泥石流的形成条件及防治措施

浅谈泥石流的形成条件及防治措施摘要:泥石流是发生在山区及山前地区的一种含有大量泥砂和石块的暂时性急水流。它的发生受很多条件的制约，是山地常发地质灾害之一。本文对泥石流的形成条件、对工程的影响以及防治措施进行了阐述。关键词：泥石流；形成条件；防治措施中图分类号：p642.23文献标识码：a文章编号：我国是一个多山的国家，泥石流地质灾害频发。泥石流是指沟谷坡地的大量泥沙、石块等固体物质在洪水作用下的混合流动。泥石流是物源、地形地质地貌、降雨等因子非协同异变耦合作用的必然结果。其具有突发性强、历时短的特点，破坏力极大。1、泥石流的形成条件泥石流的形成必须同时具备3个基本条件:①有利于贮集、运动和停淤的地形地貌条件;②有丰富的松散土石碎屑固体物质来源;③短时间内可提供充足的水源和适当的激发因素。1.1地形地貌条件地形条件制约着泥石流形成、运动、规模等特征。主要包括泥石流的沟谷形态、集水面积、沟坡坡度与坡向和沟床纵坡降等。典型泥石流分为形成、流通、堆积等3个区,沟谷也相应具备3种不同形态。上游形成区多3面环山、一面出口状,漏斗状或树叶状,地势比较开阔,周围山高坡陡,植被生长不良,有利于水和碎屑固体物质聚集;中游流通区的地形多为狭窄陡深的狭谷,沟床纵坡降大,使泥石流能够迅猛直泻;下游堆积区的地形为开阔平坦的山前平原或较宽阔的河谷,使碎屑固体物质有堆积场地。沟床纵坡降是影响泥石流形成、运动特征的主要因素。沟床纵坡降越大,越有利于泥石流的发生,但比降在10%～30%的发生频率最高,5%～10%和70%～40%的其次,其余发生频率较低。坡面地形是泥石流固体物质的主要源地之一,其作用是为泥石流直接提供固体物质。沟坡坡度是影响泥石流的固体物质的补给方式、数量和泥石流规模的主要因素。集水面积较小的沟谷易发生泥石流,面积为0.5～10者最易发生,50以上者较少。1.2岩石来源在泥石流形成区,大多数岩石为粉砂岩、细砂岩、砂砾岩、石英砂砾岩、页岩、砂质页岩、浅变质石英砂岩。这些岩石均属于碎屑岩,性脆、化学物质稳定、物理风化作用强烈。由于岩石性质刚脆,在内外营力作用下,岩石容易破碎,多呈棱角状结构,空隙大,透水性强,稳定性差,易崩易滑,是泥石流的主要物质来源。另外岩浆岩化学和物理风化作用并存,岩石的矿物成分膨胀系数差异大,风化物深厚,也是易形成泥石流的岩性。表层为粉质粘土的残坡积物易饱水,底部基岩的上部为强风化带,为软弱层,当降水集中时,也易发生泥石流。穆棱市的断裂构造很发育,断裂的存在造成岩石较破碎。加之自然堆积及人工毁林耕作制造等不良作用的影响下,山坡上分布有一层松散残坡积物,失去了植被的保护,为泥石流的发生提供了物源条件。2、泥石流的危害2010年8月13日夜间至14日凌晨，汶川突降暴雨，多个乡镇多处发生泥石流，造成国道213线汶川段多处阻断——这是汶川地震后，“震中生命线”第5次中断。截至15日，共有13人因灾死亡、59人失踪，受强降雨影响，都汶高速映秀段侧山体突发泥石流，岷江改道冲进映秀镇，还有上面所说的舟曲泥石流灾害，这些种种都说明了泥石流的危害之大。下面笼统的概括下：2.1由于泥石流中泥、沙、石块等土粒物质含量高,流体浓稠,粘性强,因而致使泥石流具有结构性、惯性强、搬运力大、破坏力强和分选性差等特征。2.2根据泥石流规模、性质、地形条件和受害对象不同,泥石流危害表现为多种形式,主要有:①淤埋。在泥石流活动区内的平缓地带,泥石流停止运动,大量泥沙淤埋各种目标。泥石流规模愈大,淤埋愈严重。②冲刷。泥石流发生和流通区域内,大量坡面土体和沟床泥沙被带走,山坡土层被冲刷减薄甚至被剥光,成为难以利用的荒坡;河床被冲刷,岸坡垮塌,使沿岸设施、交通和水利工程等遭破坏。③撞击。快速运动的泥石流,尤其是其中的巨石具有很大的动能,能撞毁桥梁、堤坝、房屋、车辆、电杆等与之遭遇的固定设施和活动目标。④堵塞。泥石流堵塞自身流路或汇入的主河,形成堵塞坝,上游水位增高,使沿河两岸各种目标遭淹没;一旦堵塞坝溃决,又形成大规模泥石流或洪水,对下游造成危害。⑤漫流改道。泥石流中的固体物质堵塞其流路,造成漫流改道,冲毁或淹没下游各种设施。⑥磨蚀。泥石流含有大量泥沙,在运动中对各种保护目标及其防治工程的表面造成严重的磨蚀。⑦弯道超高与爬高。高重度泥石流运动的直进性很强,在弯道处流动或遇阻时其超高或爬高的能力大,有时甚至能爬脊越岸淤埋各种目标。⑧挤压主河道。泥石流冲出的大量泥砂使堆积扇不断扩大,形成通航河道的险滩,有碍通航,并将主河逼向对岸,使对岸遭受严重冲刷,造成山坡失稳,危害各种目标,而且由于流路改变,使沿岸各种设施遭受危害。3、泥石流的防治措施3.1防治原则泥石流是一种较大规模的自然灾害,其形成原因是自然界多种因素作用的结果,因素比较复杂,根治极为困难。因此对泥石流的防治应遵循以下原则:以防为主,防治结合,避强制弱,重点治理;沟谷的上、中、下游全面规划,山、水、林、田综合治理;工程方案应中小结合,以小为主,因地制宜,就地取材。3.2预防措施禁止在流域内进行滥砍滥伐,保护植被。严禁在坡度大于25°的地区进行垦荒种地。在山坡上修建工程时,要保持边坡的稳定,并且对施工的弃土、弃渣采取水保措施,不能人为造成水土流失、崩滑等固体物质来源。3.3生物措施在城区后山流域的水源区,采用封山护林育草,涵养水源,以减少暴雨径流,保持水土。在泥石流形成区,通过营造不同类型的森林,保护、发展灌木林和草本植被,提高地表覆盖率,辅以冲沟沟头防护,沟内建生物谷坊群,坡地改梯地,陡坡地退耕还林,发展水平埝地,打地边埂,修集水沟、排水沟等农业土壤改良措施,建立较为完善的山地农业工程与泥石流生物防御体系,既保障农业生产,又改善山区生态环境,提高防治区的经济效益(发展用材林、薪炭林、经济林等)。通过有计划、有措施的组织活动,变泥石流防治工作为群众的自觉行动,进行长期治理。4、工程措施泥石流防治的工程措施是在泥石流的形成、流通和堆积区内，相应采集蓄水、引水工程，拦挡、支护工程，排导、引渡工程，停淤工程及改土护坡工程等措施，以控制泥石流的发生与危害。（1）防护工程：针对泥石流地区的桥梁、隧道、路基、泥石流集中的山区变迁河流的沿河线路或其他重要工程设施，采用护坡、挡墙、顺坝和丁坝等措施，作一定的防护。（2）排导工程：其目的是改善泥石流流势，增大桥梁等建筑物的泄洪能力，使泥石流按设计意图顺利排泄。主要包括导流堤、急流槽和束流堤三种类型。（3）拦挡工程：它是用以控制组成泥石流的固体物质和雨洪径流，削弱泥石流的流量、下泄总量和能量，减少泥石流对下游建设工程的冲刷、撞击和淤积等危害的工程设施。（4）此外，在泥石流地区，一些工程设施还可以采取下列两种措施防御泥石流的危害：跨越工程：是指修建桥梁、涵洞等。穿过工程：穿过工程师指修建隧道、明洞等，从泥石流下方穿过，泥石流在其上方排泄。5、危险度区划和预测预报措施泥石流的预防和治理措施开展泥石流危险度区划和预测预报,在泥石流易发山区划分出危险区与安全区,避开在危险区建设;建立泥石流预警站(点),开展监测和预警工作;危险地段设置警示牌,提醒过往行人、车辆注意安全;建立反应快速、机动灵活、保障有力的救灾抢险系统,泥石流灾害发生后及时开展紧急救援。6、结束语通过对泥石流的形成条件及其防治措施的了解，可预测山区及山前地区居民点和工程建设所在地泥石流发生的可能性，针对泥石流发生的可能性采取相应的预防及治理措施，从而减少泥石流对人类的危害。在此也同呼吁全社会应保护环境，达到人与自然的和谐共处。参考文献：[1]刘希林，莫多闻.泥石流风险评价［m］.成都:四川科学技术出版社，2003[2]赵昌.山洪泥石流灾害防御工作的对策与措施[j].科技传播，2011，11（下）[3]方茜娟,任军旗,郭书科.矿山泥石流形成条件综述[j].岩土工程界,2008,建筑与文化11(5)