■王曉飛
(河南省地礦局第二地質環(huán)境調查院河南鄭州450000)
西藏洛隆縣城北側加日雜泥石流特征及其防治對策
■王曉飛
(河南省地礦局第二地質環(huán)境調查院河南鄭州450000)
洛隆縣城北側加日雜山位于西藏自治區(qū)昌都市南部的洛隆縣政府所在地孜托鎮(zhèn),曾多次發(fā)生泥石流等地質災害,嚴重影響了洛隆縣城區(qū)的經濟社會發(fā)展和當?shù)鼐用竦娜粘Ia生活,一定程度上易形成的心理恐慌,對社會穩(wěn)定不利。對該區(qū)域自然環(huán)境、地質環(huán)境和人類活動等進行分析,確定該區(qū)域具備泥石流的形成條件。根據(jù)現(xiàn)場勘察與取樣分析,確定洛隆縣城北側加日雜泥石流主要以稀性泥石流為主,運動規(guī)模呈現(xiàn)增大趨勢。在此基礎上,筆者結合自身實踐經驗提出了相關的泥石流防治對策,供廣大同行參考。
西藏洛隆縣泥石流防治對策
洛隆縣城北側加日雜地質災害勘查區(qū)位于洛隆縣政府所在地孜托鎮(zhèn)。受當?shù)氐匦巍⒌孛蚕拗疲迓】h城區(qū)建筑及市政設施主要沿卓瑪郎措河北岸和加日雜山南坡麓呈狹長帶狀分布。由于地形狹窄,縣城可利用土地面積非常有限,建筑用地十分緊張,導致許多建筑沿加日雜山南坡麓和泥石流溝口附近修建。近年來,受氣候變化和人類活動影響,加日雜地質災害的發(fā)生頻次不斷增加,不僅嚴重影響了洛隆縣的城市發(fā)展和經濟建設,也對當?shù)鼐用竦纳a生活造成嚴重威脅,在一定程度上形成的心理恐慌,對社會穩(wěn)定產生不利影響。因此,對該處地質災害進行科學化、合理化、系統(tǒng)化的防治勢在必行、刻不容緩。
2.1 地理位置
洛隆縣位于西藏自治區(qū)昌都市南部,怒江中游流域,地理坐標:東經95°20′~96°32′,北緯30°15′~31°15′,國土面積8108km2。東與八宿縣隔河相望,南靠波密縣,西鄰邊壩縣,北接丁青、類烏齊縣。正在改擴建的省道S303線從縣城經過,距國道G214線187km,距昌都邦達機場200km,距昌都市302km,距拉薩市1206km,距成都市1520km。
2.2 地質環(huán)境條件
洛隆縣地處怒江中游流域,全境為高原山地,山高谷深,峰壑縱橫,河流密布,地形復雜多樣,南高北低,呈扇形向東南傾斜,山峰、河流、草原、森林相間并存。區(qū)內最高海拔5488m,最低海拔2980m,平均海拔3200m,相對高差2500m。
勘察區(qū)上部地層為坡積、沖洪積成因的碎石類和礫石類土,顆粒大小混雜,結構較松散,土體抗壓強度較高,但抗剪強度較低。天然條件下基本處于穩(wěn)定狀態(tài),但在合適的條件下,又可以為泥石流的發(fā)育提供物源條件。下伏地層為白堊系下統(tǒng)巖層,巖性以雜色泥(頁)巖,粉砂巖組合為主,強度相對較高。局部巖層出露地段,有巖石崩塌、滑落現(xiàn)象。
2.3 氣象、水文
勘察區(qū)屬高原溫帶半干旱季風氣候,具有氣溫偏低,日照時間長,降水分布不均,晝夜溫差大,年溫差較小,旱季雨季分明,冬季漫長、寒冷等特點。年平均氣溫4.5~6.4℃。年降水量372~559mm,多集中在6~9月,最大日降雨量39.2mm。年蒸發(fā)量1579~2138mm。晝夜溫差大,為巖石的物理風化提供了有利條件。旱季、雨季分明,雨季降水集中,區(qū)內泥石流災害多發(fā)生在雨季。
勘察區(qū)屬怒江水系,怒江二級支流卓瑪郎措曲從縣城南側經過。怒江發(fā)源于藏北唐古拉山,境內全長173km,總落差520m,河床平均坡降3.01‰。豐水期流量869m3/s,枯水期流量523m3/s,年平均流量646m3/s。縣域內水源主要為大氣降水,其次為冰雪融水和地下水補給。每年6~9月為汛期,地表徑流量8122m3,占全年總徑流量的一半以上;每年11月至次年4月為枯水期,大部分小溪斷流,僅有少量憑地下水補給的徑流。
2.4 人類活動
勘察區(qū)屬相對人口密集區(qū),人類工程活動強烈,主要表現(xiàn)為房屋修建、道路建設引起的人工取土、坡腳開挖和農牧業(yè)等活動。人類工程活動在H1不穩(wěn)定斜坡表現(xiàn)尤為突出,坡腳開挖無序取土造成坡體穩(wěn)定性遭到破壞,坡體的植被退化造成雨季時地表水滲入,引起不穩(wěn)定斜坡體力學性質變化。人類工程活動一方面對地質環(huán)境造成破壞,誘發(fā)泥石流等地質災害的發(fā)生,另一方面人類活動本身也受到泥石流的威脅,主要表現(xiàn)為溝口的民房和下游的城區(qū)各類設施受到威脅。
根據(jù)調查訪問,勘察區(qū)的泥石流活動由來已久,近年來活動規(guī)模較大的主要為1988年、1998年和2012年雨季,平時每年皆有較小規(guī)模泥石流發(fā)生。從洛隆縣城北側加日雜泥石流形成和堆積的物質組成看,泥石流固體物源和堆積物中以粗粒為主,即以碎石和礫石為主;細粒物質粉粒、粘粒較少,約占15%;砂粒組含量變化最大。泥石流堆積自上游到下游之間存在一定差異,越向上游,泥石流堆積物中的大顆粒成分越多;越向下游,泥石流堆積的總體粒徑愈小,以此推測該泥石流主要為稀性泥石流與水石流的過度類型,以稀性泥石流為主。
洛隆縣城北側加日雜南麓發(fā)育有13條泥石流溝,均為季節(jié)性沖溝,分別有坡面型泥石流與溝谷型泥石流兩種,整個流域地層主要為第四系(Q)殘坡積碎石、角礫、圓礫和粉質粘土,白堊系下統(tǒng)多尼組(K1d)雜色泥(頁)巖,粉砂巖夾灰色薄層狀長石石英砂巖,局部夾透鏡狀灰?guī)r及煤線。第四系殘坡積層結構松散,且所處地形相對較陡,植被發(fā)育少,常被沖刷順坡而下或進入溝道。受地質歷史時期的各種強烈構造活動和寒凍風化作用影響,山體巖石極為破碎。特殊的地形條件和物源條件促成了該區(qū)域現(xiàn)代泥石流活動,多以小型稀性泥石流形式存在。按暴發(fā)頻率分類,屬高頻泥石流;按一次性暴發(fā)規(guī)模分類,屬小型泥石流;按災害危害性分級屬中型泥石流;按潛在危險性分級屬特大型泥石流。
洛隆縣城北側加日雜N1、N2、N3……N12泥石流的易發(fā)程度等級為“中易發(fā)”,N13泥石流的易發(fā)程度等級為“低易發(fā)”。從泥石流災害史分析,洛隆縣城北側加日雜泥石流原屬低頻泥石流,其發(fā)生頻率與自然狀態(tài)下松散物源的累積情況有關。近年來,隨著其形成區(qū)放牧對植被的破壞,坡面水土流失加劇,暴雨作用下匯聚于溝谷后,其對溝谷的侵蝕作用加強,并加劇溝岸崩滑,溝谷堵塞程度加重,泥石流固體物源的補充周期縮短,因而泥石流發(fā)生頻率有增高之勢,現(xiàn)發(fā)生頻率已縮短至2~3年一遇。此外,從了解到的各次泥石流發(fā)生的情況來看,其運動規(guī)模呈現(xiàn)出增大趨勢。
5.1 加強泥石流災害的監(jiān)測以及預警預報
對洛隆縣城北側加日雜的泥石流災害進行監(jiān)測、預警預報,是一種費省效宏的防御手段。首先,應建立水土流失重點防治區(qū)泥石流預警預報系統(tǒng),在縣城分級站或是在泥石流多發(fā)區(qū)域設立預警點,形成一個以預警站點為中心,以預防泥石流災害為目標、以群測群防為發(fā)展方向的多種監(jiān)測預警手段并舉的網絡體系。其次,制定《項目監(jiān)測制度》、《預警預報工作制度》等制度。再次,應定期開展典型地表裂縫、位移監(jiān)測以及降雨觀測等工作。在每年汛期前檢查并落實泥石流監(jiān)測項目、報警方式、通訊設備以及疏散避災的方案,保證泥石流預警預報系統(tǒng)始終處于一個正常運轉狀態(tài)。
5.2 采取工程防治措施
根據(jù)勘察區(qū)泥石流的災害特征和發(fā)展趨勢,建議采取清淤和建設排導槽、谷坊壩、導流涵洞、排水溝等工程手段進行綜合防治。清淤工程主要是對部分泥石流溝已有的排導槽進行清淤處理,恢復排導功能。排導槽是一種開敞式槽型線形過流建筑物,其主要作用是將泥石流順利排泄到指定區(qū)域,使保護對象免遭破壞;排導槽的布置力求線路順直,縱坡較大,同時有利于排泄;排導槽的縱坡應根據(jù)地形、地質、天然溝道縱坡等情況綜合確定,利用自然地形坡度,保持必要的縱坡,宜一坡到底,防止因變坡產生淤積和沖刷。谷坊壩是預防泥石流災害的常見工程措施之一,即能防止主溝對溝床進行進一步的沖蝕,起到穩(wěn)固溝床的作用;又能對泥石流攜帶的大塊固體物質起到攔截停淤作用;壩址一般選在泥石流溝的流通區(qū),壩基優(yōu)選基巖或密實的沉積物。排導槽與谷坊壩宜結合使用。設計導流涵洞主要是配合排導槽順利從道路下方通過,避免損毀道路。在泥石流排泄區(qū),通過合理設計排水溝可以將各條泥石流溝的排導槽有機連接起來,增大防治設施的排導能力,減小泥石流的破壞力。
5.3 采取生物防治措施
水土流失是導致勘察區(qū)泥石流災害發(fā)生的因素之一,因此采取生物防治措施非常必要。應根據(jù)當?shù)貧夂蛱卣鳎虻刂埔说刂矘湓炝帧⒎N草,提高植被覆蓋率,使生態(tài)環(huán)境逐步得到恢復。另外,生物防治還能讓植物群落在地下與地上共同作用,從而實現(xiàn)“土蓄水、水養(yǎng)樹、樹固土”的良性循環(huán),進而控制或削弱泥石流災害。雖然生物防治措施周期較長、管護工作較為繁瑣、見效慢,但其與工程防治措施相比,仍具有風險小、投資少、效益高的特點,并且其能夠有效改善當?shù)刈匀画h(huán)境,促進生態(tài)平衡,是一項治本的防治措施。
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