淺談泥石流的成因與防治措施

李 博

（甘肅省有色金屬地質勘查局張掖礦產勘查院，甘肅 張掖 734012）

1 泥石流的危害

依照《泥石流災害防治工程勘查規范》（DZ/T0220-2006）當中有關因素進行分析研究。泥石流的危害等級主要分為以下幾類：極易發、易發、輕度易發、不發生。泥石流危害性按照泥石流災害一次造成的死亡人數或直接經濟損失可分為特大型、大型、中型和小型4個災害等級以及對潛在可能發生的泥石流，根據受威脅人數或可能造成的損失劃分為特大型、大型、中型和小型4個危險性等級[1]。

2 泥石流的基本特征值

泥石流特征參數的計算是根據《泥石流災害防治工程勘查規范》中的計算方法進行，泥石流主要特征值計算如下。

2.1 泥石流的重度

采用現場調查試驗法、形態調查法兩種方法對比確定：①現場調查試驗法：根據泥石流沖出物質特征及當地居民對泥石流發生狀態的描述，在泥石流堆積體中選取兩組泥石流堆積物進行加水配比試驗，嘗試還原當時泥石流產生時的流動特征。②形態調查法：通過向當地居民、政府工作人員對7.4泥石流發生時流動特征的了解、及分析堆積物特征綜合判定長達坂溝泥石流流體以特征主要呈現為稀粥狀，依照有關規范對泥石流流體重度進行確定。

2.2 泥石流的流速

對泥石流動力學性質進行確定過程當中主要通過計算泥石流流速來獲得，現如今在計算泥石流流速過程方面，主要依據經驗公式以及半經驗公式進行計算[2]。

2.3 泥石流流量

在防治泥石流災害時泥石流洪峰流量是主要的參考指標，泥石流溝流量采用雨洪法和形態調查法進行計算。①雨洪法：該方法是在泥石流和暴雨發生于同一時間，頻率相同，暴雨洪水在計算斷面上的設計流量，都進行泥石流流量轉化的假設下建立的方法。②形態調查法：根據本地國土局相關人員和當地居民描述，結合勘查期間實測典型水文剖面的液面高度、過流面積和溝床縱比降等主要參數。

2.4 一次泥石流過程總量

主要通過實測法以及計算法來進行獲取，前者有著非常高的精度，然而很多時候測量條件卻不具備，概算較為粗略。計算法是依照泥石流歷時T（s）以及最大流量Qc（m3/s），充分考慮泥石流具有快速漲跌的特征，鈣化其過程線為五角形，依照下列方式進行計算。

式中：當F＜5km2，K=0.202；F=5km2～10km2，K=0.113；F=10km2～100km2，K=0.0378；F ＞100km2，K=0.0252。

2.5 泥石流的沖擊力

在防治泥石流過程當中，對其沖擊力進行計算，能夠更好的指導泥石流防治工程，計算過程當中，主要包括的沖擊力為，以及流體整體沖擊力，鑒于本工程的特點，僅計算整體沖擊壓力。

2.6 泥石流的沖起高度

在受到阻力影響下，動能逐漸向勢能進行轉變，撞擊部位，造成泥漿和包裹石塊出現飛濺的特征，即為泥石流所具有的沖起高度，當泥石流遭遇反坡之后，受慣性因素影響，把順著直線向前沖擊特征形象的比作為爬高。

3 泥石流的形成條件

對于泥石流而言，其形成過程當中必須要具備以下條件，地形地貌非常陡峭，而且有利于堆積物存在和集水條件，大量松散固體物質存在于上游部位，流水突然到來，而且豐富，短期內形成強大水源。

（1）地形地貌：陡峭地勢，高山溝溝，落差較大的溝床縱坡，具有大量匯集水源的地形地貌。泥石流形成的地貌條件通常包括三個區域，如形成泥石流的區域以及流通區域，和堆積區域。形成泥石流的區域分布于上游，通常為三面環山條件，存在出口，形成區域周邊山高坡陡，才具有一片廣闊的區域，分布大量的碎石等固體松散物，植被生長不佳，由于大量碎屑物質存在，有利于集水，為泥石流的形成提供了有利條件。泥石流流通區主要分布在中游，屬于溝壑峽谷，具有非常大的縱坡谷床，引發泥石流快速直瀉；泥石流堆積區主要分布于下游，地形地貌為河谷階地以及平原，平坦開闊，為大量堆積物提供了有利的場所。

（2）松散物質的來源條件：復雜的地質構造區域，特別是發育斷裂褶皺部位，是頻繁發生泥石流的重要區域，這些區域都有著非常強烈的新構造特征，而且具有較強的地震烈度，地表巖石較為破碎，錯落、崩塌、破碎現象在地表非常的突出，這些未形成泥石流創造了非常有利的物源條件。同時一些風化較強，軟弱結構松散的地帶以及軟硬相間發育節理地帶，由于破壞因素影響，導致形成泥石流過程當中存在非常多的碎屑物來源。

（3）水源條件：泥石流主要組成除固體碎屑物之外，便是水，水是泥石流形成過程當中不可或缺的重要因素，大量的碎屑物質都是通過水提供動力進行搬運。而泥石流水源的來源主要和暴雨山洪爆發，以及水庫設施建設潰決所導致。

4 泥石流的防治措施

防治泥石流過程當中，應貫徹綜合治理的原則，針對災害嚴重發生區域，應當綜合考慮泥石流災害的特點以及破壞強度，因地制宜的進行治理，保證工作時效性，對保護區域工程特點展開充分的考慮與分析，防治過程當中可以通過生物措施進行防治，也可利用工程手段進行防治。

4.1 生物防治

在防治泥石流災害過程當中，主要的生物防治措施包括植被培育以及恢復，科學合理的進行耕作，避免對原有生態平衡造成破壞，更好地保護泥石流流域面，避免發生沖刷影響，來控制和減少泥石流的發生。

4.2 防治泥石流的工程措施

①加強飲水工程蓄水工程建設，飲水渠截水溝以及水庫來進行調節徑流，水利工程建設對洪水攔截發揮著重要作用，可以使洪峰有效縮減，對泥石流的水動力條件合理控制，在修建引水渠過程當中，渠首短小而穩固的截留壩，以免歷經崩滑帶，應當在其后緣外側部位，加強滲漏潰壩防治。②支擋工程：護坡和擋土墻是主要的支擋工程，在滑坡災害以及崩塌災害發生較為嚴重的地區，可以將護坡與擋土墻設置于坡腳部位，對斜坡起到良好的穩定作用，防止斜坡發生滑坡。③攔擋工程：這類工程多布置在流通區內，修建攔擋泥石流的壩體，也稱谷坊壩。它的主要是攔泥石流和護床固壩。從壩高和保護對象的作用來看，可分為較低的攔擋壩群和單獨高壩。攔擋壩群是國內外廣泛采用的防治工程。④排導工程：主要建在泥石流流通堆積區域，如導流壩，急流槽以及渡槽和排導溝等。最常見的排導工程是導流堤的排導溝，它們的作用是調整流向，防止漫流，以保護附近的居民點、建筑物和交通線路。⑤儲淤工程：儲淤場以及攔淤庫是此類工程的重要組成部分，在流通區域主要設置攔淤庫，而堆集區域主要設置儲淤場，溢流堰以及攔淤堤和導流堤是重要的工程組成部分，能夠確保固體流物質在相應的區段進行停淤，對下泄的固體物質進行削減，控制和減少固體物質總量減少洪峰流量。

5 泥石流的預測和檢測

（1）泥石流的預測。根據泥石流溝固體物質的來源和積累程度、水的來源預測是否可以達到激發泥石流發生的水量要求，各溝谷的發育階段和暴發泥石流的頻率等來預測地區或溝谷泥石流暴發的可能性和危險度。一般來說，地質構造越復雜，地殼活動越強烈，風化越嚴重，滑坡、崩塌等地質現象越發育，人類活動越強烈，則可定性人為泥石流暴發的頻率越高，危險度就越大；反之，則越低、越小。

（2）泥石流的監測。監測泥石流過程當中，應當加強山洪監測以及滑坡監測，要加強監測降雨量，由于降雨量是引發泥石流不可或缺的重要條件，所以必須要加強監測，同時這一條件和當地氣候特征有著非常緊密的聯系，應當在一些重點區域構建完善的降雨量監測點，以及形成區滑坡的位移監測點，從而對泥石流起到全方位的監測。

6 小結

通過對泥石流的形成條件和危害性的研究，總結出泥石流的兩類防治措施：生物措施和工程措施。在實際的防治過程中，通過結合防治區域的自身條件和經濟狀況，合理的制定相應的防治措施，從而起到更好的防治效果?？傊乐文嗍鲬凑铡邦A防為主”的原則進行防治。預防泥石流的首要任務是減少水土流失和過度放牧，在一些泥石流易發區域，需要設置監測點，隨時監測該區域的降水情況，以防造成不必要的人員傷亡。