(陕西省土地工程建设集团有限责任公司铜川分公司 陕西 西安 710000)
摘要:泥石流一般多发于地形险峻的山区地带,其破坏性较大,会对生态环境造成重大的破坏。因此,为了预防泥石流地质灾害的发生,需要从分析泥石流的特点和成因入手,然后采取相应治理措施,降低泥石流灾害发生的概率。同时,在落实泥石流灾害防治工作前,进行防治效果评价,分析治理方案的可行性,以确保达到最佳治理效果。
关键词:泥石流;地质灾害;治理措施;效果评价
中图分类号:S157.3;文献标识码:A
Control Measures and Effect Evaluation of
Debris Flow Geological Hazards
LIU Zhenming
(Yellow River Branch of Shaanxi Land Construction Group, Xi'an 710000, China)
Abstract: Debris flow usually occurs in mountainous areas with precipitous terrain,which is relatively destructive and will cause major damage to the ecological environment.Therefore,in order to prevent the occurrence of debris flow geological disasters,it is necessary to start with the analysis of the characteristics and causes of debris flow,and then take corresponding control measures to reduce the probability of debris flow disasters.At the same time,before implementing the prevention and control of debris flow disasters,the prevention and control effect shall be evaluated and the feasibility of the treatment plan shall be analyzed to ensure the best treatment effect.
Key words: debris flow; Geological hazards; Governance measures; impact assessment
1滑坡泥石流的概述
滑坡主要指的是在斜坡或特定场景下的岩石体受到内外部因素的影响,沿着软弱带出现了一定的活动,在出现滑坡泥石流问题后,会对周边地区的环境、生态和资源造成巨大的破坏。由于所处环境较为特殊,滑坡泥石流频发地区大多为山区地带,之所以会出现该类灾害,主要是因为经过人类的不合理开发,对地质结构产生了影响,如果无法及时采取有效的解决措施,就会使得土质变得更为疏松,再经过雨水的冲刷后,泥水会随着碎石一起滑落,在特定场景下形成滑坡泥石流。结合滑坡泥石流的实际情况,可以将其分为碎石土滑坡、基岩滑坡、黏性土滑坡和黄土滑坡,之所以会出现这种情况,主要是因为不同地区的地质结构和土
作者简介:刘振明(1989-),男,山东枣庄人,硕士,工程师,从事土地管理研究。E-mail: 1126288422@qq.com
壤类型存在一定的差别。按照不同的划分标准可以进行不同的划分,如果按照规模进行分类,可以细分为巨型滑坡、特大型滑坡、大型滑坡、中型滑坡和小型滑坡等;如果按照泥石流的种类进行划分,可以细分为标准型、山坡型和河谷型三种类型。
2泥石流的成因及特点
2.1泥石流成因
(1)地形地貌。从地形角度来说,由于山区地势陡峭、沟壑纵横,易汇集雨水。从地貌角度来说,主要分为形成区、流通区和堆积区。形成区处于上游,通常是处于三面环山之中,呈瓢形或漏斗形,汇集了大量碎石等松散堆积物;流通区处于中游,该区域的地势不仅陡峭,还较为狭窄,泥石流行经此处速度会非常快;堆积区处于下游,其地势较为平坦,是堆积物的汇集场地。
(2)松散岩层。泥石流经常发生于地质构造较为复杂、断裂褶皱发育地带,因强烈的构造活动会产生大量的破碎岩石,继而在大量雨水冲刷作用下就容易产生泥石流。此外,由于岩石风化严重,结构较为松散破碎,为泥石流的形成提供了物质来源。
2.2泥石流特点
(1)季节性。泥石流一般多发于夏季,因夏季降雨量大,山区如果出现强降雨、特大暴雨或者连续降雨等天气,就容易引起泥石流的发生。
(2)周期性。泥石流的产生与降雨、洪水等活动周期表现一致,因此泥石流的形成具有周期性。如果强降雨、特大暴雨和洪水等强对流天气的发生与季节相结合,就会引起泥石流频发的状态。
3滑坡泥石流的灾害成因
3.1自然因素
对滑坡泥石流灾害的成因进行分析,能够提升灾害防治工作的针对性,结合实际情况来看,该类灾害的产生原因并不是一蹴而就的,会受到人为破坏、地理位置、地质环境等多种因素的影响。如果相关地区的植被较为匮乏,同时山地比较多,在雨雪等极端天气下,就可能使得山体岩土的稳定性受到影响,山体岩土在达到一定的充水标准后,可能就存在滑坡的隐患。此外,在雨雪和降雨天气下,如果冰雪快速融化,降雨周期比较长,也会在一定程度上提升地下水的饱和度,地下水的渗透能力逐步提高,不仅会使得表层土壤和泥沙变得松软,同时也会对岩土抗剪强度产生负面影响,也是滑坡泥石流的重要诱因。在一些特殊区域中,譬如地壳活动较为频繁的地带,容易使得地表岩层的强度和硬度降低,再加上不整合面、断层交接面的影响,也会增加滑坡泥石流灾害的出现频率。结合滑坡泥石流的成因和影响来看,地形起伏比较大是我国地貌的主要特点,也是引发该类灾害的必要条件,我国的地形大致自东向西呈现三级阶梯,不同阶梯过渡带的坡度和高度差比较大,不仅影响了季风活动,同时也为滑坡泥石流灾害的形成创造了条件。
3.2人为因素
人为因素也是诱发滑坡泥石流灾害的重要原因,因为在一些地区的经济建设和社会发展过程中,对于各类资源的需求量比较大。为了满足工业生产和经济建设的需求,有关地区加大了自然资源的开采力度,在推进工业化进程的过程中,用水量不断提升,用地也在被不断侵占,出现了山体挖空的情况,一些地表植被受到严重的破坏,对当地的地质条件和生态环境产生了负面影响。
4泥石流防治措施
4.1边坡加固
边坡加固主要作用是提升坡面结构的稳定性和抵抗强降雨的能力。首先需要在坡面两侧修建截水沟,这样在降雨期间可以将雨水进行拦截,避免松散堆积物受雨水冲刷。此外,在合适的位置设置排水管道,并且与截水沟相连接,这样就可以将雨水排出沟外;其次,可以利用生态修复的方式,针对坡面的实际情况来对坡面进行绿化,种植根系发达且抗旱能力较强的植被体系,以此进一步提升边坡结构的稳定性,同时也可以有效避免雨水冲刷问题的发生;最后,可以利用混凝土面层对边坡进行保护,这样可以降低雨水对坡面的侵蚀。
4.2转变灾害防治观念
在不同的历史发展阶段,滑坡泥石流灾害的防治工作有着不同的诉求,在灾害防治观念上也存在一定的差异,因此要将灾害防治观念的转变作为灾害防治工作中的首要任务。针对灾害防治观念的转变,可以从以下几项工作入手:首先,对不同地区的灾害防治需求进行分析和整合,对于提升灾害防治工作的针对性有着较大的帮助;其次,通过多种方式开展灾害防治工作,推进基础设施建设,实现对新型灾害防治技术的有效应用,从人员管理角度入手,推进灾害防治部门的建设,对不同防治人员的职责进行细分。
4.3固体拦截
由于泥石流中含有大量的泥沙、土块和石块等物质,所以在合适的位置设置拦挡坝,可以对泥石流中较大的固体颗粒物质进行有效的拦截,还可以在一定程度上降低泥石流的流速,降低泥石流的破坏程度。但是拦挡坝需要定期进行清淤处理,这样不仅可以增加拦挡坝的库容量,还能够进一步提升其使用性能。
4.4构建灾害信息系统
灾害信息系统能够对大量的灾害信息和数据进行收集和分析,我国的国土面积较大,因此仅靠人力无法实现滑坡泥石流灾害的有效防治,再加上当前正处于信息化时代,因此想要达到理想的防治目标,需要推进预警系统的建设,对于提升灾害防治工作的效率和质量有着较大帮助。在灾害防治工作中,结合不同的环节采取有效的质量管控措施,以灾害调查工作为例,我国的一些地区在泥石流的防治工作中发挥了自身的表率作用,在灾害防治工作开展前,安排专业的技术人员进行调研,为后期信息数据的录入创造有利条件。值得注意的是,在应用新型技术推进灾害防治工作时,一方面要基于灾害防治工作的实际需求,另一方面也要不断借鉴国外先进的技术和经验,加强对大数据、无人机和地理信息系统等多种技术的应用,对灾害风险等级进行进一步细分,通过不同的灾害防治机构和大数据技术开展信息共享工作,从而为后期的救灾行动和减灾行动创造便利。结合相关的调研数据来看,在相关灾害的防治工作中,加强对相关科学技术的应用尤为重要,不仅能够提升灾害防治效率,同时也能规避一些常见的管理问题,有助于改变灾害防治人员在灾害防治工作中的被动地位,帮助相关工作人员掌握泥石流灾害防治工作的具体节奏。
4.5构建预警系统
气象和水文是引发泥石流的不确定因素,因此在泥石流的防治措施中,一定要加强对水文和气象的监测。构建预警系统需要利用先进的信息技术,并且根据雷达网所获取的天气数据来构建预警模型。预警系统可以在雨季来临之前,或者水文活动异常的情况下,立即做出响应,有关部门可以根据监测结果,立即采取合理的防范措施,以此避免泥石流的产生或者降低其破坏程度。
4.6加大灾害防治投入
结合我国灾害防治工作的实际情况来看,大部分经费都来源于国家相关项目资金的支持,但是无法达到理想的防治目标,一些处于滑坡泥石流的中高风险地区,由于缺乏充足的经费,灾害防治工作难以推进,无法为人民群众的生命财产安全提供有效的保障,因此推进资金的多渠道筹集很有必要。多样化的资金筹集渠道能够从源头上提升灾害防治资金,相关工作人员要结合当地的实际情况,对旅游业和矿产行业的资源进行有效利用,在必要时开展相关的商业活动,对于增加当地政府的资金投入有着重要意义,相关技术人员也要合理利用资本市场的活性,加强同政府和有关部门之间的沟通和交流,同时吸引保险、银行等金融领域投资,或者通过公益项目的形式完成资金的引入工作。此外,还可以推进专项资金项目的建设,对民间闲散资金进行合理利用,通过商业银行委托贷款等投资方式,不仅能够为灾害防治工作注入源源不断的活力,同时也能给广大人民创造一定的可观收入,从长远角度来看,也有利于推进地区经济的建设和发展,从而为后期的灾害防治工作奠定坚实的基础。
4.7从改变成因入手
(1)从水源的角度来说,水流量的多少随季节变化,有季节性和周期性的特点。如何改变汇水量和汇水流向,那就要从植被绿化和设置拦挡坝、截水沟等方式着手。通过植被绿化措施,可以加强边坡的水源贮存能力,降低泥石流形成需要的径流量,从而降低泥石流发生的可能性。通过设置拦挡坝和截水沟,不仅可以改变水源走向,还可以拦挡住大量的松散冲积物,某地利用该方式防治泥石流,泥石流的洪峰流量从原来的24.7km2降低至11.5km2,大大减低了泥石流的危害。
(2)从物源的角度来说,采取植被绿化可以加固边坡,并能在一定程度上改变土质,还可以有效降低泥石流灾害的发生,同时提高生态环境质量。某地区利用植被绿化进行泥石流坡面治理,通过长期的治理,植被体系的覆盖面积由治理前的2.9%增长至65%,对于边坡加固起到了积极作用。
(3)从地形地貌的角度来说,采用拦挡坝治理措施,可以有效减少以泥沙、大颗粒岩石块对边坡的伤害,实现稳沟固坡的目的。
4.8完善灾害防治标准
在出现滑坡泥石流灾害后,会对当地的经济、基础设施和人民生命财产安全造成威胁,在一些灾害高发地带,灾害防治工作面临严峻的挑战。因此,相关技术人员需要结合当地的实际情况,通过合理科学的手段,对不同地区滑坡泥石流的实际情况进行整理和收集,对大量的实时资料和信息进行整合和分析,结合不同地区的情况构建统一的灾害防治标准,对于提升灾害防治效率,减少区域偏差问题有着较大的帮助。除此之外,相关技术人员还要推进宏观调控体系的建设,对不同的资源进行划分和调配。值得注意的是,在一个地区受灾后,也会对周边地区产生一定的利益影响,在相关灾害的防治工作中也要对这种协同效应进行把握,对已经出现的灾害进行合理控制,实现对灾害负面影响的有效控制。相关行业部门要统计记录以往灾害防治工作中的不足,结合滑坡泥石流灾害的实际情况来看,损失比较大的地区主要分布在基层部门,因为这些基层部门的基础设施建设较为落后,所以对灾害信息的掌握程度也比较低,很难建设完善的灾害防治标准。因此,推进灾害防治总标准的建设很有必要。有助于减少地域和时间的误差,也能有效避免执行标准不同对后续的灾害防治工作造成阻碍。
5结论
目前泥石流冲击力的计算主要是将泥石流视为液相进行计算,忽略了其中的固相力.另外无论是流体静力模型还是流体动力模型均在弗劳德数的某个区间适用,为泥石流冲击力的计算引入了较大的不确定性.更精确地同时考虑泥石流固相和液相的泥石流冲击力模型值得进一步研究.随着计算机技术数据科学发展,使泥石流预警预报系统能够运用机器学习技术对泥石流的易发性、风险进行预测.收集详实的泥石流时空分布数据以及研究适用于预测泥石流形成的模型,对泥石流预警预报系统的进一步完善具有较高的价值。
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