云南小流域泥石流治理方案研究

吴 昊

（云南省水利水电科学研究院，650228，昆明）

一、云南小流域泥石流的分布及危害

小流域一般指集水面积在5～30 km2的自然汇水区域。泥石流系指在水流冲力和重力共同作用下的一种特殊土壤侵蚀类型的表现形式。

通常情况下，泥石流多分布于同时遭受水力侵蚀和重力侵蚀的不稳定冲沟或高陡边坡等区域，其中灾害性泥石流又主要集中于地形阶梯间的过渡带或过渡带内的断裂带，尤其是活动性深大断裂带的软弱岩石地区，黏性泥石流的暴发频率最高，泥石流沟道分布最为密集。

以云南省绿春县规洞河和松东河小流域为例。绿春县位于云南省南部边境，规洞河小流域和松东河小流域分别位于县城大兴梁子北侧和南侧，流域内土壤侵蚀以沟蚀、滑坡、泥石流为主要表现形式。滑坡、泥石流主要分布在流域内沟蚀切割较深的沟岸，如在沟蚀切割至碎屑岩和黏土层，雨季土壤含水量大，从而导致发生崩塌、滑坡现象，若遇上短历时、高强度的暴雨，或者久雨后的暴雨则会诱发泥石流。

小流域泥石流的危害涉及小流域本身及邻近地区，具体危害对象可概括为城镇、交通运输、矿山、农田、工厂或工程等5个方面。

以小江流域为例。小江流域范围内分布着昆明市的东川区、寻甸县及曲靖市的会泽县，干流为小江。依据支流进行分割，小江流域大致划分为110个小流域，这些小流域已经发生过数以百计的泥石流，危害对象几乎涵盖了上述5个方面。

二、小流域泥石流治理方案研究

为使有限的资金投入发挥最大的效益，人才、技术、资金等资源的合理分配就显得非常重要，预报预警、灾害治理及自然环境修复应当成为小流域泥石流综合治理投入的指针。

1.模式选择

各条小流域泥石流的分布及危害存在差异，小流域荒废程度又不尽相同，因此在确定治理模式前要从四方面着手考虑问题。①要掌握小流域泥石流治理的目标要求。了解小流域所在区域的相关规划、开发战略，对规划提出的近期、中期、远期目标进行整理，研究出小流域泥石流治理应达到的目标及年度要求。②要确定重点治理区域。分析小流域泥石流的分布状况，在综合考虑技术、资金方面的限度和制约的基础上，根据保护对象的重要程度确定必须治理的泥石流区域，并提前建立预报预警系统。③要采用切实可行的治理方案。应将灾害治理和自然环境修复作为方案的两个手段，二者之间相辅相成。④要构建实施和运作的管理体制。为保证小流域泥石流治理的顺利完成与小流域可持续发展，应成立一个实施运作的管理机构并建立管理体制。

2.预报预警

小流域泥石流预报预警属防治方案中的非工程措施，目前防灾避灾体系面临着观测系统不够完善等问题。网络信息传输技术的飞速发展，为泥石流预警系统的开发提供了有效途径。为此要在预警预报系统基础上，结合小流域实际情况开展自主研发，同时借鉴国外先进的传输手段和报警设备，形成集气象预报、雷达技术、预测模型、仪器监测、网络和卫星数据传输等高新技术结合，能够实现高效定位的预报预警系统。

3.灾害治理

对于预测可能发生泥石流的重点区域，必须提前进行工程治理研究。

①需要对治理对象进行土砂流出量计算。计算之前，在综合考虑泥石流泛滥起点、重要保护对象位置、泥石流治理工程设施配置的基础上，先设定能够确定作为治理对象的土砂量的基准点，同时依据相关标准确定泥石流的防治标准。治理对象土砂量主要包括：规划土砂流出量、可能移动土砂量（不稳定土砂量）、可能搬运土砂量、泥石流峰值流量。规划土砂流出量，是在规划标准的降雨条件下从基准点流出的泥石流土砂量；可能移动土砂量，是在规划标准的降雨条件下可能移动的不稳定土砂量；可能搬运土砂量，是在规划标准的降雨条件下泥石流能够搬运的土砂量；泥石流峰值流量，即泥沙和水的混合体的峰值流量。

表1 泥石流灾害治理方案所对应的治理措施和功能

表2 泥石流自然环境修复方案所对应的治理措施和功能

②需要对工程治理（工程措施和植物措施）的各种组合方案进行研究。通常泥石流灾害治理包括控制泥石流的发生、拦蓄泥石流、泥石流控制和调节、泥石流安全排泄等4种方案，究竟采取哪几种方案组合，则要考虑泥石流的分布状况、危害范围及程度、小流域的荒废程度等因素，并根据计算出的规划土砂流出量、泥石流峰值流量从经济、技术、效益等方面分析确定最佳治理方案。与各种方案相对应的治理措施和功能详见表1。

小江流域泥石流分布、危害范围广，危害程度大，荒废较严重，采取控制泥石流发生及拦蓄泥沙的治理措施，在经济上、效率上都不太可行。流域内一直采用以拦沙坝为中心的泥石流控制和调节治理及安全排泄治理，虽然工程数量还远远不够，但也起到一定防治作用，可谓实用型治理。两种措施对比，后者在治理效果方面劣于前者，比如泥石流安全排泄治理方案允许泥石流下泄，泥石流发生时，排导工程内如果有人则可能会遭受袭击，泥石流流动时发出震耳欲聋的声响会给附近居民带来恐惧感；后者的优势是在经济指标方面胜于前者，且工程费用低于前者。

4.自然环境修复

小流域泥石流自然环境修复所研究的是以削减土砂生产量和土砂流出量为目的水土保持工程治理。具体程序及内容：①设定计算治理对象土砂量的基准点。通常，基准点设在小流域的出口，辅助基准点设在各泥石流沟道的出口。②计算治理对象的土砂量。土砂量主要包括土砂生产量、规划允许输沙量等。③研究措施布设的备选方案。以不形成灾害为前提，研究控制超过土砂量的备选方案组合。④从经济、技术、效益等方面分析选择最佳的治理方案。与各种方案相对应的治理措施和功能详见表2。

绿春县城大兴梁子两侧以耕地居多，耕地间大部分呈发育状态的不稳定冲沟，部分活动性冲沟已经诱发滑坡、泥石流。2008年以来，随着规洞河与松东河城市段水土保持综合治理项目的实施，在梁子两侧耕地内补植补造了一定数量的经济果木林，从而促进退耕还林和生态用地的最大化。同时，在不稳定冲沟的治理上，主要针对与群众生产、生活密切相关且对生产、生态用地构成威胁的沟蚀、滑坡及泥石流，采取拦沙坝、谷坊、排水等治理措施。

5.建立管理体制

小流域泥石流治理工程的实施管理属治理方案中的非工程治理，实施管理的主体即为实施机构。实践表明，建立小流域管理机构，是治理方案得以顺利实施的体制保障。

三、小流域泥石流治理方案评价

小流域泥石流治理方案能否在有限的资金投入下发挥最大效益，这需从经济、财务负担能力、技术及社会环境等角度进行评价，判断其可行性。

1.经济方面

治理方案中的工程治理成效可按现金价值进行费用和效益的计算，通过分析计算方案的净效益、经济净现值、经济内部收益率、经济效益费用比，同时从项目投资、维护管理费、效益变动等方面开展经济指标敏感性分析，判断变动因素是否对项目效益造成影响，据此判别治理方案在经济方面的可行性。

2.财务负担能力方面

小流域泥石流防治资金来源途径，一是申请各级政府的财政配套支持，二是申请融资机构的贷款支持。后者的还贷人为治理方案所属的行政管理单位，贷款的申请、管理、偿还可由实施机构代办，还贷资金不限于主管行政管理单位的财政收入，也可向上级行政管理单位申请项目资金。

3.技术方面

在技术采用上，治理方案应按照尽可能采用当地现有技术（可根据需要做一些改良）理念进行编制。在条件允许的情况下，为进一步提高效益，也可以采纳当地没有的技术，但需要通过必要的技术培训。

4.社会环境和自然环境方面

开展小流域泥石流工程治理和非工程治理，将对居民的生活、经济活动和自然环境方面带来一些影响，因此需在前期阶段与居民进行充分的协商，确保居民参与其中，以避免或减轻这些影响，使工程顺利实施。

四、结 语

本文所提出的小流域泥石流治理方案仅仅是一个对以往治理过程的小结。泥石流侵蚀过程瞬息万变，其分布及危害也处在时时变化当中，小流域本身及其周边环境都有可能受到泥石流灾害的威胁。遏制泥石流灾害所带来的恶性循环，就必须要对治理方案进行深入研究，以解决泥石流灾害带来的种种问题，使小流域中长期的泥石流灾害得以减轻、自然环境得到改善。