摘要:近年來,水木垅河泥石流暴發頻繁,危害嚴重,不僅擾亂了當地群眾正常的生產生活,而且造成了極大的經濟損失。泥石流已成為當地經濟發展的攔路虎。要想根治泥石流,我們就必須摸清它的成因,從水土保持綜合治理入手,把預防和治理統一起來,將生物措施和工程措施有機結合起來,全面治理,才能達到預期的目的。
關鍵詞:泥石流;成因;治理;預防
0 前言
香花鄉位于資興市三都礦區南部,轄9個行政村,124個村民小組,3116戶,11204人,耕地968公頃。本區農田灌概屬純自流灌概,自成耕作體系,主要種植水稻等農作物。
三都礦區經過多年的開采,形成大量煤矸石、廢石堆,且未對其進行有效的加固處理,每年雨季時,暴雨后形成初汛,沖擊煤矸石、廢石堆后,挾帶大量煤矸石、碎石下泄,到下游形成了泥石流。
泥石流下泄后進入泉眼,污染水源,破壞泉眼,對居民水活用水造成嚴重影響。由于泥石流來勢洶猛,破壞力強,沖毀農田、房屋,對居民的生命安全造成嚴重威脅;也使原本脆弱的水利設施屢屢遭到破壞,直接影響灌溉的正常運行。資興市國土資源局和當地群眾每年都需耗費大量和人力、物力、財力對水毀進行修復。同時泥石流還會淤積河床,堵塞河道,造成排洪不暢,使河流不斷改道。與此同時,受泥石流危害輕微的,破壞耕地的土壤結構,使其板結,降低土壤肥力,農作物減產;嚴重的則澄沒土渠、土溝甚至耕地,使農作物絕收。不僅給農業生產造成巨大的經濟損失,同時還給資興市國土資源局各項工作的開展帶來阻力。
1 泥石流的分類及其危害
泥石流按物質組成可分為泥石流、泥流、水石流。本區域的泥石流特性為:固體物質以煤矸石、碎石為主,含有少量泥沙,粘性度較小,因此狹義上應為水石流。按泥石流的流動狀態可分為粘性泥石流(結構型泥石流)和稀性泥石流(紊亂型泥石流)。本區域內泥石流在運動時泥漿的流動速度大于石塊的移動速度,屬稀性泥石流。
2 水木垅河泥石流的形成條件
泥石流的形成條件主要有地質、地形地貌、水文氣象及人為因素。
地質條件是形成泥石流的構造基礎和物質基礎。三都礦區山體覆蓋層較薄,下伏基巖為石炭系下統石磴子組灰巖和侏羅系下統唐垅組砂巖,且含有大量煤炭資源。影響泥石流形成的地形、地貌要素主要有流域的形狀、面積、山坡坡度及河床比降。區域地貌形態主要為低山-中山山谷區,溝道縱比降130.7‰,坡度較陡,溝道呈“U”形谷,雨水能迅速集中,并沿著溝谷急劇泄流成為可能溝谷發育區。區域內植被覆蓋較好,多為灌木和雜草,但由于礦區開采,使部分地帶裸露,抗沖刷能力大大降低。流通區地形以上為瓶頸狀或喇叭狀,谷坡陡,形成陡坎或階地。
氣象因素也是泥石流形成的重要原因。該區域屬亞熱帶季風濕潤氣候,四季分明,雨量充沛,年平均降雨量1487.6毫米,但多集中在春夏3—6月和8月,占年雨量70%,年平均降水日數為182天。
人為因素是該泥石流物質之源的主要形成因素。該區域人類工程活動較為強烈,水木垅河中上游區域,存在周源山煤礦、矸子山煤礦、瑤山煤礦等,上述幾個煤礦的開采產生了大量的煤矸石,并堆積在河道兩側的山谷或河道之中,這是該泥石流的主要松散物質之源。煤礦開采還對周邊植被造成嚴重破壞。
3 水木垅河泥石流的形成規律
資興市國土資源局組織有關技術人員就泥石流的形成進行了實地的勘察,基本摸清了它的演變流程。
3.1 固體物質形成階段
該區域經過多年的礦井開采所產生了大量煤矸石,中上游區域煤矸石堆主要有3個,廢石堆堆積形態主要為錐型和斜坡型,堆積角度根據煤矸石粒徑大小而定,細粒(<20mm堆積角度一般為28~32度,中粗粒(≥20mm)堆積角度一般為35~48度;堆積厚度依溝谷的深度而定,一般為10~15米左右,局部可達20米。上述廢石堆處于不穩定狀態,存在極大的安全隱患,為泥石流的發生提供了足夠的固體物質來源。
3.2 搬運沖刷階段
泥石流主要來自于水木垅河中上游,暴雨形成的匯水對煤矸石、廢石堆進行沖刷,使部分煤矸石、廢石發生位移,進而發展為水和煤矸石、廢石混合流動,形成泥石流。
3.3 泥石流的沉積階段
在山區溝谷下游溝床縱坡變緩,溝谷地形開闊,泥石流流速急劇減低,從而使泥石流中的巖土固體物質大量淤積,在溝谷處形成洪積扇。
4 水木垅河泥石流的治理
隨著礦區的不斷開采,形成大量煤矸石、廢石,開采部門對煤矸石、廢石未能做出及時有效的處理,同時,周邊植被的破壞也越來越嚴重,致使泥石流發生頻率越來越高,破壞性越來越大。因此我們必須因勢利導,標本兼治,從預防和治理兩方面入手,對泥石流進行全面治理。
4.1 現狀治理
治理方面,采取工程措施。首先,對煤矸石、廢石堆進行卸載,修建擋土墻等措施,限制煤矸石、廢石的移動;其次,在泥石流區域內修建拱形壩,重力高壩,攔蓄煤矸石、廢石,減小溝床縱比降;再次,在泥石流溝谷下游可修建排水溝系,治理地表水和地下水,以減少土壤潮濕度;修建排洪道,導流堤,導流渠等,以調整泥石流的道路,使其輻射狀漫流,減緩流速,削弱能量。
4.2 后期預防
預防方面,采取生物措施。從水土保持綜合治理方面入手,減少礦區活動范圍,對流域進行育林育草,以保護植被,恢復良好的生態環境。同時在流域內種植易生易長的植物,固持土壤,增強地表的抗沖刷能力;營造水流調節林,控制地表徑流;營造固堤護岸防沖護岸,護堤,控制河床下切,防止沖刷。
5 結束語
5.1 對水木垅河泥石流通過采取治理與預防相結合的措施達到了預期的效果,取得了良好的經濟效益和社會效益。
5.2 本次對水木垅河泥石流的治理成功,避免了過去多次治理、多次復發的關鍵是掌握了詳實的資料。
5.3 泥石流的形成原因很復雜,因此,要對泥石流進行長期觀察,特別是在泥石流頻發期,在多發地帶設點觀測,對泥石流的成因進行全面的摸底,才能為綜合治理提供第一手資料。