陳臧雯
摘要:泥石流屬于較為嚴重的自然災害,而海南蒙水嶺發生的泥石流更是為當地東環鐵路的開通以及正在運行的高速公路帶來了嚴重的損害,在經過橋下凈空之后一并匯入到南中國海。本文主要對蒙水嶺泥石流災害的發生過程進行分析,結合測試、航拍、地質調查等多種手段,對當地泥石流的水文特點進行專門的分析和研究。
關鍵詞:海南;蒙水嶺;泥石流;水文特征
引言:
泥石流的發生原因一般需要強降雨和較為合適的地形地貌特點,通過對泥石流發生的水文特點進行分析,旨在更清楚其發生機制和原因,為今后更好的制定預防措施奠定基礎,也為們的生命和財產安全帶來堅實的保障。
1.海南蒙水嶺泥石流自然災害概述
海南蒙水嶺泥石流發生在2010年10月18日,最初是發生滑坡,時間為下午4點左右,然后山體迅速解體在很短的時間內直接轉化為泥石流,沿著既有的溝谷快速向山下移動,最終到達東線高速公路和東環鐵路位置。17時50分左右,泥石流出現第一次洪峰,在東環鐵路六園中橋的位置,橋址被埋的深度大約為2米至3米之間。此時從下游的高速公路可以看到泥石流往下沖擊,有的甚至已經到達了高速公路的邊緣位置,大約在20min之后,高速公路上出現面積很大的溺水和石頭,緊急停車道出現30m左右的開裂,護坡損壞的大約有100m。在晚上8點左右,泥石流以更加兇猛的態勢,更大的規模抵達了鐵路和公路的附近。谷六園中橋的橋址被埋的深度更深,伴隨著巨型孤石、淤泥和數目等,使東環鐵路的100左右長的路基被覆蓋,覆蓋的平均厚度超過了1m,涌入到鐵軌上的巨石最大體積超過了2×3×4m左右,路基骨架護坡的植被也遭到嚴重的破壞。橋臺的椎體護坡部分被部分破壞,沖向公路,路燈倒塌,交警的執勤車也被沖翻。在晚上22時左右,泥石流再一次從山上流下來,電線桿被壓倒,大量的農作物被淹沒在了黃泥當中。一直到19日上午,大約在2h左右的時間內,4次小規模的泥石流相繼出現。
2.海南蒙水嶺泥石流主要水文特點分析
2.1 蒙水嶺地貌特點分析
在向泥石流的源頭進行勘察之后發現,溝谷的兩岸岸坡均處于相對穩定的狀態,并未發生滑坡和坍塌等相關現象。再向本次泥石流的物質來源進行追根溯源分析的過程中找到了最為根本的來源,即蒙水嶺巨型滑坡。滑坡的前緣以及后緣的高程分別為607米和810米,其中蒙水嶺山頂的高程只有865米左右。滑坡的土體平均寬度大約為160米左右,主滑方向長度大約為360米左右,最大的厚度大約為30米。在滑坡的源頭位置可以看到在滑坡形成之后所留下的槽狀地形,下滑的物質也已經全都被帶走了。滑坡的物質已經全部被帶走。在滑坡的前緣外出現了比較大規模的平臺,長度和寬度分別為360米和230米左右,坡度在2度至10度之間,平臺外分布的是陡坎,陡坎的高度差為150米。根據當地的地形分析可以發現,導致本次滑坡、泥石流出現的原因是在平臺上未積累滑坡后的物質,而是全部轉化成了泥石流的物質[1]。
2.2 構造特點分析
根據當地的土壤類型及巖石結構分析后發現,出露的花崗巖節理縫隙發育,風化作用十分強烈,在風化作用的影響下,巖體變得十分松散和破損,地表水下滲更容易。另外,根據滑坡后所留下的光壁可以發現,在泥石流的源頭地方出現了不少和巖體失穩破壞的優勢結構面。這些結構面的貫通性比較好,在滑坡前將山體母巖與滑坡巖體隔離開來,形成一定的變形和張裂現象[2]。另外當地在這時間段內出現了長時間的暴雨和特大暴雨,由于降雨強度大、范圍廣泛、時間長,也為泥石流的發生提供了條件。
2.3 滑坡轉泥石流的要點分析
本次蒙水嶺地區所發生的泥石流主要是由于滑坡所發展和導致的。從巖性以及地貌的相關因素來看滑坡屬于潛水型滑坡類型,雨水在滑坡的發生當中起到了重要作用。地下水使得滑坡體長時間受到軟化,導致黏土礦物的黏著力不斷降低,甚至徹底消失。加之受到強降雨的影響,地表水深入到坡體當中,增加了飽水加載效應,最終使滑移面剪應力不斷增加。本次滑坡之所以轉化為泥石流主要受到以下幾方面因素的影響:(1)斜坡比較陡,即坡度滿足要求;(2)滑體物質大多為花崗巖強風化層或者是全風化層,在滑動的過程中容易散碎,使整體性破壞;(3)滑坡前緣平臺的寬度和長度都比較大,坡度卻比較少,為滑坡轉化為泥石流提供了空間。
2.4 泥石流堆積主要特點分析
本次泥石流的堆積區呈現出長條形舌頭狀態分布,長度已經超過了1000米,寬度大約為400米,最大的厚度大于20米,平均厚度超過15米,在扇形的地上以及溝床上分布了大量的石礫,加之在沿途還有其他的物質加入和水加入,使堆積區面積變得更大。在堆積區域當中,具體的不同位置處分布了不同的堆積物顆粒成分,一般在兩側分布的物質體積比較大,如粗顆粒的大塊石頭,在中間部分所堆積的物質粒徑則會更小一些。另外,通過調查發現,在橋梁、鐵路等位置出現了不少的噴濺泥漿,這說明本次泥石流當中所含的水分比較大,甚至已經達到了飽和狀態。在橋梁的位置處可以看到大量的拍打痕跡。在流體停止之后便開始積累,呈現出扇形,表面上看起來坎坷不平。堆積物則是保持著流動時的特點。在堆積物當中也伴隨出現了“泥球”。堆積剖面來看,具體一個層次的堆積來看無明顯的層次,但是不同次數的堆積物卻出現了明顯分層,堆積物房中的塊石和礫石等呈現出明顯的支撐狀和懸浮狀。
3.結束語:
滑坡和泥石流都是重大的自然災害,由于其具備突發性和高危害性,因此需要得到更多人的關注[3]。本次所研究的海南蒙水嶺泥石流就帶來了較大的生命和財產威脅,本文旨在通過對泥石流發展的相關地質水文條件進行分析,為之后制定出更好的泥石流應對對策奠定基礎。
參考文獻:
[1]王達成,張赫文.海南蒙水嶺泥石流水文特征分析[J].商品與質量·建筑與發展,2014(7).
[2]付開隆,彭經偉,馮濤.海南省蒙水嶺泥石流成因與運動特征分析[J].鐵道工程學報,2012,29(11):1-4.
[3]勾婷穎.泥石流沖擊連續剛構橋的動力響應分析[D].西南交通大學,2017.