孫 勇
(甘肅省隴南公路路政執法管理處)
宕昌境內屬青藏高原的邊緣和西秦嶺、岷山兩大山系支脈的交錯地帶,境內山巒起伏,連綿不斷,溝壑縱橫,地勢由西北向東傾斜,因其地處秦嶺東西地質復雜地質構造帶,受祁、呂、賀山字型構造體系前弧西翼之干擾,構造具多期性,行跡異常復雜。地層構造有:上古生帶分布面不大,巖石為板巖、砂巖、泥灰巖、灰巖、砂礫巖;中生代三迭系分布廣泛,白堊系較少;新生代面積較大,巖石以紅色砂巖、礫巖、紅土、黃土及河床砂礫、碎石等為主。三個構造層均顯不整合接觸。主要斷層有:從岷縣鳳凰梁到宕昌新城子的北向斷裂;宕昌簸箕、將臺、城關到新城子的近南北向斷裂;從大河壩到南陽小兒山、牛頭寺的北向斷裂;甘江頭到兩河口的南北向斷裂。由此形成該地區山高谷深、地形陡峻、溝床縱坡大、溝谷三面環山的漏斗圈谷。由于該地區巖性軟弱,風化強烈,地質構造復雜,褶皺、斷裂發育,新構造運動強烈,地震頻繁等原因,導致沿層破碎,山麓洪積,坡積物分布廣泛,有的厚達百米,崩塌、滑坡等不良地質現象普遍發育,為泥石流提供了豐富的固體物質來源。國道G212 線順岷江、白龍江穿行于溝谷之中,兩邊溝谷狹窄,牽引式地形的存在,加之堆積大量的碎屑物質,給泥石流的發生創造了地質和地形上的條件。
由于該地區位于大陸腹地,青藏高原東部邊緣地區,為北亞熱帶、溫帶、高原三種氣候的過渡地帶,氣候溫和濕潤,屬隴南溫帶濕潤區。年降水集中在4 ~9月,年最高降水量達831.6 mm。該地區又是雹災、暴雨發生最為頻繁的地區,頻繁發生的暴雨,給泥石流的活動創造了基本動力和觸發條件。
沿G212 線兩側山地,溝谷人為開墾荒地,亂砍濫伐,毀林造田,亂修亂建,人為造成植被破壞,三坡失去防護,遇雨積聚形成泥石流。
(1)大量泥石流堵塞、沖刷和撞擊路基,堆積于路上,阻段交通。官亭至兩河口一帶均屬此類。
(2)泥石流堆積物堵塞、填埋甚至摧毀橋涵及其附屬構造物。僅90年至今已沖毀橋梁8 座,涵洞渡槽及防護十多處。
(3)堆積物壓縮和堵塞河道,使水位壅升,淹沒上游沿河路基,或者迫使主河槽的流向發生變化,沖刷對岸路基及防護,造成間接水毀,泥石流對公路的危害是非常大的,G212 線宕昌境內的116 公路路上,每年每公里清淤0.1 ~0.3 萬m3,橋涵淤塞嚴重,遇雨必斷,一到雨季,水毀搶修就成為一項重要任務。94年,宕昌至沙灣64 km 發生泥石流堆積225 處15 萬m3,路基缺口27 處,330 m 1 萬m3,橋涵淤塞31 道1.6 萬m3,邊溝淤塞36 km,沖毀路面27.7 km,損失達3 030 萬元。據統計,僅90年至2012年,水毀搶修投入7 500 余萬元。
以防為主,防治結合,統籌規劃,綜合治理。在設計施工養護中,根據泥石流的類型、規模、活動規律、危害程度、形成條件和發展趨勢,詳細進行調查勘測,收集資料,因地制宜,避害趨利。在線性設計、施工方案上充分考察論證,科學治理。在設計上,或跨河繞道,或用橋隧通過,或攔、擋、支、護,必須慎重確定橋、涵、遂位置、孔徑、標高、型式和沖刷深度。對沖溝要治小、治早、治好,采取治水、治泥、水土隔離的辦法進行預防治理。
(1)預防措施:保護植被和穩定山坡是一項長治久安的措施?,F今在岷江兩岸實施的長防長治坡改梯工程、封山育林、退耕還林還草工程,對泥石流的防治起到了一定的作用。
(2)對尚未發生泥石流的溝谷,應禁止流域內濫墾亂伐,保護植被。在山坡上修建工程時,要設法保持山體的穩定性,棄土廢石必須妥善處理,避免造成坍塌滑坡堵塞河道。
(3)對已爆發泥石流的溝谷,依據地形地質條件,通過生物措施和工程措施進行治理。生物措施以植樹造林、種草,合理耕種等方式,使流域形成一種多結構的地面保護層,用來攔截降水,增加滲入及匯水阻力,保護表土免受侵蝕。該措施適于表土流失及沖溝侵蝕而形成的泥石流。
(4)當溝谷侵蝕發展,流域內崩塌、滑坡大量發生時,溝壁變陡,植物立地條件變壞,生長也受到影響,單純用生物措施已很難湊效,且生物措施費時費力。此時必須采取防、攔、排、擋等工程措施或與生物措施相配套進行綜合治理。
(5)防治工程:通過治水,如水庫、蓄水池等;治泥,如平整坡地、溝頭防護等措施,常見的有封溝屏、跌水、消力池等。為防止溝壁坍塌及溝底下切,采用護坡、擋土墻、谷坊,在溝床下切地段修建護壩、護坦等工程,治理護坡,切斷泥沙供給條件;將上游洪水從泥沙堆積區引開,使水土隔離,從而達到治理的目的。
(6)攔擋工程:修建攔擋壩將泥石流的大部分攔截在溝道內,讓其停積在沖積扇的適當部位,用以穩定山坡,減少坍塌。如宕昌大地溝的梯級攔擋壩,哈達鋪、兩河口溝的治理都取得了一定的效果。攔擋壩的修建以經濟適用,就地取材為原則。壩體可采用石砌、拱壩、土壩、格柵壩等。
(7)排導跨越工程:排導跨越工程是一項行之有效的治理辦法,在公路工程中使用最廣泛、最普遍,通過修筑排導購、急流槽、導流堤;改溝道;渡槽、明洞、隧道、涵洞以及過水路面等,使泥石流順利排走,防止掩埋道路,堵塞橋涵。在G212 線上沙灣、兩河口、化馬、白楊多以此種措施防治。
泥石流防治是一項長期而艱巨的工程,在公路的改建、管、養中,必須進行長期不斷的探索,統一規劃,綜合治理,加強調查研究,以防為主,因地制宜,防止與改造相結合,才能起到事半功倍的效果。
[1]楊坤,馬東濤,崔鵬.新藏公路(新疆境內)沿線道路病害[J].山地學報,2002,(1).
[2]朱平一,汪陽春.西藏公路水毀災害[J].自然災害學報,2001,(4).
[3]王士革,崔鵬,謝洪,等.山區鐵路建設中的泥石流災害與防治對策[J].工程地質學報,2000,(4).
[4]金德澤,王成雄,嚴永濤.泥石流危害與防治[J].東北水利水電,2009,(1).
[5]宋禹河.淺談山區河流泥石流災害的成因及其防治措施[J].中國西部科技,2009,(10).