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摘 要 随着自然灾害造成的损失加大,构建高效完善的应急物流体系已迫在眉睫。本文主要以舟曲特大滑坡泥石流灾害为背景,从泥石流的特点出发,探讨了泥石流发生情况下的,我国应急物流体系的缺陷。并对泥石流灾害发生时,应急物流系统的构建提出了相应的对策。
关键词 泥石流 应急物流体系 对策
一、引言
我国是受泥石流危害最为严重的国家之一,每年由泥石流造成的直接经济损失约为20亿。因此我国政府十分重视泥石流灾害的研究与减灾,并投入了大量资金和专门人员从事这一工作,在泥石流综合减灾技术和泥石流的预测预报方面取得了一定成就。
泥石流灾害的应急物流体系的构建是指针对泥石流的发生和救援进行及时有效处理的一种应急物流方案。目前我国对于泥石流应急物流体系的研究和构建相对滞后,部分研究也仅仅限于从地质方面讨论了如何预防泥石流的发生,缺少从物流体系方面进行应对的方法和措施。
二、泥石流爆发的特点
1.季节性:我国泥石流的发生主要实在连续多雨的夏秋季节,因此泥石流的发生具有明显的季节性。川滇等西南地区降雨多集中在6-9月,这也是泥石流的多发季节。而西北地区降雨多集中在6-8月,尤其是7、8两个月降雨集中,强度大,是西北地区泥石流的多发季节。
2.集中性:据统计,西北和西南地区的90%以上的泥石流地质灾害发生在7、8这两个月。由于这两个地区的地质构造复杂,一般在一次降雨的高峰期,或在连续降雨之后易导致山体的土质和岩层变松,从而诱发泥石流。
3.周期性:由于泥石流的发生受暴雨、洪水、地震的影响,而暴雨、洪水通常会周期性地出现。因此,泥石流的发生和发展也具有一定的周期性,且其活动周期与暴雨、洪水的活动周期大体相一致。当暴雨、洪水两者的活动周期相叠加时,常常形成泥石流活动的一个。
三、我国目前泥石流应急物流体系的缺陷
1.起步晚,重视不够。国外关于自然灾害的应急物流研究最早起于1971年,我国开始关注应急物流体系是在2003年我国爆发SARS疫情时。而我国近年对应急物流体系的研究和建设主要是在洪水、地震、暴雪等方面,对于泥石流应急物流系统的建立显得重视不够,在面对强泥石流灾害时,更突显了泥石流应急物流体系的不足和缺点。特别是,2010年8月舟曲特大泥石流自然灾害的发生,由于缺少专门的救援设备,间接给救灾造成了不利影响。灾后据统计这次泥石流共造成1456多人死亡,496人失踪,经济损失4亿元。
2.专业救援人员缺乏。对于及时的降低伤亡的人数,减少造成的损失,不仅需要动员广大群众的参与,同时专业的救援人员更是必不可少。而我国目前在灾害救援队方面的建设,虽然已经初步建立了自己的救援队,但人数相对较,在应对重大的泥石流灾害时专业人员缺乏,明显不能满足救援任务的需求。
3.救援规划方案模糊。在泥石流灾害发生后,针对泥石流发生地区的特点,尽快的制定详细的救援方案,对运输物资的筹备、运输车辆的派用和人员的调度作出合理的安排,既能够节约救援的时间又能降低灾害造成的人员和财产损失。但是就目前来看,我国在这方面还不能进行合理的规划,往往在灾害发生后,由于事先规划不合理,导致车辆拥堵,救援的通道不畅,延缓了的救援的最佳时间。
四、泥石流应急物流体系的构建的对策
1.及时监控,及时报告。对于泥石流发生之后,抓紧对周边地区的人员和物资进行转移。同时,要对泥石流的规模、流速及时地进行报告,对其造成的堰塞湖进行严密监测,要根据具体的情况和专业人员的意见对堰塞湖的威胁进行正确科学的评价。然后,对于高危堰塞湖进行疏导和分流,防止二次泥石流的发生,避免造成更大的损失。
2.统筹规划,合理安排。泥石流的发生后要求应急物资要及时到位,援救人员及时到达、信息网络时刻畅通和车辆设备及时出发,这在很大程度上要进行统筹规划,合理安排,保证救援的及时高效、有条不紊。同时也要借鉴地震的救援措施,尽快建立应急物流指挥中心系统,分派好各部门的救援任务,并展开各个救援队的合作救援,提高援救的效率(如图1)。
3.突破常规的救援模式。通常情况下,泥石流灾害发生后,其携带的石块和泥土会将通向灾区的道路严重堵塞,而大型的挖掘设备短时间内无法到达通过,这就要求突破常规的救援模式,开发出一种轻便灵活、体积小、动力大的挖掘设备,保证对道路的淤积物的快速清理。在这次舟曲滑坡泥石流灾害中,由于淤积物不能承受大型的挖掘设备的重量,一度使救援陷入僵局,不得不从外地运送钢板进行道路的铺设,进度非常缓慢。因此,在这情况下,小型的设备可能更具有救援优势。
4.做好灾后疫情的防治。灾后由于生存条件和环境的恶化,极易引发严重的疫情灾害。因此在应急物流体系的构建中,应当着重突出救援中的卫生安全,经常进行消毒和疫情的监控,防止疫情的发生蔓延,即使有疫情发生也要尽可能将其消灭在萌芽状态。
五、结束语
就我国当前的泥石流应急物流体系的构建尚没有针对性的专门研究,这表明了我国对常见的泥石流灾害缺乏足够的重视,当灾害发生后套用其他地质灾害的救援模式,往往是事倍功半。因此,今后我国对泥石流灾害的应急体系的救援,一方面应从当前的地质灾害和国外救灾的实践中借鉴经验,另一方面,也要对以往的救灾实践进行总结并探索方法,从最大程度上降低泥石流灾害对经济和社会造成的损失,争取建立完善的泥石流应急物流救灾体系。
参考文献:
[1]崔鹏,刘世健.中国泥石流监测预报研究现状与展望.自然灾害学报.2000(5).
[2]孙悦.自然灾害挑战应急物流体系.现代物流.2009(2).
我国地质地貌复杂,气候类型多样,近年地质灾害频发,尤其是泥石流灾害给广大人民群众生命及财产造成了严重损害。为了防治此类地质灾害发生,避免和减轻其造成的损失,维护人民生命和财产安全,促进经济和社会的可持续发展,本文通过泥石流灾害的成因进行分析,并提出相应的应对措施,希望能对地质防灾减灾工作起到一定的作用。
关键词:
地质灾害;泥石流;危害防治
0引言
我国幅员辽阔,地理位置西高东低,地质地貌复杂,气候类型多样,地质灾害频发,其中泥石流灾害发生频繁,给广大人民群众生命及财产造成了极大的损伤,我国地质灾害防治工作任务艰巨。我国是泥石流灾害多发国,主要分布云、贵、川、藏等四省区,详细分布见图1。本文旨在对泥石流灾害的成因进行分析,进而提出相应的防治措施与策略,增强人们对地质灾害认识,促进经济和社会的和谐发展。
1泥石流分类
泥石流是由大量的粘性土、沙粒和石头组成的流体。
1.1根据水系的流向,根据泥石流的流向
(1)泥石流是一种典型的标准型泥石流。盆地呈扇形,面积大,能清晰地分出形成区、流通区和堆积区。(2)河谷型泥石流流域有一条狭长地带,在河流上游形成区为沟谷、固体物质来源分散,沟谷一年四季水量丰富,流通区和堆积区不能明显地分开。(3)山坡型泥石流流域呈现出斗状,面积一般不少于1000m2,无明显流通区,形成区和堆积区直接连接。
1.2按物质状态分类
(1)粘性泥石流,泥石流和泥流中含有大量的粘性土。其特点是:粘度大,固体质有40~60%,最高达到80%。水不是运载介质,而是构成物质,岩石成悬浮的状态,突然爆发,持续时间也短,破坏力。(2)稀性泥石流,以水为主要成分,粘性土的含量少,10~40%的固体物质,具有很大的分散性。水是搬运介质,岩石通过滚动或跳跃来前进。产生强烈的下切作用。其堆积物在堆积区呈扇状散流,停积后似“石海”。除上述分类方法之外,还有其他分类法,如按泥石流的成因分类有:水川型泥石流,降雨型泥石流;按泥石流流域大小分类有:大型泥石流,中型泥石流和小型泥石流;按泥石流发展阶段分类有:发展期泥石流,旺盛期泥石流和衰退期泥石流等等。典型泥石流详见图2。
2泥石流的危害
泥石流的发生具有暴发突然、迅速,破坏性大的特点,凶猛的崩塌、滑坡和泥石流发生的同时往往伴随着洪水灾害的耦合效应,危害比单一的崩溃更大,山体滑坡和洪水危害更为广泛和严重。损坏情况如下:(1)泥石流进入村镇,破坏房屋、工厂和其他设施。淹死人类,毁坏土地,甚至造成村庄的毁灭。(2)泥石流可以直接埋没车站、铁路、公路,破坏路基、桥梁等设施,造成交通中断,也会造成行车、汽车、人身伤亡事故的严重发生。有时泥石流流入河流,使河水发生急剧变化,间接破坏公路、铁路等建筑物,甚至迫使道路改变线路,造成巨大的经济损失。泥石流可破坏水电站、引水沟、沟谷建筑物、水道、泥沙库等。(3)可以摧毁矿山及其设施,填补矿山和隧道造成人员伤害,停工,甚至使矿山废弃。
3泥石流的成因分析
泥石流是一种广泛分布于世界各国一些具有特殊地形、地貌状况地区的自然灾害。其发生住主要原因如下:(1)地形地貌条件:地形上有高山深谷,地形陡峭,沟床坡度大。在地貌上,泥石流地貌可分为三个组成部分:地层区、流通区和堆积区。从上游地形三面环山,一面出口瓢或漏斗状,地势开阔,高陡山,山体破碎、植被生长不良,地形有利于水和碎屑物质的集中地形是狭窄而陡峭的峡谷河段。河谷河床坡度大,泥石流速度快速。下游堆积区地形为开阔平坦的平原或河谷阶地,使碎屑堆积。(2)松散物质来源条件:在复杂的地质结构中经常发生在山体滑坡,断裂褶皱,新构造活动强烈,地震强度高的地区,岩石的破碎,地质不良的表面,如滑坡、崩塌、错落,为泥石流的形成提供了丰富的固体物质来源。除此以外,一些人类活动,如滥伐森林造成水土流失,开山采矿、采石及工程建设的弃渣,也为泥石流提供大量的松散物质来源。(3)气象水文条件:水既是泥石流的重要组成部分,又是泥石流的重要激发条件和搬运介质。泥石流的水源有暴雨、冰雪融水和水库溃决水体等形成。我国泥石流的水源主要是暴雨、长时间的连续降雨等。
4泥石流灾害防治措施
泥石流对社会危害极大,本文针对其发生的原因,提出如下防治措施:(1)对新建建筑物或构筑物应避开沟谷、地势陡峭及地质构造复杂,断裂褶皱发育不良地段,选择地势平坦、地质构造连续、稳定的地段修建。(2)对已建筑物或构筑物,可根据周边不利因素建立以概率论为基础数学模型,科学推断发生泥石流发生概率,做到早发现,早处理。(3)泥石流的发生具有显著的季节性,多发生在暴雨、长时间持续连续降雨的季节。因此对雨季应建立泥石流灾害调查、跟踪、监测、预警、应急处理制度,政府分管部门应尽职尽责落实到人,避免懒政、不作为。(4)对重要桥梁、涵洞、隧道、路基、公路、铁路、建筑物及沟道,必要时应做抗泥石流灾害设计。如进行护坡、挡墙、顺坝和丁坝等防护设计,或改善泥石流流势,增大排泄能力,如设置导流堤、急流槽、束流堤等排导设计,以减轻或避防泥石流造成的危害。
参考文献
[1]中华人民共和国《地质灾害防治条例》,2013.
[2]陈宁生.泥石流勘查技术.科学出版社,2011.
摘要:
[目的]对青海省玉树州高原暴雨型泥石流形成机制进行研究,旨在为此类泥石流灾害防治及风险减缓提供依据。[方法]以青海省玉树州称多县拉隆沟暴雨型泥石流为例,通过实地调查对其形成因素及形成机制进行研究。[结果]该泥石流主沟道长约3km,流域面积5.25km2,纵坡比降212‰,高差约600m。物源区发育滑坡方量约为6.50×104m3,流域内冲出泥石流物质共约8.5×104m3,沟道内物源补给量2.0×104m3。[结论]青海省玉树州高原暴雨型泥石流的启动模式可总结为:滑坡—物源形成—固体物质起动—沟道侵蚀—泥石流形成。
关键词:
青海省玉树州;暴雨;泥石流;形成机制
泥石流是山区常见的地质灾害之一,具有暴发突然、高流速及破坏力巨大等特点[1]。高原暴雨型诱发型泥石流是青藏高原高寒山区常见的一种特殊泥石流,其物源主要来自于坡体表部松散残坡积物及沟内侵蚀、剥蚀的固体物质,受高海拔高寒因素影响,其水动力条件主要来自于冻融—暴雨共同作用,其中暴雨是该类型泥石流爆发的临界诱发条件,具有爆发频率高、高速运移、冲击距离远、形成规模大及危害严重等特点。由于其形成水动力条件(以暴雨为主,同时伴有冰雪融水)的差异,使其与内地常见暴雨型泥石流具有不同的成因机制。由于区内高寒、高海拔特点加之受自然条件限制早期人类活动较弱,暴雨型诱发型泥石流的危害很少受到人们的关注。20世纪以来,随着区内经济发展,旅游开发,人口大幅增加,在区内基础设施建设中经常都遇到这类泥石流的危害。例如2012年7月3日16:00左右,位于青海玉树称多县称文镇北侧的上庄村拉隆沟发生了泥石流灾害。泥石流爆发导致位于沟口牧民居民点2户居民的房屋和畜棚等基础设施完全被毁,5户居民房屋成为危房,直接经济损失120余万元。由坡体表面松散坡积物及沟道侵蚀、剥蚀形成固体物质作为物源补给、暴雨作为其诱发水动力条件的高原暴雨型泥石流在青藏高原高寒山区极为发育,开展全面有效治理防治难度极大。因此,本研究对该区高原暴雨型泥石流形成机制进行研究,以期为防治此类泥石流灾害和减缓风险提供依据。
1研究区概况
称多县地处青海省南部,玉树藏族自治州东北部,巴颜额拉山中段南坡,通天河自西北向东南流经县境西南侧,扎曲(河)至雅袭江上游段,纵贯县境中部,县境最高巴颜喀拉山主峰5267m,最低在县境南通天河左岸夏达村,海拔3524m,相对高差1743m。该区属中高山地貌,山体岩性主体为三叠系砂、板岩,表部为基岩风化层和残坡积层。区内属高原大陆性气候。冬季漫长,气候寒冷。据清水河气象站资料(1971—2007年),多年平均气温-4.8℃,极端最高气温20.4℃,极端最低气温-42.9℃。四季不分明,只以0℃上下分为冷暖两季,无绝对无霜期。全年霜日数266d,日照时数2651.2h,气温随海拔升高而降低。多年平均降水量503.6mm,多集中在6—9月,占全年总降水量的73.4%,50年一遇日最大降水量40.8mm,小时最大降雨量14.3mm。多年平均蒸发量1127.4mm,季节性冻深2.52m。称多县地处青藏高原腹地,新构造运动强烈,主要表现为以隆升为主,其继承性和区域的差异性比较明显,北部巴颜喀拉山及南部宁静山大幅度隆升,而中部的河谷谷地则表现为振荡式的隆升,为泥石流的发育及发生提供了有利的地形地貌条件[2]。根据区内地质灾害详查研究资料,区内主要发育55条泥石流主要分布于通天河左岸支沟,给当地人民生命财产、生产及生活造成较大的威胁和危害。区内泥石流沟总的特征为沟谷切割强烈,一般500~800m,沟槽横断面多呈V形,谷坡坡度在40°~50°,植被覆盖较差,坡面风化剥蚀强烈,主沟纵坡降较大,有利于水流汇集,物质来源主要为坡面冻融风化物及沟内侵蚀,泥石流规模以中小型为主。2012年7月爆发的拉隆沟泥石流具有典型的高原暴雨型泥石流特征,因此,选取该沟作为研究对象具有较好的代表性。
2高原暴雨型诱发型泥石流的形成条件
2.1物源补给特征通过现场调查,从拉隆沟泥石流物源补给上看,该型泥石流物源补给具有方式的多样性及空间多区段性的典型特征。通过对拉隆沟泥石流的调查研究发现,与崩滑物质作为物源补给和沟谷侵蚀形成固体物质作为物源补给不同,该型泥石流的物源补给同时具备上述两种物源补给特征,既有滑坡整体滑动过程(图1),也有在重力、冻融及风化作用下崩落到沟道内的固体物质在沟道流水冲击下的起动过程(图2),是两者综合作用的结果,是典型的多种物源补给类泥石流。以称多县称文镇拉隆沟高原暴雨型泥石流为例,经计算,物源区发育滑坡方量约为6.50×104m3,流域内冲出泥石流物质共约8.50×104m3,沟道内物源补给达2.00×104m3之多。此外,该型泥石流的物源补给在空间上还呈多区段性的特征,主要体现在该型泥石流的物源补给在整个沟谷流域内连续补给,这与其它类泥石流物源补给不同,不具备集中性。众所周知,泥石流的物源补给来自一处或几处滑坡、崩塌形成的固体物质,或者来自泥石流沟道内侵蚀形成的松散固体物质。但实地现场调查可知,该型泥石流的物源补给空间上表现出多处补给及补给段长的特点,即从上游形成区到中游流通区均有物源加入,呈连续补给,空间上补给段长度可达数公里。例如,称多县拉隆沟泥石流沟的补给段范围从上游一直到沟口,长度约3km。
2.2水源补给的快速性与叠加性大多数泥石流发生的水动力条件均为强降雨,当降雨汇流形成沟道径流的时候,它可以通过水流的动压力用而使固体物质产生运动,并会形成“铲蚀效应”[3-4]和“消防水管效应”[5-6]。通过现场访问调查,拉隆沟泥石流爆发前,区域内持续强降雨6h,因此其发生的水动力条件仍然来自暴雨形成的沟道径流;同时,现场调查沟道流域内同时还叠加有冰雪融水。此外,由于受到为以隆升为主的强烈新构造运动加之河谷谷地振荡式的隆升使得泥石流的上游形成区基岩,且呈漏斗状,极有利于地表径流的汇集并快速转化为沟道径流(图3),成为泥石流形成的水动力条件。同时,由于受区内气候条件的影响,泥石流流域上游山体常年封冻。受气温的影响,流域内的冰雪融水也成为泥石流沟道流水补给的另一个重要方面(图4)。因此,与其它地区泥石流沟道汇流条件相比,高原暴雨型泥石流具有汇流集中,流量叠加的特点。
2.3流域地貌发育特征地貌的发育受地质构造明显的控制作用,如山脉、河谷的空间展布皆受构造的控制。泥石流作为特殊的地质灾害现象,其沟谷的发育及演化受构造运动的影响也较为明显。通常情况下,在构造稳定地区,沟道下切的速度较为缓慢,泥石流的发育过程也就相对缓慢,反之则较快[7]。受到为以隆升为主的强烈新构造运动加之河谷谷地振荡式的隆升作用使得区内泥石流流域沟道具备了较大的高差,主沟纵坡比降大,为这类泥石流的发生提供了有利的地形地貌条件。以称多县拉隆沟泥石流为例,该泥石流主沟道长约3km,流域面积5.25km2,纵坡比降212‰,沟口高程为3980m,沟脑高程为4590m,高差约600m。沟谷狭窄,山高谷深,横断面呈V形,右岸山体坡度50°,左岸山体坡度45°,这些地貌特征为泥石流的发育提供良好的孕育条件。
3高原暴雨型泥石流形成过程分析
高原暴雨型泥石流与其它地区,尤其是与内地典型降雨型泥石流相比,孕育环境、物源补给方式、水动力条件都有明显的不同。就泥石流灾害本质而言,虽然控制暴雨型泥石流形成的主要条件与其他类型泥石流的形成条件(物源形成,沟道水源补给,地形地貌等)大致相同,即“固体物质、水流、空间条件”,但是每个主要条件形成方式却存在明显不同。这也决定了这类泥石流必然与其他类型泥石流的形成过程不同。通过对拉隆沟泥石流暴发后的调查可以将其形成过程概括为:物源形成,固体物质起动,沟道侵蚀,泥石流形成。(1)物源形成。该阶段为泥石流固体物质形成阶段。正如前文所述,在上游形成区既有滑坡整体滑动,在中游流通区也有在重力、冻融及风化作用下崩落到沟道内的固体物质(图2),暴雨型泥石流物源形成是两者综合作用的结果。和其它类型泥石流不同,暴雨型泥石流物源形成具有多样性与多段性。(2)固体物质起动。这阶段是指沟道内固体物质在暴雨、冰雪融水形成沟道径流冲击作用下发生运动,主要是指覆盖、堆积在沟道内的固体物质,多为碎石土。固体物质的受冲击起动使得堆积在沟道内松散堆积物失去表层保护层,加剧了沟道进一步的侵蚀,为沟道内固体物源的补给提供条件。这种现象在调查中可以明显看到,在沟道内水流冲刷作用下,沟道内的固体物质表层存在明显剥蚀迹象(图5)。(3)沟道侵蚀。沟道侵蚀主要是指沟道内流水冲击带动固体物质启动对沟道造成下蚀和侧蚀。这个阶段是高原暴雨型泥石流形成过程中的关键阶段,它表现为泥石流沟道物源补给量显著增大。对于高原暴雨型泥石流而言,这是泥石流沟道物源补给的重要过程,贯穿着泥石流发生及运动的全过程。下蚀过程主要是沟道流水对沟道底部进行竖向侵蚀,使堆积于沟道底部的固体物质起动,成为固体物质补给的另一来源;侧蚀过程是指沟道流水水平幅摆动带动泥石流固体物质对沟道两岸松散坡积物进行横向的“铲、刮”效应,使得岸坡坡积物基础被掏空,上部松散坡积物进而塌落进入沟道,成为泥石流固体物质的补给来源。(4)泥石流形成。该阶段同时伴随着沟道汇水集中、沟道侵蚀和岸坡坍塌、能量集中的过程,也是泥石流危害性最强阶段(图6)。泥石流的形成使得流域内的固体物质补给量不断增加,为保持泥石流的持续运动提供必要条件。根据在称多县拉隆沟泥石流的调查显示,一次泥石流过程对沟道的掏蚀和侧蚀从上游到沟口皆有发生,局部沟段下切深度可达4m,岸坡坍塌可达20m宽,足见其侵蚀能量之巨大。
4结论
关键词 公路泥石流;识别;调查;勘察;防治对策
中图分类号 P642 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)061-0176-02
1 公路泥石流灾害的识别
泥石流是指斜坡上或沟谷中含有大量泥沙的固、液相混合流体,是地质不良的山区常见的地质灾害现象。对发展中的泥石流,只需根据其特征和发生历史即可判断。对潜伏泥石流的判识难度较大,是贯彻预防为主原则的关键。若将非泥石流沟错判为泥石流沟,无疑要增大很多工程量,造成浪费。反之,若将泥石流沟漏判,则将后患无穷,甚至造成不可估量的损失。
在灾害调查阶段,正确判识泥石流沟,提高抗灾防灾能力,减少隐患,具有特别重要的意义。
泥石流沟评判的主要方法有:泥石流多因素定量打分法,暴雨泥石流沟简易判别法,泥石流危险度区划法,爆发泥石流的临界雨量法,危险雨晴区法,固体物质聚集量法等。这些方法的野外工作量都较大,且多数还是对较典型泥石流沟的判识。但对似是而非的非典型泥石流沟(即潜伏性泥石流),判断难度较大。
野外勘测调查时,要注意区别非典型性泥石流沟(或潜伏性泥石流沟)与清水沟的判别条件的不同。当然,大自然是千变万化的,某些沟谷从一些特征看,属于泥石流沟,而从另一些特征看,又不属于泥石流沟。当发生泥石流的条件基本具备,在最不利的自然因素组合下完全有可能发展成为泥石流沟,但当前并未发生的,在评估时应进行合理的推测,以未来20~30年发生的可能性为着眼点,有备无患,对公路交通更为有利。
2 公路泥石流的调查
2.1 调查步骤
泥石流的调查步骤主要有收集资料、工点踏勘、调查访问。
2.1.1 收集资料
向泥石流地区的有关单位联系,取得既有的水文、气象、地形、地貌、生态环境、工程建筑、设计和历史文献资料等。听取相关人员介绍有关地质灾害和防、抗、救灾方面的情况。泥石流危害区域内的居民点的分布,公路结构物情况。
2.1.2 工点踏勘
根据在当地了解的情况,组织有关专业人员进行踏勘,查看现场地形、地貌、地质与河势特征,选定形态勘测河段、作业程序和方法,以及落实内容和计划等。
2.1.3 调查访问
在选定勘测河段后,即可根据所了解的情况,计划访问路线,进行深入细致的访问调查,在访问中,可通过被访问者不断扩大访问范围和深度,掌握更全面深入的资料,指认泥石流的发展情况。
2.2 泥石流洪痕调查
在尽可能调查到的时期内,调查总共发生泥石流的次数,并排列其大小顺序,归纳泥石流发生的节律性规律,发生的最早最晚时间及其涨落过程和运动特征等。对于用作泥石流计算的典型年洪水情况应分别确定其高度、坡度、日期、周期、及其可靠
性等。
泥石流洪痕调查位置,应选在流通区、多年河床冲淤变化不大之处,只有这样的洪痕,才能与现实的河床断面相吻合,计算结果方为可靠。泥石流洪痕调查,应尽可能在沟边村庄附近进行,询问居住久、记忆力强、概念清楚、亲眼看见、关心泥石流爆发和经受泥石流危害的居民。在判断泥石流洪痕的可靠性时,可观察研究其上下游各处是否有与河底纵坡约略相似的斜坡度。
由洪痕确定的泥石流高泥位,对于泥石流发生的年代及其发生率的大小,可结合访问老居民的年龄,分析不同年代的高泥位发生率,或者用附近特大暴雨降落资料来分析,抑或在上下游较远处去了解分析水情,相互比较印证而求得泥石流洪水的大概年份和发生概率。
调查泥石流暴发时间,还可结合垮山崩塌、滑坡、堵河阻水等灾害情况来分析。
2.3 区域泥石流地质调查
根据既有的区域地质资料,结合泥石流的分布状况和重大泥石流沟的特点,从宏观到微观,从区域到沟谷,具体分析泥石流沟的点、线、面关系以其相互作用和影响范围。归纳泥石流的个性和共性特征,判断泥石流沟的类型特性,概括区域泥石流的活动规律,提出区域性泥石流防治对策和重点泥石流沟治理措施,为方案比选,防治建筑物设计提供资料。
2.4 泥石流地质条件调查
2.4.1 流通区调查
查明线路跨越沟岸、沟床的稳定性,泥石流物质组成沟床纵坡与断面变化以其冲淤的最不利特点、流通区进退的可能性,评价桥隧工程的地质条件。
查明设置泥石流防治工程的工程地质条件,提出防治工程位置和类型的建议及意见。
查明沟床内能输移的最大固体物质粒径与颗粒级配分布情况,流体性质与密度变幅与运动特征等。
2.4.2 堆积区调查
泥石流扇常是山区人民开发利用与线路通过的最佳场所。因此,详细查明泥石流扇的形态特征与周边环境是行利除害,选好线路方案,提高抗灾、防灾和减灾能力的关键举措。
查明泥石流扇的堆积条件和周边环境,判别堆积的危害作用;查明泥石流扇的堆积物的形态特征、纵横坡度、散布范围与规模以及沟道的演化情况、堆积物质组成成分、粒径沿程和剖面的沉积特征,最大粒径及其散布特点;查明泥石流扇发育状况与主河的关系,扇缘被主河切割或泥石流扇堵江的可能性;查明泥石流扇上的人文活动和可能利用开发的条件与范围。据以判定泥石流沟的类型性质,拟定防灾、抗灾、救灾和减灾措施,为综合比选经济合理的防治方案提供依据。
[关键字] 泥石流 形成原因 防治措施
[中图分类号] TV144 [文献码] C [文章编号] 1000-405X(2013)-2-196-1
“5.12”汶川特大地震对绵阳部分地区地质环境造成了毁灭性破坏,诱发了大量的滑坡、崩塌和泥石流等地质灾害,同时造成绵阳地区特别是北川、安县、平武、江油等地的地质环境更加脆弱。地震后事实上表明了绵阳部分地区滑坡、泥石流活动异常强烈,特别是震后的强降雨加剧诱发了泥石流灾害发生,造成部分地区交通中断、房屋损毁,财产损失严重。如2009年7月17日凌晨爆发的安县插秧沟巨型泥石流,顷刻使16户房屋被掩埋,并给灾区的恢复重建带来了许多新的困难。
本文针对绵阳震后的自然环境,地质特征分析了形成泥石流的主要原因,并提出了一些对策。对于防范绵阳震后泥石流等地质灾害的发生,减小其对人民生命、财产的危害具有现实意义。
1绵阳市自然环境概况
绵阳市位于四川盆地西北部,涪江中上游地带。全市境内降雨量大,河流众多。涪江在绵阳境内长约380 km,支流众多,流域地形西北部高、东南较低,南北地势高差达5000多米。境内涪江支流很多,平通河、通口河、芙蓉溪、梓江等。上游地处高山峡谷,暴雨洪水汇流时间短,具有典型的山溪性河流暴涨暴落的特点。加上地震后地质环境更加脆弱,岩体破碎,物源富集,导致容易出现泥石流等地质灾害。
2绵阳泥石流的形成的主要原因
从理论上分析的话,泥石流形成的情况是这样的:在一些有沟谷深壑的山区,或是地形险峻的地区,存在很多松散的固体物质,在大暴雨的带动下形成的。形成泥石流的三个条件是水源条件、地形和松散物质。
2.1 地震给绵阳带来了大量的松散物源
绵阳大部分地区在地震中地质构造作用强烈切割岩体,岩体强度大大降低,易于风化破碎,且地震发生了大量的滑坡、崩塌为形成泥石流提供了丰富的物源。查阅资料可知,泥石流沟的发育与断裂构造具有一致性;震后绵阳地区有大量的崩滑堆积物仍汇集在沟床及两岸斜坡处,震后频繁发生的余震使松散堆积物的结构发生变化,在暴雨的带动下就轻易被带走,从而形成泥石流物源。
2.2 绵阳地区的降雨状况
绵阳市夏季暴雨较多,多集中在6-9月,暴雨强度大。据气象资料, 2008年9月23日8点至24日7点北川县降特大暴雨,其境内平均降水约150mm,陈家坝乡降水量达279mm,最大小时降雨量为87mm,最大10分钟降雨为14mm,9月24日樱桃沟暴发泥石流。2012年8月17日,安县高川乡24小时降雨量为341.7mm,4小时降雨量为293.7mm,小时最大降雨量达99.3mm,多处发生泥石流、滑坡、崩塌等地质灾害。据吴积善等著《泥石流及其综合治理》,四川山区泥石流激发雨量一般为一次雨量 48~50 mm或10 min雨量8~12.2 mm,1 min 雨量0.8~1.2 mm左右。震后绵阳安县、北川等地降雨量远大于这标准。
2.3 地形条件
绵阳属的北川、安县等地山高沟深,地形陡峻,沟床纵度降大,流城形状便于水流汇集,为泥石流的发生提供了有利条件。如地震灾区2008年“9.24” 北川县陈家坝乡樱桃沟泥石流的暴发主要是由于樱桃沟及其支沟两岸谷坡坡度40-70度,谷底峡窄,沟床纵坡7-22度,有利于势动能的转化。另外“V”型谷为主的地貌给雨水的汇集提供方便。
3绵阳泥石流防治的对策
3.1政府管理层面的措施
政府应高度重视地质灾害防治,包括设立专项资金、建立健全群测群防体系等来防治地质灾害,最大限度地减少包括泥石流在内的地质灾害的发生和危害。一是依照地质环境管理的相关法律、法规来管理和协调环保、水利、农业、林业、安全监察、矿管等部门之间的关系,最大程度保护生态地质环境;二是根据震后对各区县进行地质评估,根据实现情况建立整套的治理工程;三是组织和加强泥石流防治知识的宣传培训,提高基层对泥石流群测群防的能力,进一步减少灾害导致的损失、损害。
3.2生态生物层面的措施
要对绵阳地区泥石流治理的流域进行调查,进行分析实验、规划设计。另外主要是从源头上来治理,通过保护原有森林植被、建立水流调节林、治理工程的防护林,防止泥石流的发生。
3.3工程防治层面的措施
目前主要是针对一些存在沟谷的村镇建立工程措施,防止泥石流破坏村镇以及保护农田。其主要原理分三个阶段,在源头的沿岸集中植树造林、种草,以恢复植被, 防止水土流失,并根据情况设置谷坊坝,加强拦挡、固源;在中部,建立拦沙坝拦截源头冲刷下来的松散物;下游地区建立导流挡土墙和防护堤。
4结束语
本文针对绵阳震后的自然环境,地质特征分析了形成泥石流的主要原因。从政府管理层面的措施, 生态生物层面的措施 ,工程防治层面的措施三个方面对如何防范绵阳震后泥石流的发生提供了建议,为研究灾后的泥石流的发生原因和防范措施提供了参考意见。
参考文献
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