湖北省地質局水文地質工程地質大隊 湖北 荊州 443020
泥石流是指在山區或者其他溝谷深壑,地形險峻的地區,由暴雨或其他自然災害引發的山體滑坡并攜帶有大量泥沙以及石塊的特殊洪流,具有突然性以及流速快,流量大,物質容量大和破壞力強等特點。近年來,鄂西山區時有泥石流發生,造成了不同程度的損失,對社會產生了極大的負面影響。為更好的預防和防治泥石流發生,需全面了解掌握泥石流災害的特點,加強對泥石流的認知,采取有效針對性的措施,來減輕、降低或避讓泥石流帶來的損失和危害,保障人民生命財產安全和社會可持續發展。
鄂西山區泥石流多在前期持續降雨和暴雨激發作用下形成,其激發雨量和雨的強度因不同溝谷地形地質條件而異[1]。以下從災害形成的地形地貌、水文氣象、地質構造特征、時間分布、動力條件、人類工程活動等方面來分析鄂西山區溝谷泥石流災害的特點。
(一)地形地貌條件。鄂西山區地處構造侵蝕剝蝕中低山、中山區,大部分地區地表溝谷深切、密度大,溝谷縱橫相間,溝谷坡降陡(100‰-300‰),在山洪暴發后,各沖溝形成高流速洪水,洪水裹攜溝谷兩岸及溝床內的松散物質急流而下,密集匯入河流后,極易導致山洪泥石流災害的發生。
(二)水文氣象。鄂西山區氣候類型屬亞熱帶季風濕潤型氣候,大部分地區年降雨量在1000-1300mm之間,雨量充沛,陰雨日數較多,多出現短歷時強暴雨,主要雨量多集中于24小時內降落,甚至集中于12小時內降完,降雨歷時僅數小時而強度很大的陣性暴雨經常出現,短時強降雨,易產生暴漲暴落的陡峻洪峰及誘發滑坡的發生,為泥石流的暴發提供豐富的物源及水力條件。
(三)地質構造特征。鄂西山區地處褶皺山區,區內地層巖性以含煤碎屑巖、粘土巖、粉砂巖和細砂巖為主,碎屑巖的風化和碳酸鹽巖的溶蝕為泥石流提供了物源。
(四)時間分布特征。強降雨為鄂西山區泥石流暴發最大的誘因,泥石流的發生跟降雨時期關聯緊密。夏季(5-10月)為鄂西山區泥石流多發季節。
(無)泥石流的動力特征。鄂西山區泥石流類型以山洪泥石流為主,常發生在滑坡、崩塌較少、水土流失輕微、甚至植被較好的地區,具有難于識別和預報的特點,其暴發后往往下切溝底,流動過程中攜帶固體物質增多,且淘蝕河岸誘發滑坡、崩塌,其一旦發生損失巨大。
(六)人類活動頻繁。人類不合理的開發和建設是造成泥石流災害發生的重要原因之一。近年來因工程建設、礦山開采,棄渣隨意堆放,未采取防護措施,為泥石流提供了豐富的物源,引發的泥石流日益增多。
(一)建立完善的預警預報系統。目前我國的泥石流預警預報系統還遠遠達不到要求,很多地方都沒建立預警預報系統,只在個別泥石流溝設置簡單觀測點(如大湖池泥石流),并根據觀測的資料總結出一些模型和防治模式。在我國大部分山區,預報預警系統由于本身的特點(如價格昂貴)而沒有大面積使用[2]。鄂西山區的預測預報系統也非常有限,而且當地居民大多依山傍水而居,一旦發生泥石流時破壞力是極大的。因此,建立完善的預警預報系統對減輕鄂西山區泥石流災害具有至關重要的作用。
(二)生物措施。在溝谷兩側山坡上植樹種草,封山護林,涵養水源,以減少暴雨徑流,保持水土,降低泥石流發生的概率或者減少泥石流發生的規模。
(三)工程防治。泥石流防治主要以排導為主,以攔為輔。針對不同泥石流的特點,制定不同的工程措施。一是因勢利導,在流通區外修筑導流槽,將泥石流流體排導至預設的停淤區;二是穩固物源,進行加固,防止其被流體攜帶;三是溝中攔截,在溝谷彎道處或泥石流減速平緩區設置攔擋壩[3],具有較好的防治效果。
(四)加強防災知識、防災技能培訓。山區泥石流災害多發于位置較為偏遠的村莊,當地居民的文化水平偏低,老齡化較嚴重,缺乏一定的安全防范意識,因此,加強防災知識、防災技能培訓,使居民了解熟知泥石流的特點及危害,同時做好防災應急演練,掌握正確的避讓方法,提高防災技能,減少因泥石流災害帶來的危害和損失。
(五)加強對災害天氣的預測及各部門合作。加強對災害天氣系統的預測,需各地氣象部門、地質部門與抗災減災部門的長期合作,總結以往經驗,加強宣傳教育,提高認識,群策群力,共同防止泥石流的發生。
(六)加強管理宣傳能力。加強管理,大力宣傳,貫徹、執行水土保持法、森林法等法規,堅持預防為主、全面規劃、綜合防治。禁止陡坡開荒。各級政府有關部門應重視山區經濟發展,在科技、宣教、投入等方面向山區傾斜,減輕或避免泥石流災害對山區人民的危害。
受強降雨影響,神農架林區車溝泥石流頻繁發生,損毀房屋、中斷209國道交通、堵塞河道,為了疏通河道、恢復交通、保障下游居民生命財產安全[4],國家投入大量資金采取排、導、攔措施進行了治理,通過治理,取得了良好的經濟效益和社會效益。
泥石流是山區常見的地質災害,近年來因工程建設、礦山開采引發的泥石流日趨增多,泥石流的防治以預防為主、防治相結合的措施,通過建立預警預報系統、加強防災知識宣教和技能培訓、加強管理合作、工程防治等對策,來減輕或避讓泥石流帶來的損失和危害,對山區泥石流應急處置提供了一定的參考意義。