泥石流及其防治措施分析

江为学　薛民臣

(贵州省交通规划勘察设计研究院股份有限公司　贵阳　550081)

泥石流及其防治措施分析

江为学薛民臣

(贵州省交通规划勘察设计研究院股份有限公司贵阳550081)

摘要泥石流作为山区常见地质灾害之一，具有极强的破坏性，威胁灾区人们的生命财产安全。因此，对泥石流展开深入的研究具有实际意义。文中对泥石流的形成条件、泥石流基本特征及泥石流危险度区划做了简要的介绍；就现有泥石流防治措施进行分析总结并提出建议。

关键词地质灾害泥石流防治措施

泥石流是山区常见的一种自然灾害，往往具有暴发突然、破坏性大的特点，成为大多数山地国家和地区造成经济损失和人员伤亡巨大的灾害之一，因而受到众多国家的关注和重视。我国山区面积占国土总面积的2/3，是个多山的国家，泥石流分布广泛，危害严重。泥石流所到之处，山区公路、铁路、矿山、城镇、农田、风景区等无一幸免，其所产生的次生灾害对居民心理上的影响也是不容忽视的[1]。因此，对泥石流及其防治措施的研究有着重大的实际意义。

我国早在20世纪50～60年代，已开始着手研究和防治泥石流，经过科研人员多年的工作，我国在泥石流的观测、监测和预报、泥石流的危险性评估、泥石流的模拟试验及泥石流治理等方面取得了较大的进步[2]。但是，由于泥石流形成条件、运动机理的复杂性，以及我国对泥石流研究的时间较短，因此我国的泥石流防治还处于半经验阶段[3]。

本文对国内现有泥石流防治措施进行了分析和总结，并提出自己的建议。

1泥石流的形成条件及其影响因素

1.1泥石流形成条件

(1) 地质条件。地质条件决定了松散固体物质的来源，丰富的固体物质是泥石流形成的必要条件。泥石流强烈活动的山区，都是地质构造复杂、岩石风化破碎、新构造运动活跃、地震频发、崩塌灾害多发的地段。

(2) 地形条件。形成泥石流的地形特征是地形陡峻，沟谷坡度大，这种特征不仅给泥石流的发生提供了动力条件，而且为泥石流提供了丰富的固体物质。

(3) 水源条件。泥石流的形成必须有强烈的暂时性地表径流，它为爆发泥石流提供动力条件。暂时性地表径流来源于暴雨、冰雪融化和水体溃决等。

1.2泥石流形成的影响因素

(1) 地质构造。地质构造是形成泥石流的主要因素。在深大断裂及其次级断裂带、强烈皱褶带，岩石破碎，能给泥石流提供丰富的固体物质。

(2) 新构造运动和地震。新构造运动，是使地壳抬升，河谷下切，易于形成陡峻地形；地震能降低岩石强度，破坏山体稳定，为泥石流提供松散固体物质来源。

(3)不良地质现象。滑坡、崩塌、错落、堆塌及暂时性流水作用形成的冲沟引起两岸坍塌等不良地质现象对泥石流物质聚集起着重要作用。

(4) 人为活动影响。人类不合理的工程活动、农业活动等造成自然条件的破坏，补给了泥石流活动的固体物质来源。

2泥石流的特征及分类

(1) 泥石流的地貌特征。泥石流的地貌特征根据泥石流沟的地貌特征，一般可划分为形成区、流通区和堆积区。泥石流各个区地貌上有各自的特征。

(2) 泥石流的径流特征。泥石流的径流特征主要表现在以下几个方面：①流态特征；②流速、流量特征；③泥石流的直进性和爬高性；④泥石流漫流改道；⑤泥石流的周期性。

(3) 泥石流的分类[4]。

①按泥石流流域形态分类：a) 标准型泥石流；b) 沟谷型泥石流；c) 山坡型泥石流。

②按泥石流的物质组成分类：a) 水石型泥石流；b) 泥石型泥石流；c) 泥水流泥石流。

③按泥石流流体性质分类：a) 稀性泥石流；b) 粘性泥石流。

④按泥石流发育阶段分类：a) 发展期；b) 旺盛期；c) 衰退期；d) 停歇期。

3泥石流危险度区划

3.1泥石流危险区划的原则

(1) 相似性与差异性原则。

(2) 区域完整性原则。

(3) 综合性原则。

(4) 主导因素原则。

3.2泥石流危险区划分级标准

泥石流危险区划除了要满足上述原则外，还必须有定量指标，即泥石流危险度(WXD)。泥石流危险区划分级标准见表1。

表1　泥石流危险区划分级标准

3.3中国泥石流危险分区

我国泥石流可以划分成4个大区、15个亚区，见表2。

表2　泥石流危险区划划分标准

4泥石流防治措施及分析

泥石流防治在遵从一定原则的前提下，可采取的防治措施有治理措施和预防措施。

4.1泥石流防治原则

我国研究人员通过理论研究及实际工程治理，积累了较为丰富的泥石流防治经验，总结出“以防为主，防治结合，因地制宜，因害设防，突出重点，综合治理”的灾害防治原则，形成了“预防与治理相结合，工程措施与生物措施相结合，灾害治理与资源利用相结合”的成套减灾技术[5]。

4.2泥石流治理措施及其特点分析

4.2.1生物措施及其特点分析

生物措施包括恢复或培育植被(包括草被和森林)，合理耕牧，维持较优化的生态平衡。

生物措施可使流域坡面得到保护，免遭冲刷，见图1。植被可调节径流，削弱山洪动力；可防护山坡，抑制剥蚀、侵蚀和风蚀，减缓岩石的风化速度，控制固体物质的供给，以控制泥石流发生。该措施在泥石流整治中具有长久性效应。

图1　生态护坡

4.2.2工程措施及其特点分析

工程措施主要有排导工程、拦挡工程和综合治理工程。

(1) 排导工程。

①导流工程。a) 急流槽：主要改善泥石流的流速和流向，见图2；b) 导流堤和束流堤：主要改变泥石流方向，见图3。

图2　急流槽

图3　导流堤

②排放工程。a) 渡槽：在深挖路堑或半填半挖路堑，有时要斩断稀性泥石流沟，在这种情况下可以采取渡槽排导的方法，见图4；b) 明洞：当线路标高低于扇面，但不具备暗进条件时；或者泥石流淤积、浸流对线路威胁较小时，可采用明洞通过，见图5；c) 隧道：当线路标高低于泥石流较多时，或对于规模大危害严重的大型泥石流及泥石流沟群，可修建隧道，让泥石流从上部通过。

图4　渡槽

图5　明洞

③桥涵工程。在泥石流多发地段，我国公路铁路部门常采用桥涵工程跨越泥石流沟的方式，见图6。当采用桥涵工程时，为避免与减少泥石流灾害，做好泥石流地区桥位的选择十分重要。

图6　桥涵

(2) 拦挡工程。①拦渣坝：拦渣滞流，固定沟槽，见图7；②储淤工程：拦淤库和储淤场，其作用是在一定期限内，让泥石流物质在指定地段内淤积，以减少泥石流固体物质下泄量，见图8。

图7　拦挡坝

图8　储淤场

(3) 综合治理工程。泥石流的综合治理，是根据泥石流的危害和性质，采取多种工程措施和生物措施，在流域内统一规划，综合治理，以防止或减少泥石流危害的综合治理工程。

4.3泥石流预防措施及其分析

泥石流预测预报是泥石流预防的主要措施，对泥石流的成功预测预报，可以减轻甚至消除泥石流的危害，或可能预防泥石流的形成。

(1) 泥石流空间预测。泥石流空间预测，是指对可能发生泥石流的空间进行预测，其主要内容就是编制不同比例尺的泥石流分布图。

(2) 泥石流时间预报。泥石流时间预报，是指通过某些指标(临界降水量或临界径流量)来预报泥石流可能发生的时间。近年来，我国学者开展了暴雨型泥石流时间预报的研究。

(3) 泥石流爆发危险度的判定。泥石流危险度也是预报泥石流规模和可能危害程度的指标。目前，判定泥石流危险度主要有单因素判定法和多因素数量化综合评判法。

根据危险度值的大小，可以评判某条泥石流沟爆发泥石流的严重程度。严重程度可划分为严重、中等、轻微和非泥石流沟4级。

5结语

(1) 目前，泥石流防治措施主要有生物措施和工程措施，采用生物措施和工程措施相结合的综合治理方法往往能够取得更佳的防治效果。

(2) 各种防治措施，特点不一样，功能有所差别，在选择防治措施时，应当结合实际情况，合理做出选择。

(3) 泥石流形成机制、运动机理这些基础性研究需要继续深入，进而提高防治工程的效果，以达到防灾减灾的目的。

(4) 泥石流的预测预报方面的研究还处于开始阶段，今后可以在这方面加大研究力度；寻求更合理的泥石流预测预报模型，提高预报精度，更有效地指导人类生产实践。

参考文献

[1]赵健.我国泥石流防治措施研究[J].中国水利，2007(14):50-52.

[2]陈继华,王秋军,张彦林.泥石流防治研究[J].科技广场，2011(2):20-22.

[3]崔鹏.我国泥石流防治进展[J].中国水土保持科学,2009(5):7-13.

[4]陈光曦，王继康，王林海.泥石流防治[M]．北京：中国铁道出版社，1983．

[5]唐邦兴，杜荣桓，康志成，等.中国泥石流研究[J].地理学报,1980,35(3):259-264．

收稿日期：2014-10-28

DOI10.3963/j.issn.1671-7570.2015.01.024