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来势凶猛的泥石流灾害

时间:2023-02-20 理论教育 版权反馈
【摘要】:  泥石流常常具有暴发突然、来势凶猛、迅速之特点,并兼有崩塌、滑坡和洪水破坏的双重作用,其危害程度比单一的崩塌、滑坡和洪水的危害更为广泛和严重。新中国成立以来,泥石流给我国铁路和公路造成了无法估计的巨大损失。  据不完全统计,发生在这两个月的泥石流灾害约占该地区全部泥石流灾害的90%以上。  仅东川铁路在1970~1981年的11年中就发生泥石流灾害250余次。
来势凶猛的泥石流灾害_灾害神奇大法

  泥石流造成的危害

  泥石流是山区沟谷中,由暴雨、水雪融水等水源激发的,含有大量的泥沙、石块的特殊洪流。其特征往往突然暴发,浑浊的流体沿着陡峻的山沟前推后拥,奔腾咆哮而下,地面为之震动、山谷犹如雷鸣。

  泥石流在很短时间内将大量泥沙、石块冲出沟外,在宽阔的堆积区横冲直撞、漫流堆积,常常给人类生命财产造成重大危害。

  泥石流常常具有暴发突然、来势凶猛、迅速之特点,并兼有崩塌、滑坡和洪水破坏的双重作用,其危害程度比单一的崩塌、滑坡和洪水的危害更为广泛和严重。

  它对人类的危害具体表现在如下4个方面:

  对居民点的危害。泥石流最常见的危害之一,是冲进乡村、城镇,摧毁房屋、工厂、企事业单位及其他场所设施。淹没人畜、毁坏土地,甚至造成村毁人亡的灾难。如1969年8月云南大盈江流域弄璋区南拱泥石流,使新章金、老章金两村被毁,97人丧生,经济损失近百万元。

  对公路、铁路的危害。泥石流可直接埋没车站、铁路、公路,摧毁路基、桥涵等设施,致使交通中断,还可引起正在运行的火车、汽车颠覆,造成重大的人身伤亡事故。

  有时泥石流汇入河道,引起河道大幅度变迁,间接毁坏公路、铁路及其他构筑物,甚至迫使道路改线,造成巨大的经济损失。

  如甘川公路394千米处对岸的石门沟,1978年7月暴发泥石流,堵塞自龙江,公路因此被淹l000米,白龙江改道使长约2000米的路基变成了主河道,公路、护岸及渡槽全部被毁。该段线路自1962年以来,由于受对岸泥石流的影响己3次被迫改线。新中国成立以来,泥石流给我国铁路和公路造成了无法估计的巨大损失。

  对水利、水电工程的危害。主要是冲毁水电站、引水渠道及过沟建筑物,淤埋水电站尾水渠,并淤积水库、磨蚀坝面等。

  对矿山的危害。主要是摧毁矿山及其设施,淤埋矿山坑道、伤害矿山人员、造成停工停产,甚至使矿山报废。

  泥石流是怎样形成的

  泥石流的形成必须同时具备以下3个条件:陡峻的便于集水、集物的地形、地貌;有丰富的松散物质;短时间内有大量的水源。

  地形地貌条件。在地形上具备山高沟深,地形陡峻,沟床纵度降大,流域形状便于水流汇集。

  在地貌上,泥石流的地貌一般可分为形成区、流通区和堆积区三部分。上游形成区的地形多为三面环山,一面出口的瓢状或漏斗状,地形比较开阔、周围山高坡陡、山体破碎、植被生长不良,这样的地形有利于水和碎屑物质的集中;中游流通区的地形多为狭窄陡深的峡谷,谷床纵坡降大,使泥石流能迅猛直泻;下游堆积区的地形为开阔平坦的山前平原或河谷阶地,使堆积物有堆积场所。

  松散物质来源条件。泥石流常发生于地质构造复杂、断裂褶皱发育,新构造活动强烈,地震烈度较高的地区。

  地表岩石破碎,崩塌、错落、滑坡等不良地质现象发育,为泥石流的形成提供了丰富的固体物质来源;另外、岩层结构松散、软弱、易于风化、节理发育,或软硬相间成层的地区,因易受破坏,也能为泥石流提供丰富的碎屑物来源;一些人类工程活动,如滥伐森林造成水土流失,开山采矿、采石弃渣等,往往也为泥石流提供大量的物质来源。

  水源条件。水既是泥石流的重要组成部分,又是泥石流的激发条件和搬运介质(动力来源),泥石流的水源,有暴雨、冰雪融水和水库(池)溃决水体等形式。我国泥石流的水源主要是暴雨、长时间的连续降雨等。

  泥石流发生的规律

  季节性。我国泥石流的暴发主要是受连续降雨、暴雨,尤其是特大暴雨集中降雨的激发。

  因此,泥石流发生的时间规律是与集中降雨时间规律相一致,具有明显的季节性。一般发生在多雨的夏秋季节。

  因集中降雨的时间的差异而有所不同。四川、云南等西南地区的降雨多集中在6~9月,因此,西南地区的泥石流多发生在6~9月;而西北地区降雨多集中在6、7、8三个月,尤其是7、8两个月降雨集中,暴雨强度大,因此西北地区的泥石流多发生在7、8两个月。

  据不完全统计,发生在这两个月的泥石流灾害约占该地区全部泥石流灾害的90%以上。

  周期性。泥石流的发生受暴雨、洪水、地震的影响,而暴雨、洪水、地震总是周期性地出现。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、地震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高潮。如云南省东川地区在1966年是近十几年的强震期,使东川泥石流的发展加剧。

  仅东川铁路在1970~1981年的11年中就发生泥石流灾害250余次。又如1981年,东川达德线泥石流,成昆铁路利子伊达泥石流、宝成铁路、宝天铁路的泥石流,都是在大周期暴雨的情况下发生的。

  泥石流的发生,一般是在一次降雨的高峰期,或是在连续降雨稍后时间。

  泥石流的主要类型

  泥石流按其物质成分可分为三类:由大量黏性土和粒径不等的砂粒、石块组成的叫泥石流;以黏性土为主,含少量砂粒、石块,黏度大,呈稠泥状的叫泥流;由水和大小不等的砂粒、石块组成的称之水石流。

  泥石流按其物质状态可分为二类:一是黏性泥石流,含大量黏性土的泥石流或泥流。其特征是:黏性大,固体物质占40%~60%,最高达80%。其中的水不是搬运介质,而是组成物质,稠度大,石块呈悬浮状态,暴发突然,持续时间亦短,破坏力大;二是稀性泥石流,以水为主要成分,黏性土含量少,固体物质占10%~40%,有很大分散性。水为搬运介质,石块以滚动或跃移方式前进,具有强烈的下切作用。其堆积物在堆积区呈扇状散流,停积后似“石海”。

  以上分类是我国最常见的两种分类。除此之外还有多种分类方法。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。

  泥石流的分布地带

  我国泥石流的分布,明显受地形、地质和降水条件的控制,特别是在地形条件上表现得更为明显。

  泥石流在我国集中分布在两个带上。一是青藏高原与次一级的高原与盆地之间的接触带;另一个是上述的高原、盆地与东部的低山丘陵或平原的过渡带。

  在上述两个带中,泥石流又集中分布在一些大断裂、深大断裂发育的河流沟谷两侧。这是我国泥石流的密度最大、活动最频繁、危害最严重的地带。

  在各大型构造带中,具有高频率的泥石流,又往往集中在板岩、片岩、片麻岩、混合花岗岩、千枚岩等变质岩系及泥岩、页岩、泥灰岩、煤系等软弱岩系和第四系堆积物分布区。

  泥石流的分布还与大气降水、冰雪融化的显著特征密切相关。即高频率的泥石流,主要分布在气候干湿季较明显、较暖湿、局部暴雨强大、水雪融化快的地区。如云南、四川、甘肃、西藏等。低频率的稀性泥石流主要分布在东北和南方地区。

  泥石流的活动强度主要与地形地貌、地质环境和水文气象条件三个方面的因素有关。比如、崩塌、滑坡、岩堆群落地区,岩石破碎、风化程度深,则易成为泥石流固体物质的补给源;沟谷的长度较大、汇水面积大、纵向坡度较陡等因素为泥石流的流通提供了条件;水文气象因素直接提供水动力条件。

  往往大强度、短时间出现暴雨容易形成泥石流,其强度显然与暴雨的强度密切相关。

  泥石流产生的原因

  由于工农业生产的发展,人类对自然资源的开发程度和规模也在不断发展。当人类经济活动违反自然规律时,必然引起大自然的报复,有些泥石流的发生,就是由于人类不合理地开发而造成的。

  近年来,因为人为因素诱发的泥石流数量正在不断增加。可能诱发泥石流的人类工程经济活动主要有以下几个方面:

  不合理开挖。修建铁路、公路、水渠以及其他工程建筑的不合理开挖。有些泥石流就是在修建公路、水渠、铁路以及其他建筑活动,破坏了山坡表面而形成的。

  如云南省东川至昆明公路的老干沟,因修公路及水渠,使山体破坏,加之1966年犀牛山地震又形成崩塌、滑坡,致使泥石流更加严重。又如香港多年来修建了许多大型工程和地面建筑,几乎每个工程都要劈山填海或填方,才能获得合适的建筑场地。1972年一次暴雨,使正在施工的挖掘工程现场120人死于滑坡造成的泥石流。

  不合理的弃土、弃渣、采石。这种行为形成的泥石流的事例很多。如四川冕宁县泸沽铁矿汉罗沟,因不合理堆放弃土、矿渣,1972年一场大雨暴发了矿山泥石流,冲出松散固体物质约lO万立方米,淤埋成昆铁路300米和喜西公路250米,中断行车,给交通运输带来严重损失。

  又如甘川公路西水附近,1973年冬在沿公路的沟内开采石料,1974年7月18日发生泥石流,使15座桥涵淤塞。

  滥伐乱垦。滥伐乱垦会使植被消失,山坡失去保护、土体疏松、冲沟发生,大大加重水土流失,进而山坡的稳定性被破坏,崩塌、滑坡等不良地质现象发育,结果就很容易产生泥石流。

  例如,甘肃白龙江中游现在是我国著名的泥石流多发区。而在一千多年前,那里竹树茂密、山清水秀,后因伐木烧炭,烧山开荒,森林被破坏,才造成泥石流泛滥。

  又如甘川公路石坳子沟山上大耳头,原是森林区,因毁林开荒,1976年发生泥石流毁坏了下游村庄、公路,造成人民生命财产的严重损失。当地群众说:“山上开亩荒,山下冲个光”。

  如何预防泥石流

  实践表明,有些泥石流是可以避免的。那么,我们到底应该怎样去避免泥石流对人类的伤害呢?具体可从以下几个方面去做:

  一是修建桥梁、涵洞时,从泥石流沟的上方跨越通过,让泥石流在其下方排泄,用以避防泥石流。这是铁道和公路交通部门为了保障交通安全常用的措施。

  二是在修隧道、明洞或渡槽时,从泥石流的下方通过,让泥石流从其上方排泄。这也是铁路和公路通过泥石流地区的又一主要工程形式。

  三是对泥石流易发地区的桥梁、隧道、路基及泥石流集中的山区变迁型河流的沿河线路或其他主要工程,作一定的防护建筑物,用以抵御或消除泥石流对主体建筑物的冲刷、冲击、侧蚀和淤埋等的危害。防护建筑物主要有:护坡、挡墙、顺坝和丁坝等。

  四是改善泥石流流势,增大桥梁等建筑物的排泄能力,使泥石流按设计意图顺利排泄。排导工程包括导流堤、急流槽、束流堤等。

  五是修建拦挡工程,用以控制泥石流的固体物质和暴雨、洪水径流,削弱泥石流的流量、下泄量和能量,以减少泥石流对下游建筑工程的冲刷、撞击和淤埋等危害的工程措施。

  拦挡措施有:拦渣坝、储淤场、支挡工程、截洪工程等。对于防治泥石流,常采用多种措施相结合,比用单一措施更为有效。

  如何预报泥石流灾害

  泥石流的预测预报工作很重要,这是防灾和减灾的重要步骤和措施。目前我国对泥石流的预测预报研究常采取以下方法:

  在典型的泥石流沟进行定点观测研究,力求解决泥石流的形成与运动参数问题。如对云南东川市小江流域蒋家沟、大桥沟等泥石流的观测试验研究;对四川汉源县沙河泥石流的观测研究等。

  调查潜在泥石流沟的有关参数和特征;加强水文、气象的预报工作,特别是对小范围的局部暴雨的预报。因为暴雨是形成泥石流的激发因素。比如,当月降雨量超过350毫米时,日降雨量超过150毫米时,就应发出泥石流警报。

  建立泥石流技术档案,特别是大型泥石流沟的流域要素、形成条件、灾害情况及整治措施等资料应逐个详细记录,并解决信息接收和传递等问题。

  划分泥石流的危险区、潜在危险区或进行泥石流灾害敏感度分区;开展泥石流防灾警报器的研究及室内泥石流模型试验研究。

  小知识大视野

  世界泥石流多发地带为环太平洋褶皱山区、阿尔卑斯-喜马拉雅褶皱带、欧亚大陆内部的一些褶皱山区。据统计,近50多个国家存在泥石流的潜在威胁,其中比较严重的有哥伦比亚、秘鲁、瑞士、中国、日本等。其中日本的泥石流沟有6万条之多,春夏两季经常暴发泥石流。

  

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