淺析泥石流地質災害成因及治理措施

褚俞飛

摘要：泥石流地質災害的出現，將會導致人們的生命及財產安全受到極大的威脅，因此就針對泥石流的形成原因展開相關的研究工作便具有極其重要的現實意義。本文就基于對泥石流地質災害的成因分析，來進一步提出了一些具體的預防及治理措施，以期能夠為有關的泥石流地質災害防治工作提供一些參考。

關鍵詞：泥石流；成因；預防；治理

泥石流即為在山區亦或是山谷溝渠，存在著較大坡度的地質環境當中，由于短期之內的大量降水亦或是地震等自然災害而引發的山體滑坡，同時裹挾著大量的砂石等松散物質所形成的洪流。泥石流具有明顯的突發性與快速流動特點，且由于所裹挾的各類物質容量巨大，因此，還具有極強的破壞性。泥石流的出現有著明顯的季節性、周期性特征。主要是由于自然因素、不合理的地質開發、次生災害等多方面原因的共同作用所引發的。

一、工程概況

繁峙縣東山鄉伯強溝泥石流為自然泥石流溝，沿途威脅7個村莊1578人生命及其財產安全，地質災害險情等級為“特大型”。據調查，伯強溝曾爆發的三次泥石流，均發生在支溝，分別為窯子窩溝（1956年農歷6月份）、刮風場溝（1996年農歷5月19日凌晨3點）和大樺樹溝（1997年農歷7月份）。2015-2016年采取的工程治理措施首先是在泥石流溝上游區北臺峰一帶設置治理工程，徹底消除泥石流地質災害對北臺峰村村民及其財產的威脅，改善生存環境。然后通過在泥石流溝中游區化塔村、宮皇溝村、溝南村一帶設置排導護堤，消除化塔村、宮皇溝村和溝南村遭受泥石流威脅的隱患；在宮皇溝村上游設置2處格柵壩，以對泥石流溝中的大塊石等進行有效攔擋，減小其對下游設施的威脅；采用清淤的方式對河道進行疏通整理，增強河道的泄流能力。采用科學的方法和手段，科學、合理、經濟、有效地布設地質災害綜合治理防治工程，消除地質災害隱患，避免和減輕地質災害造成的損失，維護人民生命財產安全，促進區域環境、經濟和社會的可持續發展。

二、泥石流地質災害的形成與規律

（一）形成條件

泥石流作為一種有著巨大破壞力的自然地質災害現象，其形成過程必須具備以下三方面的條件要素，即有著較大坡度且容易積蓄降水的地形；季節性的會出現高強度降水；該地形環境中存在較為松散的土質或堆積物。

1、地形地貌。特定的地形地貌條件是誘發泥石流地質災害出現最為關鍵的一個原因。要形成泥石流其地形條件就必須位于高山之上，山形陡峭且有較深的溝渠，只有這樣的地形條件才能夠聚集水體或松散堆積物。而在地貌方面，形成泥石流地貌的上游地區被稱之為形成區，中游區被稱為流通區，下游區即堆積區。要求地形條件必須三面阻隔，僅有一個出口，同時該出口位置地形還應盡可能陡峭，土質松散，植被長勢不佳，只有此種地形方可促進松散堆積物以及水流的聚集。本項目位于伯強溝的中、上游區，一般溝谷較順直，多為“V”型谷，溝內左右側邊坡坡度為30～75°，溝床寬20～300m，海拔高程1731～3061m，相對高差1330m，溝底平均縱坡降為144.2‰，跌水坎較發育，由此也就為泥石流的形成提供了地形條件。

2、水源條件。泥石流的形成水是最為關鍵的一項條件要素，其在泥石流災害的形成過程中起到了發動機的作用，泥石流災害產生的水主要是來源于高強度降雨、冰雪融化或水庫決堤等。在本項目區溝內常年有水，清水流量約為0.6m3/s，河水流量受季節和冰雪融化控制，水源來自山間泉水，雨季河流較大。

3、松散物質來源條件。松散物質同樣也是構成泥石流最為關鍵的一個部分，泥石流時常產生于山石松動、植被覆蓋率低，地形結構復雜且地震頻發地帶當中，因此一旦出現震感便會導致山上的土石因松動而出現滑落、坍塌等情況，并也由此為泥石流的產生提供了重要的物質來源。在本項目區溝谷兩岸岸坡基巖出露，出露地層為上太古界五臺群Aw，巖性以斜長角閃巖和黑云斜長片麻巖為主。在暴雨條件下，雨水極易以坡面徑流的形式沿途攜帶坡面松散固體物質匯流，在溝底形成溝道徑流-洪水，洪水挾帶著固體物源沿主溝或支溝順溝而下，并對溝道兩側及下部進行掏蝕，從而進一步使沿溝松散固體物質參與運動，形成泥石流。

（二）發生規律

1、季節性。我國絕大部分地區的泥石流災害發生原因主要是受到持續性的降雨情況，特別是集中出現的暴雨時段最易誘發泥石流災害。因而，泥石流發生的規律往往和降雨較為集中的時期是有著高度的重合性，因此季節性明顯。通常是出現在降雨較多的夏秋時節。由于集中降雨因時間差異而不盡相同。在我國華北地區泥石流多集中出現在7、8月份。據有關統計顯示，出現在這兩月份當中的泥石流災害大約占據了這一地區9成以上。

2、周期性。泥石流地質災害發生的另一個規律是存在有明顯的周期性特點。泥石流的出現大多是受到高強度降雨、洪水影響，而這些自然現象的出現則常常具有一定的周期性特點，同時其頻繁出現的周期和高強度降雨、洪水的出現周期基本吻合。在高強度降雨、洪水的出現周期同季節性相重合時，便極易造成泥石流地質災害的出現。

三、泥石流地質災害的預防及治理措施

（一）提高防治工程的設防標準

泥石流地質災害的發生會導致人民群眾的生命及財產安全受到嚴重的損害，因此為盡可能降低泥石流災害的發生率，便應當大力加強并提升泥石流防治工程的設防標準，以期能夠實現對泥石流災害的有效預防，降低其所造成的破壞程度。還可采取一定的工程防治措施，以便能夠在巖土體發生重大變形時利用工程措施來承受作用力，起到阻隔格擋的效果，如可采取格柵壩、擋土墻、排導槽以及坡面格構護坡等措施均可實現對泥石流沖擊力的削弱，因此應將這些防治工程的設防標準在泥石流高發地帶予以提高。還應針對地區內較易出現泥石流的地形環境展開考察工作，對有可能遭受威脅的地區提高設防標準，將人員生命安全放到第一位，切實踐行“以人為本”的工程治理理念。

（二）改造老舊泥石流防治工程

針對泥石流災害所開展的預防及治理工作，我國在建國之初便已經開展，但受制于技術條件的限制，使得泥石流防治工程的作用價值無法得到充分發揮。因而，針對那些相對較老的泥石流防治工程應當重新予以規劃與建設，采用目前最新型的防治技術手段及設計規劃要求來進行施工改造。另外，盡管部分泥石流防治措施規劃及設計標準符合于當前的標準要求，但是其設防質量卻較為低下，因此對于此類工程項目便應當基于原本的基礎之上采取加固或擴建施工，以提高防治工程的抵御能力，針對已經抵御過泥石流災害威脅的工程項目應當在事后采取相應的檢驗工作，查看其是否在經受了泥石流沖擊以后還能夠滿足于工程設計的質量標準，并可有效抵御泥石流的二次沖擊。還有部分工程項目，因為受到泥沙堆積而導致其抵御泥石流沖擊的能力受到了一定的削弱，對此應當將其中的堆積泥沙重新予以處理，并開展專項工程修復處理，針對損壞嚴重已經難以再繼續使用的工程，若所需花費的數額較大則應將之拆除重新進行修建，針對所有的防御工程項目均應定期開展維護檢測工作，以確保防御工程能夠實時處于待命狀態，具備優異的抵御泥石流沖擊能力。

（三）建立健全泥石流監測預警體系

在開展好泥石流防御工程的基礎之上還應加強對泥石流地質災害的監測及預警工作，以便能夠把泥石流災害有可能帶來的損失降至最低。當前我國所主要出現的泥石流災害問題當中，絕大多數是由于長時間的高強度降雨造成山體滑坡進而引發泥石流災害。針對這一情況，我國便應在現有的泥石流監測預警技術基礎上進一步增強對有關技術的研究力度，不斷發展創新出新型化的監測預警系統，完善技術措施，同時與國家氣象局開展合作交流，加強對區域當中泥石流地質災害的監測力度，在當前現有的技術水平之下最大程度的保障泥石流監測預警系統達到最完善的狀態。此外，還應針對地震高發地帶有可能導致的泥石流災害開展相應的逃生救援演習工作，以確保即便是發生了泥石流災害后，也能夠使廣大群眾在接到預警的第一時間掌握正確的逃生方法，確保人民群眾的生命及財產安全能夠得到最大程度的保障。

結束語：為盡可能降低泥石流地質災害所導致的人員及財產損失，就必須要做好相關的地質調查與評價工作，掌握泥石流地質災害的形成原因及其危害性，進而結合以當地的實際地質條件因地制宜采取相應的預防及治理措施，以期能夠實現達到對泥石流災害的有效檢測預警，采取動態化的管理措施，最大程度的減小泥石流災害的危害性。

參考文獻

[1] 李德華，許向寧，吉峰等.汶川縣映秀鎮紅椿溝特大泥石流工程防治及初步效果分析[J].工程地質學報，2013，21（2）.

[2] 倪化勇，鄭萬模，宋志等.自然泥石流與礦渣泥石流復合效應與防治對策[J].工程地質學報，2014，（5）.

[3] 楊東旭，王偉國，陳曉清等.用于狹陡溝谷泥石流防治的壩基鋼管樁初探——以小崗劍溝泥石流治理工程為例[J].山地學報，2014，32（1）.

[4] 劉瑞強.我國泥石流災害的成因和起動及相關防治措施研究[J].甘肅科技，2016，32（21）.

[5] 趙彥善.溝谷型泥石流的危害與防治措施研究——以宕昌縣城區南山泥石流治理工程為例[J].華北國土資源，2016，（2）.

[6] 王念秦，韓波，龐琦等.泥石流防治工程效果后評價初探[J].工程地質學報，2015，（2）.