泥石流及其防治措施分析

江為學　薛民臣

(貴州省交通規劃勘察設計研究院股份有限公司　貴陽　550081)

泥石流及其防治措施分析

江為學薛民臣

(貴州省交通規劃勘察設計研究院股份有限公司貴陽550081)

摘要泥石流作為山區常見地質災害之一，具有極強的破壞性，威脅災區人們的生命財產安全。因此，對泥石流展開深入的研究具有實際意義。文中對泥石流的形成條件、泥石流基本特征及泥石流危險度區劃做了簡要的介紹；就現有泥石流防治措施進行分析總結并提出建議。

關鍵詞地質災害泥石流防治措施

泥石流是山區常見的一種自然災害，往往具有暴發突然、破壞性大的特點，成為大多數山地國家和地區造成經濟損失和人員傷亡巨大的災害之一，因而受到眾多國家的關注和重視。我國山區面積占國土總面積的2/3，是個多山的國家，泥石流分布廣泛，危害嚴重。泥石流所到之處，山區公路、鐵路、礦山、城鎮、農田、風景區等無一幸免，其所產生的次生災害對居民心理上的影響也是不容忽視的[1]。因此，對泥石流及其防治措施的研究有著重大的實際意義。

我國早在20世紀50～60年代，已開始著手研究和防治泥石流，經過科研人員多年的工作，我國在泥石流的觀測、監測和預報、泥石流的危險性評估、泥石流的模擬試驗及泥石流治理等方面取得了較大的進步[2]。但是，由于泥石流形成條件、運動機理的復雜性，以及我國對泥石流研究的時間較短，因此我國的泥石流防治還處于半經驗階段[3]。

本文對國內現有泥石流防治措施進行了分析和總結，并提出自己的建議。

1泥石流的形成條件及其影響因素

1.1泥石流形成條件

(1) 地質條件。地質條件決定了松散固體物質的來源，豐富的固體物質是泥石流形成的必要條件。泥石流強烈活動的山區，都是地質構造復雜、巖石風化破碎、新構造運動活躍、地震頻發、崩塌災害多發的地段。

(2) 地形條件。形成泥石流的地形特征是地形陡峻，溝谷坡度大，這種特征不僅給泥石流的發生提供了動力條件，而且為泥石流提供了豐富的固體物質。

(3) 水源條件。泥石流的形成必須有強烈的暫時性地表徑流，它為爆發泥石流提供動力條件。暫時性地表徑流來源于暴雨、冰雪融化和水體潰決等。

1.2泥石流形成的影響因素

(1) 地質構造。地質構造是形成泥石流的主要因素。在深大斷裂及其次級斷裂帶、強烈皺褶帶，巖石破碎，能給泥石流提供豐富的固體物質。

(2) 新構造運動和地震。新構造運動，是使地殼抬升，河谷下切，易于形成陡峻地形；地震能降低巖石強度，破壞山體穩定，為泥石流提供松散固體物質來源。

(3)不良地質現象。滑坡、崩塌、錯落、堆塌及暫時性流水作用形成的沖溝引起兩岸坍塌等不良地質現象對泥石流物質聚集起著重要作用。

(4) 人為活動影響。人類不合理的工程活動、農業活動等造成自然條件的破壞，補給了泥石流活動的固體物質來源。

2泥石流的特征及分類

(1) 泥石流的地貌特征。泥石流的地貌特征根據泥石流溝的地貌特征，一般可劃分為形成區、流通區和堆積區。泥石流各個區地貌上有各自的特征。

(2) 泥石流的徑流特征。泥石流的徑流特征主要表現在以下幾個方面：①流態特征；②流速、流量特征；③泥石流的直進性和爬高性；④泥石流漫流改道；⑤泥石流的周期性。

(3) 泥石流的分類[4]。

①按泥石流流域形態分類：a) 標準型泥石流；b) 溝谷型泥石流；c) 山坡型泥石流。

②按泥石流的物質組成分類：a) 水石型泥石流；b) 泥石型泥石流；c) 泥水流泥石流。

③按泥石流流體性質分類：a) 稀性泥石流；b) 粘性泥石流。

④按泥石流發育階段分類：a) 發展期；b) 旺盛期；c) 衰退期；d) 停歇期。

3泥石流危險度區劃

3.1泥石流危險區劃的原則

(1) 相似性與差異性原則。

(2) 區域完整性原則。

(3) 綜合性原則。

(4) 主導因素原則。

3.2泥石流危險區劃分級標準

泥石流危險區劃除了要滿足上述原則外，還必須有定量指標，即泥石流危險度(WXD)。泥石流危險區劃分級標準見表1。

表1　泥石流危險區劃分級標準

3.3中國泥石流危險分區

我國泥石流可以劃分成4個大區、15個亞區，見表2。

表2　泥石流危險區劃劃分標準

4泥石流防治措施及分析

泥石流防治在遵從一定原則的前提下，可采取的防治措施有治理措施和預防措施。

4.1泥石流防治原則

我國研究人員通過理論研究及實際工程治理，積累了較為豐富的泥石流防治經驗，總結出“以防為主，防治結合，因地制宜，因害設防，突出重點，綜合治理”的災害防治原則，形成了“預防與治理相結合，工程措施與生物措施相結合，災害治理與資源利用相結合”的成套減災技術[5]。

4.2泥石流治理措施及其特點分析

4.2.1生物措施及其特點分析

生物措施包括恢復或培育植被(包括草被和森林)，合理耕牧，維持較優化的生態平衡。

生物措施可使流域坡面得到保護，免遭沖刷，見圖1。植被可調節徑流，削弱山洪動力；可防護山坡，抑制剝蝕、侵蝕和風蝕，減緩巖石的風化速度，控制固體物質的供給，以控制泥石流發生。該措施在泥石流整治中具有長久性效應。

圖1　生態護坡

4.2.2工程措施及其特點分析

工程措施主要有排導工程、攔擋工程和綜合治理工程。

(1) 排導工程。

①導流工程。a) 急流槽：主要改善泥石流的流速和流向，見圖2；b) 導流堤和束流堤：主要改變泥石流方向，見圖3。

圖2　急流槽

圖3　導流堤

②排放工程。a) 渡槽：在深挖路塹或半填半挖路塹，有時要斬斷稀性泥石流溝，在這種情況下可以采取渡槽排導的方法，見圖4；b) 明洞：當線路標高低于扇面，但不具備暗進條件時；或者泥石流淤積、浸流對線路威脅較小時，可采用明洞通過，見圖5；c) 隧道：當線路標高低于泥石流較多時，或對于規模大危害嚴重的大型泥石流及泥石流溝群，可修建隧道，讓泥石流從上部通過。

圖4　渡槽

圖5　明洞

③橋涵工程。在泥石流多發地段，我國公路鐵路部門常采用橋涵工程跨越泥石流溝的方式，見圖6。當采用橋涵工程時，為避免與減少泥石流災害，做好泥石流地區橋位的選擇十分重要。

圖6　橋涵

(2) 攔擋工程。①攔渣壩：攔渣滯流，固定溝槽，見圖7；②儲淤工程：攔淤庫和儲淤場，其作用是在一定期限內，讓泥石流物質在指定地段內淤積，以減少泥石流固體物質下泄量，見圖8。

圖7　攔擋壩

圖8　儲淤場

(3) 綜合治理工程。泥石流的綜合治理，是根據泥石流的危害和性質，采取多種工程措施和生物措施，在流域內統一規劃，綜合治理，以防止或減少泥石流危害的綜合治理工程。

4.3泥石流預防措施及其分析

泥石流預測預報是泥石流預防的主要措施，對泥石流的成功預測預報，可以減輕甚至消除泥石流的危害，或可能預防泥石流的形成。

(1) 泥石流空間預測。泥石流空間預測，是指對可能發生泥石流的空間進行預測，其主要內容就是編制不同比例尺的泥石流分布圖。

(2) 泥石流時間預報。泥石流時間預報，是指通過某些指標(臨界降水量或臨界徑流量)來預報泥石流可能發生的時間。近年來，我國學者開展了暴雨型泥石流時間預報的研究。

(3) 泥石流爆發危險度的判定。泥石流危險度也是預報泥石流規模和可能危害程度的指標。目前，判定泥石流危險度主要有單因素判定法和多因素數量化綜合評判法。

根據危險度值的大小，可以評判某條泥石流溝爆發泥石流的嚴重程度。嚴重程度可劃分為嚴重、中等、輕微和非泥石流溝4級。

5結語

(1) 目前，泥石流防治措施主要有生物措施和工程措施，采用生物措施和工程措施相結合的綜合治理方法往往能夠取得更佳的防治效果。

(2) 各種防治措施，特點不一樣，功能有所差別，在選擇防治措施時，應當結合實際情況，合理做出選擇。

(3) 泥石流形成機制、運動機理這些基礎性研究需要繼續深入，進而提高防治工程的效果，以達到防災減災的目的。

(4) 泥石流的預測預報方面的研究還處于開始階段，今后可以在這方面加大研究力度；尋求更合理的泥石流預測預報模型，提高預報精度，更有效地指導人類生產實踐。

參考文獻

[1]趙健.我國泥石流防治措施研究[J].中國水利，2007(14):50-52.

[2]陳繼華,王秋軍,張彥林.泥石流防治研究[J].科技廣場，2011(2):20-22.

[3]崔鵬.我國泥石流防治進展[J].中國水土保持科學,2009(5):7-13.

[4]陳光曦，王繼康，王林海.泥石流防治[M]．北京：中國鐵道出版社，1983．

[5]唐邦興，杜榮桓，康志成，等.中國泥石流研究[J].地理學報,1980,35(3):259-264．

收稿日期：2014-10-28

DOI10.3963/j.issn.1671-7570.2015.01.024