“泥石流”和“滑坡”

韩吉辰

最近，我国汶川特大地震过后连续发生严重的“泥石流”和“滑坡”等继发自然灾害，对生命财产造成巨大威胁，引起各界的关注。

什么是“泥石流”和“滑坡”?

泥石流是山区常见的一种自然灾害，对山区的城镇、村庄、铁路、公路、农田、水利设施等常造成严重危害。

当泥石流发生时，洪流中有大量泥沙石块，混合成一股黏稠的泥浆，像脱缰的野马一般，沿陡坡奔腾而下，暴发突然，来势凶猛，历时短暂，破坏力大，其中泥沙石块的体积含量一般大于10％，最高达80％，流速一般为5～7米/秒，最高可达70～80米/秒。泥石流因流速快，黏度大，其侵蚀、搬运、堆积过程特别迅速，在数分钟到数十分钟内即可将数十万立方米至数千万立方米土石搬出沟口，并摧毁或掩埋沿途房屋、道路、农田及一切工程设施，造成重大地质灾害。所到之处，良田变荒漠，房屋变废墟，冲毁路基、桥梁，给人类的生命财产和经济建设带来极大的损失。

而滑坡是指斜坡上的土体或者岩体，受河流冲刷、地下水活动、地震等因素影响，在重力作用下，沿着一定的软弱面或者软弱带，整体地或者分散地顺坡向下滑动的自然现象。俗称“走山”、“垮山”、“地滑”、“土溜”、“山剥皮”等。根据滑坡体体积，将滑坡分为4个等级。小型滑坡：滑坡体积小于10×10⁴立方米；中型滑坡：滑坡体积为10×10⁴～100×10⁴立方米；大型滑坡：滑坡体积为100×10⁴～1000×10⁴立方米；巨型滑坡：滑坡体体积大于1000×10⁴立方米。滑坡根据其滑动速度可分为4类。蠕动型滑坡：人们凭肉眼难以看见其运动，只能通过仪器观测才能发现的滑坡；慢速滑坡：每天滑动数厘米至数十厘米，人们凭肉眼可直接观察到滑坡的活动；中速滑坡：每小时滑动数十厘米至数米的滑坡；高速滑坡：每秒滑动数米至数十米的滑坡。

“泥石流”和“滑坡”是怎么形成的?

在探讨“泥石流”形成原因以前，我们先思考以下三个问题：

第一个问题，如果一个冷玻璃杯突然倒进滚热的开水，很可能会发生炸裂，玻璃和岩石一样硬，那么山上的岩石在昼夜和季节冷热温差很大时又会怎样呢?

第二个问题，水结冰时体积膨胀，能把铁制的水管胀裂，那么渗进岩石缝隙中的水，在严寒季节又会怎样?

第三个问题，“水滴石穿”是一种自然现象，那么从天而降的雨水对山体岩石又会产生怎样的影响呢?如果这时下的竟然是“酸雨”，那情况又会怎样呢?

通过思考我们可以知道：以上这些气候变化对于山体岩石都有破坏作用，叫做山体的“风化作用”。接着我们再想一想：一座高山在各种“风化作用”的破坏下，经过很长很长时间以后，会发生什么变化?“风化”以后的散碎岩石，如果再遇到大雨，山洪暴发，又会发生什么情况?

泥石流的形成原因很复杂，主要有三个条件。地质条件；这是泥石流形成的内因和必要条件，包括地质构造和岩石的性质，有些岩石很容易风化破裂，为泥石流提供大量的固体物质，直接影响泥石流的形成和发展；地貌条件：主要是地形倾斜度的大小。实际考察得知，倾斜度必须大于15度，才可能发生泥石流，而倾斜度越大，泥石流带来的灾害越严重；水源条件：它是泥石流发生的不可缺少的条件，主要来源于暴雨和融雪造成的洪水。水流的流量和速度越大，灾害越严重。

产生滑坡的基本条件是斜坡体前有滑动空间，两侧有切割面。例如中国西南地区，特别是西南丘陵山区，最基本的地形地貌特征就是山体众多，山势陡峻，沟谷河流遍布于山体之中，与之相互切割，因而形成众多的具有足够滑动空间的斜坡体和切割面。广泛存在滑坡发生的基本条件，滑坡灾害相当频繁。

地震对滑坡的影响很大。首先是地震的强烈作用使斜坡土石的内部结构发生破坏和变化，原有的结构面张裂、松驰，加上地下水也有较大变化，特别是地下水位的突然升高或降低对斜坡稳定是很不利的。另外，一次强烈地震的发生往往伴随着许多余震，在地震力的反复振动冲击下，斜坡土石体就更容易发生变形，最后就会发展成严重的滑坡。

“泥石流”和“滑坡”的巨大危害

据统计，全世界每年都要发生近10万次大大小小的泥石流。1970年南美洲秘鲁的安第斯山脉曾发生一次冰川泥石流，3010多万立方米的冰雪泥石一下子冲入一个名叫罗嘉依的城镇，顷刻间，全城被彻底淹埋，3万居民全部遇难。我国每年有近百座县城受到泥石流的直接威胁和危害；有20条铁路干线的走向经过1400余条泥石流分布范围内；在我国的公路网中，以川藏、川滇、川陕、川甘等线路的泥石流灾害最严重，仅川藏公路沿线就有泥石流沟1000余条，先后发生泥石流灾害400余起。泥石流还对修建于河道上的水电工程造成很大危害，如云南省近几年受泥石流冲毁的中、小型水电站达360余座、水库50余座；上千座水库因泥石流活动而严重淤积，造成巨大的经济损失。

洪峰流量最大的泥石流是西藏波密古乡于1965年8月11日暴发的泥石流，洪峰流量高达2.8万立方米/秒，这在世界上也是少有的。损失最大的泥石流灾害在云南小江流域，其中东川蒋家沟泥石流，每年约有二三百万立方米的泥沙石块流入江中，严重影响金沙江的开发。铁路运输史上最大的泥石流灾害发生在1981年7月9日，四川甘洛利子依达沟暴发泥石流，造成成昆铁路桥毁车翻的严重事故，泥石流历时约1小时，泥石流冲毁成都端桥台，毁坏桥墩和大梁，摧毁河对岸公路，442次列车遇难，中断通车370小时，经济损失上千万元。

山体滑坡号称地震灾害的孪生“恶魔”，它会从天而降，掩埋坡上和坡下的农田、建筑物和道路，造成人员的重大伤亡。我国铁路史上最严重的滑坡灾害发生在成昆铁路，1980年7月3日15时30分发生的铁西滑坡，该滑坡位于四川省越西县凉山牛日河左岸谷坡上。滑坡体从长120米，高40～50米的采石场边坡下部剪切滑出。滑坡体填满采石场后，继续向前运动，掩埋铁路涵洞、路基，堵塞铁西隧道双线进洞口，堆积在路基上的滑坡体厚达14米，体积为220万立方米。越过铁路达25～30米，掩埋铁路长160米，中断行车40天，造成严重的经济损失，仅工程治理费就高达2300万元。

“泥石流”和“滑坡”可以防治吗?

泥石流的危害这么巨大，必须加紧防治!防治泥石流是一个系统工程，由预防和治理两部分组成。预防由泥石流预测、预报、报警和避难等构成。利用先进的遥感技术预报泥石流，就是利用具有高分辨率的图像，可以反映出泥石流形成的地质、地貌要素及人类活动因素的动态变化，结合地面调查，便可较准确地估出松散堆积物和极不稳定的固体物质数量。再结合地面气象资料或卫星云图气象资料综合分析，就能够预测泥石流是否可能发生。“泥石流”的治理是由土建防治工程、生物防治工程和工程管护措施构成。我国已初步完成全国泥石流编目工作，可据此进行泥石流预测预报，并利用新科技，研制出VJ-2型泥石流遥测地声警报器和泥石流超声波泥位警报器。

治理“泥石流”还需要改善生态环境，首先大力开展山体的绿化。为什么植树种草可以防止岩石的风化作用呢?原来，“大树下面好乘凉”，绿树青草能够避免阳光直照到岩石，岩石温度可以保持比较稳定。另外，从天而降的雨水，经过树叶的拦挡，落在岩石上时打击的力量要小多了。绿树青草还可以阻碍水流的速度，避免水土流失。其次是加紧山体的坡面治理，用排水、拦挡、护坡等稳住松散物质及坡面残积物，在泥石流流通段采取排导渠(槽)，使泥石流顺畅下排。

滑坡的防治措施，要贯彻“及早发现，预防为主；查明情况，综合治理；力求根治，不留后患”的原则，结合边坡失稳的因素和滑坡形成的内外部条件，治理滑坡可以从以下两个方面着手：通过一定的工程技术措施，改善边坡岩土体的力学强度，提高其抗滑力，减小滑动力。滑坡的发生常和水的作用有密切的关系，因此，消除和减轻水对边坡的危害尤其重要。

滑坡预测预报问题目前仍是世界性难题。各国地质专家都致力于该项研究，但至今尚未获得满意的结果。我国科技人员曾经成功地预报了一次大型滑坡，这就是1985年6月12日凌晨3时45分至4时20分发生在湖北省秭归县境内长江西陵峡中新滩镇的大型滑坡。该滑坡的体积约3000余万立方米，坚硬的块石、碎石及泥土快速崩滑下来，将新滩镇全部摧毁。滑坡体前部的土石堵塞了长江江面的1／3，顿时江中激起54米高的巨浪，涌浪波及上下游共42千米长的江段。由于预报及时，这场毁灭性的地质灾害未带来严重的人员伤亡和经济损失。

责任编辑庞云