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陇南市成县庙沟泥石流灾害形成原因及治理措施

2020-02-22何云峰

科技创新导报 2020年30期

何云峰

摘  要:在近些年来,受多种因素影响,自然灾害频发。在2010年8月12日凌晨,陕西省成县黄渚镇发生泥石流灾害,泥石流灾害给当地带来了严重的经济损失,给人民群众的生产生活带来了严重的负面影响。笔者通过对碎屑固体物源条件、地形地貌条件以及水源条件三个方面对此次泥石流形成的原因进行分析,同时推测其发展趋势,为当地防治泥石流灾害提供对策建议。

关键词:泥石流灾害  陇南市成县庙沟  自然灾害防治

中图分类号:P642                              文献标识码:A                    文章编号:1674-098X(2020)10(c)-0058-03

Abstract: In recent years, affected by many factors, natural disasters occur frequently. In the early morning of August 12, 2010, a mudslide disaster occurred in Huangzhu Town, Cheng County, Shaanxi Province, which brought serious economic losses to the local area and brought serious negative impacts on people's production and life. In this paper, the author analyzes the causes of debris flow formation from three aspects: debris solid source conditions, topography and water source conditions, and speculates on its development trend, providing countermeasures and suggestions for local prevention and control of debris flow disasters.

Key Words: Debris flow disaster; Miaogou, Chengxian county, Longnan city; Prevention and control of natural disasters

2010年8月12日突降暴雨,導致甘肃省成县黄渚镇发生泥石流灾害,泥石流灾害造成人民群众房屋受损,耕地和输电线路也有不同程度的破坏,根据后续统计累计经济损失达到3000万元。

1  泥石流类型

根据泥石流形成的物源成因、水源成因、积水区地貌特征,泥石流物质组成、爆发频率、流体性质以及泥石流爆发规模等方面对泥石流类型进行划分[1],通过综合调查研究发现此次庙沟泥石流为中型易发沟谷漏斗状暴雨行稀性泥石流。

2  泥石流成因机理

2.1 地形地貌条件

2.1.1 沟谷形态

庙沟泥石流区域上表现为高中山——中山地貌,地形陡峻沟谷深切,等个股呈现出v字形,水流在上游一汇集,庙沟可分为堆积区,流通区,形成区3个部分[2],由于上游形成区地形为三面环山,整个地球上呈现出漏斗状,周围高山陡峻,地形开阔,山体破碎,这些地形有利于碎屑和水物质的集中,中游地区地形为狭窄陡深的峡谷,地形落差大,使得泥石流能够快速通过,下游地区地形较为平坦,大量的泥沙物质在此堆积,上述地形有利于泥石流的发展。

2.1.2 河床纵坡降

影响泥石流形成的主要因素,对泥石流的运动特征以及形成产生重要的影响,通常来说越大的纵坡降越容易导致泥石流的发生,根据统计这一数值在10%~30%中,泥石流发生的几率最高30%~40%和5%~10%,其余发生的几率相对来说较低,此次庙沟主沟的东坡降为8.8%~12.7%,因此其发生泥石流的几率较高[3]。

2.1.3 沟坡坡度

泥石流中的固体物质的主要来源是坡面地形,坡面地形为泥石流提供固体物质,高炮对泥石流发生有着重要的影响。庙沟坡的相对高差为450米,坡度为25~60度[4]。整个坡体呈现出裂隙发育,由于经常发生崩塌、冰川堆积、滑坡等,导致其土层较为松散,这些因素为泥石流提供了充足的固体物质。

2.1.4 积水面积

在积水面积较小的沟谷多容易产生泥石流,面积1~10km2最为适宜产生,其次10~50km2以及小于0.5km2,当汇水面积大于50km2时,发生泥石流的几率较小。此次发生泥石流的地区积水面积统计为5.52km2,积水面积位于较易发生泥石流的面积区间内,因此特别容易产生泥石流灾害[5]。

2.2 碎屑固体物源条件

2.2.1 与地震活动强度和地质构造之间的关系

通过查阅相关资料,发现成县地区的地质构造较为复杂,处于多个地质构造体系的交界部位,位于武都山字型构造体系和秦岭东西向构造体系之间。次级构造较为复杂,新构造运动较为活跃,其中主要活动表现为差异性的升降运动,岩石破碎发育程度高。

发生于2008年的汶川大地震地震波对该地区产生了严重的影响,这一地区地震基本烈度为8度,因为地震波所导致的山体松动,需要5年时间才能基本消除,但是其发生泥石流的时间距离地震发生的时间仅为两年,在地震波的影响下该地区岩石破碎、山体松动,整个山体结构受到了大规模的破坏,产生了大量的滑坡和崩塌,这些因素都促进了泥石流的发生。

2.2.2 与地层岩性的关系

这一地区主要为钙质砂岩、花岗闪长岩、粉砂岩等,这些岩层在长期自然作用下风化严重,出现了大规模的破碎现象,长期的自然风化导致岩石裂隙发育,岩层的结构较为疏松,为泥石流提供了丰富的。

2.2.3 与人类活动之间的关系

在这一地区川台地较少,以山地为主随着经济社会的不断发展,人口数量逐渐增多,人口数量更多对耕地产生了极大的压力,开始不断扩大垦荒面积,新开垦出来的耕地多为陡峭的山坡耕地。通过后期调查发现,坡度大约25度的坡耕地面积占到了这一地区总面积的15%,大量的坡耕地被开垦出来,在种植过程中会对其进行松土[6],导致整个泡沫结构受到了严重的破坏,特别容易产生水土流失,为此次泥石流的形成和發展创造了条件,在这一地区的公路工矿建设过程中,在建设过程中存在着随意削坡弃土,这对当地的坡体结构产生了严重的破坏。随着工矿业的发展,在取得经济发展的同时,对生态环境造成了严重的影响。植被破坏,废水排放,废土废渣随意堆放等导致泥石流滑坡等地质灾害发烧频繁,矿区开采出来的废渣随意堆放,导致沟道堵塞,当出现强降雨时,根据降雨的强度产生不同规模的泥石流。

2.3 水源条件

泥石流发生的因素中,水是重要组成部分,水是作为搬运固体物质的介质,在地形婺源等多种有利条件下,水会成为泥石流灾害的激发因素。在这一地区降水量较大,暴雨时间长,根据多年的气象资料表明,这一地区平均降水量达到了663mm,暴雨主要集中在7月至9月,每年发生暴雨的频率约为1.3次。根据相关资料表明,在1d内最大降雨量能够达到201mm,在1h内最大降水量能够达到58.5mm,在10min的最大降水量能够达到48.8mm,暴雨呈现出刚强的局域性的特征,是产生泥石流崩塌以及滑坡的最主要因素。通过气象质量研究表明在2009年冬季至2010年上半年,这一地区气候较为干燥,降水量也比较小,导致部分岩石山体裂隙暴露,岩石出现解体,大量的雨水灌入导致出现滑坡现象,在2010年8月12日发生特大暴雨,最终导致泥石流的产生。

3  防治对策

庙沟地区泥石流松散固体物质补给较为丰富,通过对其补给方式进行分析,发现其不介意条带状布局为主,整个沟内并没有集中的松散堆积物,在治理过程中采取拦挡坝工程及排导渠工程对该流域进行防护。通过拦挡坝拦蓄泥沙,抬高坝前的沟床侵蚀面,增加两岸沟坡稳定性,以较好地稳固滑坡、崩塌、坡面松散堆积体,同时,它还能拓宽沟床宽度,调缓沟床比降,减小泥石流流速,减轻水流对沟岸的冲刷,从而可大大降低水流冲蚀搬运能力,最终减少泥石流的泥沙含量和流量;在下游堆积区根据现有沟道布置排导工程,并依据实际情况布置单侧、双侧排导沟护堤。其功能与作用主要是排泄洪水,约束流动方向,防治漫流、淹埋灾害,保护沟道两侧人民群众生命财产安全,将拦蓄后的洪水安全、顺畅地排泄至东河。通过以上研究可以发现,导致庙沟发生泥石流灾害的原因是多方面的,在防治泥石流过程中应当加强各方合作,政府要加强统一规划,加强对泥石流灾害发生的危险性评估,根据泥石流灾害产生的原因对其进行治理,加快退耕还林,加强护坡工程建设,加强对厂矿的管理;个人要提高保护耕地的意识,避免滥砍乱伐,有规律的科学开展农业和生产活动;相关企业要加快技术改造,严禁违规排放废水,破坏当地的生态环境,积极配合政府的泥石流防控策略。

参考文献

[1] 王伟宇,李俊,赵苑迪.降雨频率与泥石流暴发频率关系研究——以2015年8月西藏扎木弄沟泥石流为例[J].甘肃科学学报,2020,32(1):60-65.

[2] 陈维,赵鑫,张海太,刘涛,李春晓,王康云.基于模糊综合评判法的滇西北公路泥石流危险性评价[J].公路,2020,65(2):25-29.

[3] 李宁,唐川,龚凌枫,杨成长,陈明,甘伟.急陡沟道泥石流起动特征模型试验研究——以汶川县福堂沟为例[J].地质学报,2020,94(2):634-647.

[4] 孙元,李娟.丹巴县半扇门乡火龙沟泥石流形成条件及基本特征分析[J].科技创新导报,2019,16(14):115-116.

[5] 董妍,凤乃杰,杨艳超.陕西省安康市南部地区极端气象因素诱发泥石流地质灾害的探讨[J].科技资讯,2013(36):235-238.

[6] 邬铁.浅析地质灾害现状与治理工程施工安全对策[J].世界有色金属,2020(10):287-288.

[7] 张奋翔,张路青,周剑,王颂.基于FLO-2D的西藏若如村泥石流危险性分析[J].水资源与水工程学报,2019,30(5):95-102.