聶忠華
(黔西縣自然資源局,貴州 黔西 551500)
泥石流是指在山區或者其他溝谷深壑,地形險峻的地區,因為暴雨、暴雪或其他自然災害引發的山體滑坡并攜帶有大量泥沙以及石塊的特殊洪流。泥石流具有突然性以及流速快,流量大,物質容量大和破壞力強等特點。是一種廣泛分布于世界各國的具有特殊地形、地貌狀況地區的自然災害。因此,泥石流的有效勘查和防治,需要對其在環境中的穩定性狀態作出整體評估、制定合理的管理策略,對于維護國民經濟財產安全、促進國家安全、有序、高效的發展具有較強的現實意義。
對泥石流進行有效防治,先要對泥石流進行有效識別,一般而言,泥石流的分類可按物質成分、流域形態、物質狀態分類。按物質成分分類法即是對泥石流形成時的物質條件進行分類,該文主要就該分類下不同泥石流類型的成因及防治方法開展探討。該分類方法下,泥石流可以分為3種類型:①由大量粘性土和粒徑不等的砂粒、石塊組成的叫泥石流;②以粘性土為主,含少量砂粒、石塊、粘度大、呈稠泥狀的叫泥流;③由水和大小不等的砂粒、石塊組成的稱之水石流。從泥石流組分可以看出,泥石流中的組分中,不同類型的水分組成不可或缺,水分與泥、石含量的多少比例以及泥、石本身的性質,決定了泥石流的分類。
泥石流的形成條件主要有3種,地形地貌條件、水源條件、松散物質來源條件。即:①地形地貌條件:在地形上具備較大的高差,形成且利于水流匯集。從現有泥石流現狀災害分析可知,泥石流一般發育于地質災害區相對海拔高位,在重力及水體條件綜合作用下,向下運動,地貌條件是泥石流形成的物質基礎以及動力條件;②水源條件:水既是泥石流的重要組成部分,又是泥石流的激發條件和搬運介質(動力來源),泥石流的水源,有暴雨、水雪融水和水庫潰決水體等形式。我國泥石流的水源主要是暴雨、長時間的連續降雨等;③松散物質來源條件;主要指條件1中地形海拔較高位上的松散堆積土壤、風化剝落巖石等地表物質,該條件奠定了泥石流的物質基礎。
在泥石流具備形成條件后即具備形成泥石流的必要條件,自然地理環境在長時間的地史運動過程中,處于微妙的穩定狀態。當外部突發性的誘因,導致了穩定狀態破壞,并符合泥石流形成的條件,則會導致泥石流形成。從這些條件的組成將泥石流的成因分為自然成因、人為成因。自然成因是指長時間的連續降雨、古地質構造活化、地震活動等;人為成因主要是指人為活動過渡的向自然資源的索取,如濫伐林木、過度放牧等。
泥石流的形成條件,使得泥石流的危害大于同等程度的其它類型單一的地質災害,并在其形成、發生過程中伴生有如滑坡、崩塌類型的地質災害。分析顯示泥石流類災害是一種綜合、復合型地質災害。
2010年8月7日22時左右,甘南藏族自治州舟曲縣城東北部山區突降特大暴雨,降雨量達97 mm,持續40多分鐘,引發三眼峪、羅家峪等4條溝系特大山洪地質災害,泥石流長約5 km,平均寬度300 m,平均厚度5 m,總體積750萬 m3,流經區域被夷為平地,截至2010年9月7日,舟曲8·7特大泥石流災害中遇難1557人,失蹤284人。
2011年8月15日15日19時20分許,云龍縣(經度99.39°,緯度25.9°)功果橋鎮功果村由于持續降雨,大理白族自治州云龍縣功果橋鎮功果村魯基溝村民小組發生一起特大泥石流自然災害。據不完全統計,泥石流沖毀78間房和84間鋪面,堪稱奇跡的是,由于預警及時,該地區1 000余人無一傷亡。
1978年7月,甘川公路394 km處對岸的石門溝,暴發泥石流,堵塞白龍江,公路因此被淹1 km,白龍江改道使長約2 km的路基變成了主流線,公路、護岸及渡槽全部被毀。
現有泥石流的勘查主要處于事后調查階段,調查方法主要以基礎地質調查、松散堆積物調查、氣候及降雨量調查以及所形成泥石流地質災害特征調查。該類調查方法適用于地質災害后的重建以及二次又發地質災害的避免,卻沒有從根本上做到防災、減災的目的。我國幅員遼闊,每年突發性泥石流災害所帶來的經濟、社會影響極其嚴重。
泥石流的發生及影響具備一定的區域性,在勘查及治理過程中,要注重“源頭”和“面”的關系,進行全面的規劃,對泥石流形成源頭進行重點勘查、重點治理;同時堅持以防為主,防、治結合,除害興利的方針。
根據泥石流發生條件、活動特點及危害狀況,全面綜合地制定防治規劃。
充分收集區域資料,包含地質、降水、居民地及人工設施規劃、覆土層(松散堆積層)厚度等值線等資料,并對具備泥石流發生條件區域有針對性的開展動態建設,并建設數據庫,形成紅線預警機制。
泥石流的形成過程中,“高海拔物質向低處”運動是其運動方式的特點,針對泥石流易發區,特別是居民區周邊進行消方處理,即使對淺層地質壓力的有效環監,也削弱了泥石流形成的重力基礎,同時大幅度減少了泥石流形成、發生過程中,伴生地質災害形成的概率。
泥石流地質災害的發生,在很大程度上與突發性水體的大規模突然富集有很大關系。在不破壞區域地下水的前提下,有效的對地表水體進行時時疏通、疏導,避免大量匯集,對于有效的防治泥石流的發展,具有極為積極的意義。特別是在山區分水嶺匯聚區域??梢钥紤]建設適當的排水溝、盲溝等分水、導水工程措施,在根本上減少泥石流形成所必須的水介質,同時預了防水土流失。
針對不同地區泥石流物質組成的不同的特點,應根據實際情況采取不同的具有針對性治理措施,以達到防災減災害的最大化期望值。在基巖區穩定性較差區域,如大面積碎屑巖出露區域、第四系松散堆積物極為發育區域,應考慮以工程施工為主,如:谷坊工程、護坡工程、攔沙壩工程、泥石流排導工程;生物手段如:水源涵養林、水土保持林、防沖林、固灘林等為輔的辦法綜合治理;而在地形切割較大區域,應更多的考慮生物固結手段,適當的結合少量工程措施;而在地形切割較大且基巖極不穩定區域,應進行綜合整治,或者考慮實行異地搬遷避讓。
對于泥石流類地質災害的防治,對于建筑物的選址一定要經過專業機構進行論證,對于臨時性建筑,如地質勘查野外作業鉆探機場,也應在場地搭建之前進行專業、合理的論證。選址應遠離陡坎、遠離山谷,并不在谷底作長時間停留。對于工程施工需要,在選址構成中無法進行避免的,應對突發性泥石流類地質災害進行預判,在合適區域補充排水溝、固坡工程等減免地質災害發生的人工工程。同時預留出警戒值班人員,建立報警系統。
通過宣傳、科普增加民眾的地質災害危險性意識,是最為有效的防災減災手段。是從“要我安全”向“我要安全的”防災、減災質的轉變。也是最為有效、最為經濟的防治手段。進行全面地質災害科普,將地質災害演練內容納入中小學教材,對易發性地質災害區域視線長期、有效的安全宣傳教育。同時在每年汛期通過政府宣傳、組織專業人員講解、張貼標語/橫幅等綜合手段,保證民眾對于地質災害預防的高度警惕性,同時在地質災害發生時能第一時間做出合理、安全的選擇,是防治、減災的必由之路。
泥石流地質災害的防治是一項系統工程,涉及到自然資源、環保保護、水利、氣象、農牧等多個職能部門,必須有效的全面進行規劃,統一協調,合理安排各項人力物力、集中優勢資源對重要的、存在隱患的、容易引發地質災害的區域進行提前治理,形成系統化的管控有段,有效預防、管控滑坡地質災害,降低或消除其帶來的損失。