的前兆;在泥石流形成區設置觀測點,發現上游形成泥石流后,及時向下游發出預警信號。
對城鎮、村莊、廠礦上游的水庫和尾礦庫經常進行巡查,發現壩體不穩時,要及時采取避災措施,防止壩體潰決引發泥石流災害
3.房屋不要建在溝口和溝道上
受自然條件限制,很多村莊建在山麓扇形地上。山麓扇形地是歷史泥石流活動的見證,從長遠的觀點看,絕大多數溝谷都有發生泥石流的可能。因此,在村莊選址和規劃建設過程中,房屋不能占據泄水溝道,也不宜離溝岸過近;已經占據溝道的房屋應遷移到安全地帶。在溝道兩側修筑防護堤和營造防護林,可以避免或減輕因泥石流溢出溝槽而對兩岸居民造成傷害。
4.不能把沖溝當做垃圾排放場
在沖溝中隨意棄土、棄渣、堆放垃圾,將給泥石流的發生提供固體物源、促進泥石流的活動;當棄土、棄渣量很大時,可能在溝谷中形成堆積壩,堆積壩潰決時必然發生泥石流。因此,在雨季到來之前,最好能主動清除溝道中的障礙物,保證溝道有良好的泄洪能力。
5.保護和改善山區生態環境
泥石流的產生和活動程度與生態環境質量有密切關系。一般來說,生態環境好的區域,泥石流發生的頻度低、影響范圍小;生態環境差的區域,泥石流發生頻度高、危害范圍大。提高小流域植被覆蓋率,在村莊附近營造一定規模的防護林,不僅可以抑制泥石流形成、降低泥石流發生頻率,而且即使發生泥石流,也多了一道保護生命財產安全的屏障。
6.雨季不要在溝谷中長時間停留
雨天不要在溝谷中長時間停留,一旦聽到上游傳來異常聲響,應迅速向兩岸上坡方向逃離。雨季穿越溝谷時,先要仔細觀察,確認安全后再快速通過。山區降雨普遍具有局部性特點,溝谷下游是晴天,溝谷上游不一定也是晴天,“一山分四季,十里不同天”就是群眾對山區氣候變化無常的生動描述,即使在雨季的晴天,同樣也要提防泥石流災害。
(摘自資源網)