彭小平
(貴州省交通規劃勘察設計研究院股份有限公司)
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公路泥石流特點及其危害分析
彭小平
(貴州省交通規劃勘察設計研究院股份有限公司)
我國泥石流的危害幾乎涉及山區及其鄰近地區的各個領域,從而直接影響到人類的生存和發展環境。對此,主要針對公路泥石流特點及其危害做了具體分析。
公路泥石流;特點;危害
泥石流作為一種嚴重的地質災害,其具有常發性、突發性、群發性以及災害鏈與災害并發等特點,從而嚴重威脅到人們的生命財產安全。對此,必須對公路泥石流特點及其危害作深入的探討,以提高公路泥石流災害防治的針對性。
中國泥石流分布很廣,北(或東北)自黑龍江省雙鴨山市,南至海南省石碌縣,東(或東南)迄臺灣省閔林至瑞穗,西抵新疆自治區喀什鴨子口和慕士塔格山等,廣大國土約有26個省(區)、市分布上萬條泥石流溝。
我國的泥石流分布,從宏觀上看,大體上以大興安嶺、燕山、太行山、巫山、雪峰山一線為界。該縣以西,即我國地貌的第一、二階梯,包括廣闊的高原、深切割的高山、極高山和中山區,是我國泥石流最發育、分布最集中地區,常成群出現,呈片狀或帶狀分布。此線以東,即我國地貌最低的一級階梯,包括低山、丘陵和平原,泥石流分布除遼東南山地較密集外,大部呈零星散布。主要以西部地區為例,具體分析了公路泥石流特點及其危害。
2.1 公路泥石流的災害特點
(1)常發性
我國西部地區泥石流災害多半是高頻率泥石流。例如云南東川蔣家溝泥石流,每年發生泥石流幾次到幾十次之多,具有常發性。據初步統計,大型泥石流引起的災害,在歷史上就有7次。每次堵江都給東川地區的農業、交通和礦山工業帶來嚴重的經濟損失。
(2)突發性
以貴州省為例,該地區的泥石流多為低頻率的泥石流,這類泥石流在正常降雨條件下一般不會發生,僅在較大的降雨條件下泥石流將會暴發。這類泥石流災害由于發生突然,造成的危害較大。
(3)群發性
因為局部大暴雨籠罩范圍一般在幾百至一千多平方公里,正好是我國山區一個小流域的范圍。長江上游的青衣江流域,最大24 h點暴雨可達300 mm以上,四川東南和貴州在100~200 mm之間,云南大部分地區在100~150 mm。在西南具備發生泥石流條件的流域內,當遭受暴雨襲擊時,常引發流域內各條大溝同時發生泥石流。
(4)災害鏈與災害并發
滑坡為塊體運動,而泥石流為固液混合流,它們為兩種不同方式的運動,但有時滑坡和泥石流又相伴而生,滑坡可迅速轉化為泥石流災害,像這類災害為轉發性災害。由于滑坡泥石流是一種由特殊的塊體滑動到流體運動的變態過程。所以它的運動速度快,沖擊力大,爬升高度大,具有強大的沖擊氣浪和震動,其破壞性超過一般的滑坡和泥石流,更要加強對它的研究和預防。
2.2 公路泥石流的分布特點
泥石流分布除了受到大的地貌、地質和氣候控制而有一定的區域分布規律外,也受到一定的其它外動力因子的作用,從而表現出局部的區域性特點。
(1)沿深切割地貌屏障迎風坡密集分布
橫斷山系為地貌陡坎和東南、西南季風的天然屏障,泥石流在這個區域集中分布;秦嶺和燕山泥石流分布也很集中。這些地區的公路大多沿河流兩岸分布,穿越許多泥石流溝或堆積扇。
(2)沿強烈地震帶成群分布
深大斷裂帶是現代地震的多發區,巖層破碎,松散碎屑物儲量豐富。遭受強地震破壞后,地表遭到嚴重破壞,坡體失穩,大量松散碎屑物質墜入溝床內聚積,瀉流不暢,是泥石流形成發生的有利環境。例如:1950年8月15日,西藏察隅境內發生8.5級大地震,觸發了藏東南一帶的泥石流活動進入一個新的高潮,持續了約10年,嚴重影響318國道的運行。
(3)沿深大斷裂帶集中分布
深大斷裂構造帶不僅提供了數量巨大的松散碎屑物質,而且還賦予小流域溝谷發育的有利環境,促使這些地段成為數量眾多、分布密集的泥石流活動帶。例如西藏波斗藏布斷裂帶、云南小江斷裂帶、四川安寧河谷斷裂帶、甘肅白龍江斷裂帶等,都是著名的泥石流活動帶。沿這些河流分布的公路都遭受過泥石流的危害。
(4)沿生態環境嚴重破壞地帶分布
因修路、筑路、采礦、伐木、開荒等人為活動不當,引起地表植被、土壤抗蝕層破壞,礦碴廢土亂棄,斜坡地失穩、溝谷阻塞、排水不暢、地下水位上升等,促使老泥石流復活或引發新的泥石流產生。例如:海南鐵礦排土場泥石流、四川冕寧鹽井溝礦山泥石流、云南個舊尾礦壩潰塊泥石流。
泥石流是我國山區公路的主要危害之一。西南、西北的山區公路泥石流災害十分發育。在這些地區有數十條公路穿越泥石流發育地區,每年雨季,由于泥石流、滑坡、崩塌造成斷道、阻車等災害層出不窮。
3.1 公路泥石流主要危害形式
(1)泥石流沖擊
泥石流沖擊指的是泥石流體直接作用在危害對象上,如下所示即為泥石流整體沖擊力計算方法

(2)泥石流沖刷
泥石流沖刷可以分為三種形式,其分別為下蝕、側蝕以及磨蝕。其中,下蝕會導致溝床被掏蝕,過溝建筑基礎則會被破壞;側蝕,則會威脅到岸坡的穩定性,從而產生崩塌、滑坡等問題。
(3)泥石流淤埋
淤埋主要指的是泥石流堆積區中的泥砂石塊將公路設施淤埋。對于不同規模、不同地形的泥石流而言,其淤埋速率、范圍均存在一定的差異。
(4)泥石流次生災害
泥石流災害的產生,還會帶來河流堵塞等問題,從而形成急流險灘,甚至嚴重的還會影響到河水主流線,最終威脅到沿岸公路運行安全。特別是堵塞體一旦潰決,即會下游公路產生毀滅性的破壞。
3.2 實例分析公路泥石流的危害性
川藏、川滇、甘川和川陜聯結我國西藏、云南、四川、甘肅和陜西五省區的公路交通,泥石流災害尤為突出。例如:據20世紀90年代初的調查,川藏公路有泥石流溝1 036條,全線25條路段有泥石流,其中危害嚴重的有12條路段;甘川公路貫穿南北,是聯系四川(西南)和甘肅(西北)的重要通道,道路穿越白龍江上游泥石流活躍帶,即武都地區內的465 km地段內,有泥石流溝651條,平均1.4條/km(僅次于東川),位居全國第二。1999年6月16日,四川松潘縣大沽魯村發生特大滑坡泥石流,不僅使該村死亡20多人,重傷10余人,而且滑坡、泥石流沖入岷江,使300 m寬的岷江變窄,河水上漲,淹沒沿江公路數百米,使1 000多游客受阻。
綜上所述,公路泥石流災害具有常發性、突發性和群發性等特點,同時其分布也受到區域地質、自然環境等因素的影響,具有一定的規律性。一旦公路法發生泥石流災害,則會對人們的生命安全造成嚴重威脅,對此必須做好相應的災害預報及治理工作。
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2015-02-15
U416.1
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1008-3383(2015)11-0016-01