淺析丹巴縣泥石流災(zāi)害誘因及風(fēng)險(xiǎn)防范

羅年山

摘要：泥石流是我國川藏區(qū)域常見的地質(zhì)災(zāi)害之一，極大地威脅著區(qū)域內(nèi)的民房建筑以及居民的生命財(cái)產(chǎn)安全。因此，為有效控制區(qū)域內(nèi)的泥石流災(zāi)變隱患，進(jìn)一步提高災(zāi)害防治以及隱患排查能力，本文以青藏高原丹巴縣為研究對象，分析確定該區(qū)域內(nèi)泥石流的災(zāi)變誘因，并有針對性地建立災(zāi)變風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估相關(guān)指標(biāo)參數(shù)，以期為丹巴縣提高泥石流防范意識(shí)、降低災(zāi)害發(fā)生概率提供指導(dǎo)。

關(guān)鍵詞：地質(zhì)災(zāi)害；災(zāi)變成因；風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估；成災(zāi)機(jī)理

我國幅員遼闊，且高原、山區(qū)溝谷縱橫，部分山區(qū)水系發(fā)育，存在泥石流災(zāi)變隱患。這種災(zāi)害災(zāi)變具有瞬發(fā)、偶發(fā)且破壞能力強(qiáng)等特點(diǎn)。近年來，隨著國家防災(zāi)、減災(zāi)意識(shí)的提高以及學(xué)術(shù)研究力度的加大，逐漸發(fā)現(xiàn)在特定區(qū)域內(nèi)這類災(zāi)害具有較明顯的群發(fā)性、周期性、季節(jié)性和區(qū)域集中性等特點(diǎn)，特別是在川藏區(qū)域內(nèi)這類誘因表象更加明顯。利用上述特性，為進(jìn)一步降低丹巴縣的災(zāi)變可能，本文以川藏丹巴縣為研究對象，從分析該區(qū)域內(nèi)的水文地質(zhì)條件入手，論述了該區(qū)泥石流災(zāi)害的誘因、特點(diǎn)，并進(jìn)一步揭示了該區(qū)域的成災(zāi)機(jī)理，最終針對于此地的區(qū)域現(xiàn)狀，給出了未來災(zāi)害防治的相關(guān)策略，以期進(jìn)一步降低區(qū)域內(nèi)災(zāi)變的偶發(fā)概率，并希望對川藏區(qū)內(nèi)其他鎮(zhèn)、縣的防災(zāi)、減災(zāi)方案設(shè)計(jì)提供有益參考。

1.研究區(qū)內(nèi)地質(zhì)環(huán)境概況

所選研究區(qū)位于青藏高原東麓毗鄰四川盆地的過渡區(qū)-丹巴縣，區(qū)內(nèi)地貌以高山峽谷為主，受峽谷影響，區(qū)域內(nèi)氣候類型復(fù)雜多變、垂直方向上差異性變化極為明顯，呈現(xiàn)出“山中顯四季，數(shù)里天不同，山腳花枝盛，山腰桃初笑，山頂風(fēng)飄雪”的特點(diǎn)。區(qū)內(nèi)全年平均氣溫14.6℃，有記錄的冬夏極端氣溫為-6℃和39.2℃，全年平均降水量為1325mm、平均蒸發(fā)量619.4mm，但蒸發(fā)總量大于區(qū)域降雨量。除氣候因素外，該區(qū)域內(nèi)河谷密集度較高、區(qū)內(nèi)水系相對發(fā)達(dá)，且平面形態(tài)呈現(xiàn)出平行延展的樹枝狀。由于這類河谷對地表沖刷，導(dǎo)致該區(qū)域地形、地貌呈現(xiàn)出明顯的具有河谷分割的水系沖刷特性，沖刷侵蝕區(qū)域可大致劃分為如下四種區(qū)域：冰雪侵蝕的高山區(qū)、植被侵蝕的高原區(qū)、水系侵蝕的高山峽谷區(qū)、河谷泥沙侵蝕的高山峽谷區(qū)。

由氣候水文特點(diǎn)可以看出，水對研究區(qū)內(nèi)的災(zāi)變影響較為明顯，但除上述因素外，區(qū)域內(nèi)賦存的巖層巖性對災(zāi)變也具有直接影響。根據(jù)地質(zhì)勘探資料可知，該區(qū)域由于溝谷沖刷作用，在部分區(qū)域第四系、震旦系在地表出露，且?guī)r性以變質(zhì)巖為主，其次包含砂、礫、亞黏土，成分中偶伴有金。對于三迭系則以炭質(zhì)板巖、粉砂質(zhì)板巖和少量深色變質(zhì)巖為主，偶伴有鈣質(zhì)長石英砂巖，且該層位巖層厚薄均勻性較差。

除上述砂質(zhì)巖層分布較為集中外，另外的災(zāi)變影響因素即為區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)構(gòu)造，丹巴縣地理位置上位于小金-金湯弧形構(gòu)造和川滇南北向構(gòu)造的結(jié)合部，區(qū)域內(nèi)巖漿活動(dòng)頻繁，變質(zhì)作用較強(qiáng)，造山運(yùn)動(dòng)及作用表現(xiàn)強(qiáng)烈。按照地質(zhì)資料可將區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)構(gòu)造歸為5種類別，即南北向構(gòu)造、北西向構(gòu)造、北東向構(gòu)造、弧形構(gòu)造、旋渦狀旋扭構(gòu)造。

2.泥石流災(zāi)害成因、特點(diǎn)及成災(zāi)機(jī)理分析

2.1泥石流災(zāi)害的誘發(fā)條件

通常情況下，地質(zhì)體是一個(gè)穩(wěn)定的整體，僅有在外部擾動(dòng)作用下，才會(huì)打破這種地質(zhì)體的平衡。因此，在泥石流災(zāi)害的形成過程中，一定摻雜著某種特定的外部擾動(dòng)作用，才會(huì)導(dǎo)致地質(zhì)體失衡，進(jìn)而出現(xiàn)垮落、崩塌等災(zāi)害。目前學(xué)術(shù)界，主要將擾動(dòng)作用分為三類來考慮，即降雨因素、地震因素、人類構(gòu)筑工程擾動(dòng)。

綜合分析多年來的災(zāi)害統(tǒng)計(jì)記錄可知，丹巴縣偶發(fā)性的地質(zhì)災(zāi)害與該區(qū)降雨關(guān)系極為密切，其中大、小類型的泥石流災(zāi)害均伴有一定程度的降雨，且多發(fā)于每年的雨季（5月～9月）。因此，可定性的確定降雨為該區(qū)域的主控因素，特別是持續(xù)性的降雨影響則更為顯著。另外，由分析統(tǒng)計(jì)資料可知，泥石流災(zāi)害的形成與降雨強(qiáng)度有直接關(guān)系，當(dāng)遇強(qiáng)度較大的大規(guī)模降雨時(shí)，泥石流災(zāi)害多發(fā)于降雨期；當(dāng)強(qiáng)度較小時(shí)，成災(zāi)期較降雨存在一定的遲滯。

另外，由于川藏區(qū)域造山運(yùn)動(dòng)活躍，故該區(qū)域內(nèi)地震作用明顯。按我國地震帶劃分，丹巴縣恰巧位于鮮水河地震帶范圍內(nèi)，區(qū)域內(nèi)地震頻發(fā)，其中巖層巖性分布與地震偶發(fā)區(qū)域范圍關(guān)系圖如圖1所示。據(jù)統(tǒng)計(jì)資料可知，當(dāng)年汶川地震、康定地震均對丹巴縣產(chǎn)生了極為明顯的影響，導(dǎo)致該區(qū)多地出現(xiàn)不同程度的滑坡、崩塌等現(xiàn)象。

除上述自然因素外，人為擾動(dòng)也是導(dǎo)致區(qū)域地質(zhì)體失衡的主要原因，對于丹巴縣這種人為擾動(dòng)則主要集中于礦產(chǎn)開采和筑路工程施工。

2.2泥石流成災(zāi)機(jī)理分析

由泥石流的形成過程可知，其本質(zhì)上是松散的地質(zhì)體在水的綜合作用下，經(jīng)外部動(dòng)力擾動(dòng)而產(chǎn)生地質(zhì)體失穩(wěn)，并在水裹帶砂石等混合體的作用下沿沖溝逐漸擴(kuò)張影響范圍的地質(zhì)現(xiàn)象。故由此不難看出，成災(zāi)需要滿足兩方面的先決條件，即必須存在具有高差的松散巖體，其次需要水源相對充沛，這也印證了誘因分析中得出的水是成災(zāi)的主控因素的結(jié)論。通常在滿足上述兩方條件后，充沛的水源主體會(huì)不斷浸透松散土體，使松散土體達(dá)到飽和狀態(tài)。地質(zhì)體一旦飽和后，持續(xù)性降雨會(huì)因水體聚集而變?yōu)闆_溝或集中匯流。此時(shí)，對于飽和地質(zhì)體而言，這時(shí)水體將變?yōu)轱柡退w的外部擾動(dòng)，沖刷侵蝕飽和地質(zhì)體基底。最終誘導(dǎo)地質(zhì)體失穩(wěn)，并釋放地質(zhì)體內(nèi)的內(nèi)聚效應(yīng)，使飽和地質(zhì)體整體變?yōu)榱黧w，形成水、砂石的混合體，并在重力的作用下不斷向下流動(dòng)，并在途中逐漸擴(kuò)大流體范圍，并裹挾砂石、植物等抵抗力不足的物體，形成更大規(guī)模、更大流量的下泄混合物，當(dāng)混合物達(dá)到一定規(guī)模后，便形成泥石流。

此為一般狀態(tài)下泥石流的成災(zāi)機(jī)理，但對于丹巴縣而言，它的因素則更為復(fù)雜，研究中通過分析確定出該區(qū)域成災(zāi)往往并非上述的單一作用形成，其作用更偏重于復(fù)合型。故出于此種考量，文中將鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)引入，提出了該區(qū)域內(nèi)的兩種泥石流成災(zāi)災(zāi)害鏈。

（1）危巖滑坡-泥石流災(zāi)害鏈

這類災(zāi)害成因在丹巴縣極為常見，這類災(zāi)害鏈的誘發(fā)過程主要是山體或峽谷邊坡其本身即為危巖邊坡，邊坡體自身位于高位，一旦失穩(wěn)后滑動(dòng)作用力較強(qiáng)，同時(shí)滑移距離較長，故往往易造成極為嚴(yán)重的泥石流災(zāi)害；

（2）滑坡或崩塌阻溝型的災(zāi)害鏈

這種類型與前述類型最大的差別在于，危巖型屬于存在自身結(jié)構(gòu)的失穩(wěn)特性，而阻溝型則更偏重于溝域面積的差異。這類災(zāi)害的溝域面積直接決定著災(zāi)變的嚴(yán)重程度。一旦溝域面積過大，將直接決定著泥石流的流量，當(dāng)伴有堵溝現(xiàn)象后將有可能更進(jìn)一步擴(kuò)大溝域范圍，導(dǎo)致災(zāi)變后危害性更強(qiáng)。

3.泥石流災(zāi)害的防治措施及建議

3.1成災(zāi)隱患防治區(qū)域劃分

研究中分析了丹巴縣各類地質(zhì)災(zāi)害的類型、分布范圍等基本情況，并按照水患、構(gòu)造影響等控制因素的影響程度，對巴丹縣隱患防治和治理工作進(jìn)行了治理區(qū)域劃分，并進(jìn)一步結(jié)合區(qū)劃范圍的基本要求，提出了區(qū)劃應(yīng)遵循如下幾方面的原則：

（1）地質(zhì)環(huán)境的差異性原則

所謂地質(zhì)環(huán)境的差異性，主要體現(xiàn)在地形、地貌上，這類環(huán)境差異導(dǎo)致災(zāi)變的危險(xiǎn)性也不盡相同，故在分區(qū)研究過程中著重考慮此種因素的影響。

（2）水害的主控因素原則

由于水是泥石流誘發(fā)的關(guān)鍵因素和必要條件，因此，在實(shí)際隱患區(qū)劃過程中，應(yīng)重點(diǎn)考慮水患對區(qū)域劃分的影響。

（3）人本保財(cái)原則

國家對于災(zāi)害防范和隱患排查的核心目標(biāo)是保障人民的生命財(cái)產(chǎn)安全，故在居民區(qū)或重要構(gòu)筑物附近的隱患治理區(qū)域應(yīng)增強(qiáng)隱患防范的級(jí)別，以便為隱患治理提供最根本的保障。

（4）圍繞經(jīng)濟(jì)建設(shè)服務(wù)原則

在區(qū)域化的過程中，也同樣不能忽視經(jīng)濟(jì)建設(shè)的核心目標(biāo)。應(yīng)充分考慮保障安全的前提下，能更好地為地方經(jīng)濟(jì)建設(shè)服務(wù)。

3.2重點(diǎn)區(qū)域的災(zāi)變風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

為進(jìn)一步量化區(qū)域的評(píng)估，文中將前述的影響因素按照作用影響程度進(jìn)行了分級(jí)，并劃分三種不同類型的評(píng)判因子，具體為控制因子、引發(fā)因子和發(fā)育程度影響因子，各評(píng)價(jià)因子的具體指標(biāo)內(nèi)容為：

基于上述評(píng)價(jià)因子，研究采用以下方法定量化評(píng)價(jià)區(qū)域內(nèi)災(zāi)變風(fēng)險(xiǎn)，具體步驟如下：

（1）建立評(píng)價(jià)因子的指標(biāo)體系并對指標(biāo)進(jìn)行量化計(jì)算。

（2）確定各組評(píng)價(jià)因子的具體權(quán)重值，其中研究中確定出來的權(quán)重結(jié)果如表2所示。

（3）評(píng)價(jià)單元網(wǎng)格結(jié)構(gòu)劃分

根據(jù)統(tǒng)計(jì)資料可知，丹巴縣全境面積范圍5489km2，為更清楚的刻畫區(qū)域內(nèi)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和評(píng)價(jià)精度，文中按照2km2×2km2的標(biāo)準(zhǔn)劃分了評(píng)價(jià)單元。

（4）建立災(zāi)害易發(fā)分區(qū)范圍

按照指標(biāo)權(quán)重和定量計(jì)算結(jié)果，確定出災(zāi)害災(zāi)變易發(fā)分區(qū)指標(biāo)，并確定出4個(gè)不同的災(zāi)害易發(fā)級(jí)別，分別為不易發(fā)、低易發(fā)、中易發(fā)和高易發(fā)，其指標(biāo)量值分別為<1.5、1.5～ 2.5、2.5～3.5、>3.5。

4.結(jié)論

丹巴縣泥石流、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害極為發(fā)育，嚴(yán)重威脅丹巴縣居民、建筑物安全，本文以該縣泥石流災(zāi)害誘因及風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估為研究背景，通過對影響因子量化、劃分評(píng)價(jià)單元網(wǎng)格和建立災(zāi)害易發(fā)分區(qū)范圍，研究得出丹巴縣泥石流綜合治理和災(zāi)變防范應(yīng)從以下方面著手：

首先，增強(qiáng)重點(diǎn)工程的排水設(shè)施建設(shè)，減小水患留設(shè)導(dǎo)致災(zāi)變的機(jī)會(huì)；其次，組織專業(yè)隊(duì)伍對部分高、陡邊坡設(shè)置排導(dǎo)和攔擋工程，最大限度提高山體自身結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，同時(shí)還應(yīng)增強(qiáng)邊坡植被、灌木、喬木等植被的種植，保證其有效發(fā)揮水土保持效果，利用生物作用來改善區(qū)域環(huán)境狀況，從而阻斷引發(fā)泥石流形成條件；最后，防控部門還應(yīng)進(jìn)一步增強(qiáng)泥石流災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警機(jī)制，健全災(zāi)害預(yù)警和預(yù)報(bào)監(jiān)測系統(tǒng)，從而提高災(zāi)害監(jiān)測的及時(shí)性和準(zhǔn)確性，為保證全縣人民生命財(cái)產(chǎn)安全提供保障。

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