李俊飛
(重慶蜀通巖土工程有限公司 重慶 401147)
淺析泥石流地質(zhì)災(zāi)害的成因及其防治
李俊飛
(重慶蜀通巖土工程有限公司 重慶 401147)
泥石流的發(fā)生對人民的生命安全和財(cái)產(chǎn)損失造成了很大的損害,因此針對泥石流的形成原因,應(yīng)積極做好防治工程。
泥石流;形成原因;防治工程
泥石流是指在山區(qū)或山谷溝深,地形坡度較大的區(qū)域,因?yàn)楸┯瓯┭┗蚱渌匀粸?zāi)害引發(fā)的山體滑坡和攜帶大量的沙子和石塊的特殊洪流。泥石流具有突發(fā)性和快速流動(dòng)性、流動(dòng)性大、材料容量大、破壞性強(qiáng)等特點(diǎn)。泥石流的發(fā)生具有季節(jié)性、周期性。誘發(fā)原因是自然原因,垃圾郵件的黑客,不合理的開發(fā)、次生災(zāi)害。
汶川縣位于四川盆地西北部,居阿壩藏族自治州東南部,龍門山中段,地處龍門山斷裂帶與四川盆地凹陷帶的結(jié)合部,G213和G317兩大生命線從其境內(nèi)通過。鋤頭溝為一條老泥石流溝,曾于1976年和1999年雨季暴發(fā),造成了一定的經(jīng)濟(jì)財(cái)產(chǎn)損失。受5.12地震影響,流域內(nèi)新發(fā)生了大量的崩滑不良地質(zhì)現(xiàn)象和次生地質(zhì)災(zāi)害,松散固體物源增多,泥石流易發(fā)程度提高,危險(xiǎn)性加劇,5.12地震期間,溝口段曾安置了大量的村民住戶,是汶川縣震后重大地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)之一。2013年7月上旬,汶川縣爆發(fā)持續(xù)性特大暴雨,本次降雨量導(dǎo)致鋤頭溝再次爆發(fā)泥石流,曾一度阻斷了都汶高速公路和G213線,當(dāng)時(shí)泥石流呈黏稠狀,泥石流固體物源漫過高速公路橋面沖入岷江。導(dǎo)致羌鋒村1、2組10余戶房屋受損,都汶高速公路橋洞被於滿,都汶高速公路被淤埋約200m,原鋤頭溝泥石流治理工程的已建的攔擋工程和排導(dǎo)槽完全損毀,溝道中下游被抬高4~5m,造成人員傷亡3人。據(jù)現(xiàn)場估算,此次泥石流沖出固體物質(zhì)約為38.5×104m3?,F(xiàn)鋤頭溝下游沿溝兩側(cè)居住著綿虒鎮(zhèn)羌鋒村2、3組村民40戶173余人,溝口為都汶高速公路和G213線,嚴(yán)重威脅臨近村民的人身財(cái)產(chǎn)和交通干線的正常運(yùn)行。為了切實(shí)做好地震災(zāi)區(qū)地質(zhì)災(zāi)害防治工作,消除地質(zhì)災(zāi)害隱患,確保災(zāi)區(qū)人民生命財(cái)產(chǎn)安全,決定開展阿壩州汶川縣鋤頭溝泥石流應(yīng)急勘查與設(shè)計(jì)工作。
2.1 地質(zhì)災(zāi)害災(zāi)情分析
鋤頭溝位于汶川縣綿虒鎮(zhèn)羌鋒村,岷江右岸,距綿虒場鎮(zhèn)約1.5km,溝口地理坐標(biāo)為東經(jīng)103°28′46.5″,北緯31°20′28.0″。堆積區(qū)前緣有都汶高速公路和G213國道通過,溝內(nèi)有機(jī)耕道通至羌鋒村4組,總體上下游段交通較為便利,但上游段為峽谷地貌,沒有公路相通,沿溝多為崩塌堆積物分布,通行非常困難。其位置及交通情況如圖1。
圖1 勘查區(qū)交通位置圖
2.2 項(xiàng)目的必要性和緊迫性
鋤頭溝為老泥石流溝,1976年和1999年暴發(fā)泥石流,5.12地震后至今,主溝尚未發(fā)生泥石流災(zāi)害。但流域內(nèi)松散固體物源量大增,鋤頭溝在暴雨條件下發(fā)生大規(guī)模泥石流災(zāi)害的危險(xiǎn)性也大大增加。鋤頭溝直接威脅對象主要為溝口居民集中居住區(qū)及都汶高速公路和國道G213,現(xiàn)鋤頭溝下游沿溝兩側(cè)居住著綿虒鎮(zhèn)羌鋒村2、3組村民40戶173余人,一旦發(fā)生泥石流,不僅威脅到當(dāng)?shù)鼐用竦纳拓?cái)產(chǎn)安全,還將影響映汶高速的正常運(yùn)行。一旦鋤頭溝泥石流爆發(fā),大量泥石流進(jìn)入岷江堵塞河道,形成堰塞湖,對下游人民生命、財(cái)產(chǎn)構(gòu)成威脅。因此,鋤頭溝泥石流目前危害程度屬特大型,進(jìn)行勘查和治理及其必要而緊迫。
根據(jù)本次勘查成果,鋤頭溝泥石流不是由由典型的形成區(qū)、流通區(qū)和堆積區(qū)組成,鋤頭溝泥石流流域不是由典型的形成區(qū)、流通區(qū)和堆積區(qū)組成,特別是沒有典型的流通區(qū)。根據(jù)泥石流形成條件和運(yùn)動(dòng)機(jī)制及泥石流松散固體物源的分布,將溝域劃分為三片:鋤頭溝上游段、各支溝上游植被發(fā)育,地震中未出現(xiàn)大的變形破壞跡象,主要為基巖區(qū),物源分布較少,因此劃為泥石流形成區(qū)(清水區(qū));鋤頭溝中游以下至土地廟兩岸及各支溝中下游段崩滑現(xiàn)象發(fā)育,溝床堆積物豐富,為溝域內(nèi)泥石流松散固體物源的主要分布區(qū)域,劃為泥石流形成區(qū)(物源區(qū));土地廟以下段為泥石流流通堆積區(qū)。
鋤頭溝支溝發(fā)育,發(fā)育有大小不一的支溝有16條,主要有5條較大的支溝,也是本次參與泥石流的支溝,其中左岸有3條,右岸有2條。另有11條地震后形成的小型沖溝,溝長幾百到一千多米不等。而各支溝普遍溝谷狹窄,縱坡陡峻,溝道狹窄,水動(dòng)力條件良好,“5.12”地震后不良地質(zhì)現(xiàn)象發(fā)育,松散固體物源豐富,泥石流易發(fā)程度較高,支溝泥石流為鋤頭溝泥石流的發(fā)育提供了較豐富的物源補(bǔ)充和動(dòng)力條件。
表1 鋤頭溝各溝域基本特征表
4.1 泥石流易發(fā)程度分析與評價(jià)
鋤頭溝泥石流流域內(nèi)5.12地震不良地質(zhì)現(xiàn)象發(fā)育的鋤溝流域長度更強(qiáng),固體雜物的來源;泥砂沿供應(yīng)充足,補(bǔ)給長度比57%,溝谷縱坡244‰,所以整個(gè)河谷縱坡,尤其是來源渠道縱坡,有利于泥石流形成;溝口健二泥石流扇不突出的主要河流,僅在高水分遷移的主要干流;區(qū)域構(gòu)造隆起區(qū),溝壑和側(cè)向侵蝕和強(qiáng)地震活動(dòng)強(qiáng)烈的泥石流發(fā)育有利。地震后,流域植被覆蓋度較低,平均植被覆蓋率為50%,5.12級(jí)地震后有的地段坡面結(jié)構(gòu)變得松散,坡面滑塌現(xiàn)象發(fā)育,植被破壞嚴(yán)重,水土流失可能加劇,可為泥石流的發(fā)育提供一定的固體物源;區(qū)內(nèi)主要出露元古界黃水河群(Pthn)、志留系茂縣群(Smx)、花崗巖體(γ)、閃長巖體(δ)、花崗閃長巖體(γδ)和第四系殘坡積物、崩坡積物等,沿溝松散物總儲(chǔ)量豐富,產(chǎn)沙區(qū)松散物平均厚度1~10m,松散物源豐富;溝岸山坡坡度一般在35°以上,溝谷形態(tài)為“V”型谷,有利于物源和水源的匯聚和泥石流的形成;泥石流流域面積21.7km2,相對高差1912m,溝谷堵塞程度中等。這些因素總體上有利于泥石流的發(fā)育。
4.2 泥石流發(fā)展趨勢預(yù)測
根據(jù)前述對泥石流成因機(jī)制和引發(fā)因素的分析,鋤頭溝屬暴雨溝谷型泥石流,泥石流規(guī)模主要與溝域內(nèi)松散固體物源的累計(jì)和動(dòng)態(tài)變化情況及與引發(fā)泥石流的暴雨情況相關(guān),流域不良地質(zhì)現(xiàn)象增加時(shí),在松散固體來源的山谷積累更多,并遇到了集中的暴雨發(fā)生較大的泥石流災(zāi)害和地震,當(dāng)?shù)厮亮魇?,松散的固體物質(zhì)來源參與泥石流活動(dòng)有很大增加,一旦發(fā)生嚴(yán)重的雨,它勢必引發(fā)泥石流大規(guī)模的。
汶川泥石流的發(fā)生其實(shí)早在預(yù)警,專家們10年前就曾警告過舟曲地質(zhì)問題,并在震后重建汶川后進(jìn)行了激烈的戰(zhàn)斗,但這些都被忽視了。在自然科學(xué)數(shù)據(jù)的面前,我國的泥石流預(yù)警還遠(yuǎn)不到日本、歐洲等國家。汶川泥石流災(zāi)害再次為我們敲響了警鐘——次生災(zāi)害比我們想象的更為猛烈,我們的家園比想象中的脆弱。在救災(zāi)和災(zāi)后重建中,我們也要反思地震次生災(zāi)害的發(fā)生是什么,是我們和如何處理的。
[1]崔鵬,韋方強(qiáng),謝洪,楊坤,何易平,馬東濤.中國西部泥石流及其減災(zāi)對策[J].第四紀(jì)研究,2003(2).
[2]洪毓康.土質(zhì)學(xué)與土力學(xué).人民交通出版社.
P642.23
A
1004-7344(2016)16-0143-02
2015-11-16
李俊飛(1983-),男,工程師,碩士,主要從事巖土工程勘察與設(shè)計(jì)工作。