盈江县山区与盆地过渡带泥石流危害与应对策略

(整期优先)网络出版时间:2024-03-11
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盈江县山区与盆地过渡带泥石流危害与应对策略

马志玮张锦维

云南省地质工程勘察有限公司,云南昆明650000

摘要:泥石流主要是在降雨、人类活动等因素诱导下形成的,且具有较强的突发性、流量快、流速大等特征,会对农田、交通等造成严重破坏,甚至危害人们生命财产安全。因此,需要结合区域自然特点、泥石流特征等,采取针对性的泥石流防治措施,最大程度上减少泥石流灾害的危害性,保障人们生命财产安全。文章主要以盈江县为案例,对山区与盆地过渡带泥石流危害性与应对措施进行综合性分析,从而进一步提高泥石流地质灾害防治效果,减少泥石流危害性,保障区域经济健康发展。

关键词:盈江县 ;盆地过渡带 ;泥石流; 危害性 ;应对策略

山区泥石流包含大量黏土、砂浆、粗大固体碎状物体等。在特定的地形条件下,流水会冲击山坡、河床上的固体物质,且形成极大的破坏力。盈江县自然条件较为特殊,尤其是在山区与盆地过渡带,容易出现大规模泥石流灾害,严重危害交通运输设施、农田、人们生活等。因此,需要结合山区泥石流灾害特点,制定针对性、有效性的防治措施,最大程度上降低泥石流灾害,保障人们生命财产安全。

一、概况分析

盈江县地处高黎贡山南延支系——尖高山西南端,地形自北东向南西逐渐降低,大盈江自北东向南西从穿过县境,为区内主要河流,此外,在县境西部尚发育有勐戛河及羯羊河,沿大盈江、羯羊河、勐戛河及其支流两岸分布有大小不同的堆积盆地,区内居民多分布于大盈江盆地、盏西盆地、支那盆地、苏典盆地、勐弄盆地、昔马盆地及其边缘地带【1】。受地层岩性、构造、降雨等因素共同影响,盈江县泥石流灾害发育,尤其以弄璋镇新岗热至允相段山区与盆地过渡带最突出。泥石流灾害对该区发展规划造成了严重影响,是制约县城发展的因素之一。因此,需要对弄璋镇新岗热至允相段山区与盆地过渡带泥石流地质灾害危险性及风险性进行全面性分析,加强风险管控,对该区防灾、减灾,保护人民生命财产,促进县城发展。其中,盈江县弄璋镇新岗热至允相段山区与盆地过渡带泥石流灾害研究区域如图1所示。

地形1

图1弄璋镇新岗热至允相段山区与盆地过渡带泥石流灾害研究区域示意图

二、泥石流灾害成因

(一)降雨因素

通常情况下,泥石流地质灾害发生时间与降雨强度时间较为吻合,降雨强度、年内分配均匀度与泥石流发育强度息息相关。盈江县降雨量主要集中在5-10月份,且地质灾害也主要集中在5-10月份,且往往会在暴雨后就会发生大规模灾害,丰水年灾害发生频率较高【2】。降雨会对河流进行冲刷,且对山体造成切割,在很大程度上加大了斜坡坡度、坡高等,尤其是较硬岩夹软弱岩组和高黎贡山群(Pz1gl)的黑云混合花岗岩等发育的沟岸斜坡,会在河水冲刷作用下形成淘蚀。其中,南怀河泥石流沟坡度如图1所示。对斜坡临空状态、坡体地应力分布情况造成极大改变,引起斜坡失稳问题,严重情况下还会引起崩塌、滑坡等地质灾害问题,这是引起泥石流地质灾害的重要物质条件。盈江县降雨量丰沛,且降水量随海拔增加而递增,研究区山区降雨量在1500-2300毫米,丰富的降雨量使泥石流沟床松散物质不断累积,有利于泥石流形成、暴发。且近年来气象灾害频繁发生,多单点性大雨、暴雨天气,易诱发泥石流。

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表2南怀河泥石流沟坡度图

(二)人类工程活动

虽然盈江县植被覆盖率较高,但是由于人口剧增,人类工程活动较为剧烈,对地表植被造成严重破坏,很大程度上降低了植被、森林覆盖率,尤其是在盆地周边山区进行农田开垦,种植甘蔗、菠萝等经济作物,对原生植被造成严重破坏,加剧水土流失,这样一来致使地表土质松散,加剧了泥石流活动频率【3】。近年来,盈江县开展了多处泥石流工程治理,如盈江县姐帽河特大型泥石流应急治理项目、盈江县弄璋镇南缓村南山河泥石流应急治理、盈江县弄璋镇南缓村南山河泥石流治理续作工程、盈江县弄璋镇麻茄沟大型泥石流治理工程、盈江县弄璋镇南永村南怀河泥石流治理工程、盈江县弄璋镇户海河泥石流治理工程。虽然这些工程可以有效减缓、减轻泥石流灾害的危害性,但是经过多年运行,致使泥石流治理工程拦挡坝处于满库或近满库状态,部分排导槽淤积、堵塞严重,防护功能有所减弱,进一步加剧了泥石流爆发危险性。

三、泥石流灾害危害性

盈江县地貌主要为侵蚀构造中切割中山陡坡地貌,盆地堆积地貌,山区地形切割强烈,地形坡度陡;地层岩性主要为高黎贡山群片岩、板岩、变粒岩,燕山期花岗岩;且该区域在活动断裂直接影响范围内,岩体风化强烈,风化厚度大。区内年降雨量大,局部达2300mm,且多处于地震动峰值加速度0.20g区,该区在降雨作用下诱发泥石流灾害的危险性极高。区内泥石流多属低频泥石流,暴发周期较长,但一旦暴发,多为大型泥石流,造成的危害较大【4】。而且泥石流周期性较强,尤其在降雨、地震周期活动影响下,容易增加泥石流活动频率。此外泥石流灾害分布范围较广,加大了防治难度。盈江县泥石流灾害的危害性主要体现在:(1)危害居民生活,泥石流会对山区房屋、工厂等场所造成毁灭式冲击,严重损坏供电、供水设施,甚至淹没农作物,造成极大的人员伤亡。如南怀河泥石流1969年8月1日,发生特大型泥石流,造成99人死亡,99人重伤,74人轻伤,直接经济损失400万元,2004年7月5日,再次爆发泥石流,冲毁2002年竣工投入使用的盆地段固床坝,排导槽淤积严重。(2)危害交通设施,泥石流灾害会严重破坏交通运输设施,如损坏公路路基、涵洞等,此外,泥石流灾害的发生,会引起河道水文条件,进而破坏桥梁应用功能、桥梁结构等,甚至改变交通线路,引起极大的经济损失。(3)危害农业,泥石流灾害的发生,会冲埋农田、冲毁、淤埋水渠。且致使大盈江河床上的大量淤积,致使一些河段河床高于两岸农田,而低于河床的农田排水不畅,形成大量冷浸田,有的冷浸田已沼泽化。大盈江河道游荡,致使一些水利设施失效。(4)危害大盈江河道,因众多泥石流携带大量泥沙注入,大盈江河床剧烈变迁,河底不断淤高,泄洪力降低,洪水频频泛滥成灾,且随着河床淤高,防洪堤年年加高;河床游荡,险工段位置变动无常,为防洪抗灾,每年需耗费大量人力、物力和财力,洪水防不胜防

【5】。(5)其他方面,泥石流会冲毁、淤埋城镇;毁坏工业生产,如淤埋、堵塞电厂进水口或使河流改道从而影响电业生产。其中,表1为泥石流爆发频率与泥石流性质分类特征。

四、泥石流灾害防治措施

(一)工程措施

为了对泥石流灾害进行有效性防控,需要结合盈江县泥石流危害因素,提出针对性的工程措施,以便对滑坡、崩塌体等泥石流潜在物源进行人工干预,强化加固措施,如截排水、护脚等。具体工程措施有:(1)跨越工程,即为铁路、公路等交通设施建设保障工程,如建设桥梁、涵洞,确保交通主体结构能够从河沟、沟壑上方位横跨通过该,这样可以确保泥石流流体从上面下泄,防止破坏道路主体。(2)穿过工程,就是修建隧道,这样泥石流流体可以从道路上方下泄,避免影响道路正常使用【6】。(3)防护工程,即在桥梁、河道河床等位置,设置护坡、顺坝、丁坝等,从而提高河床对泥石流的抵御能力,也可以改变泥石流作用力方向,有效降低泥石流危害性。(4)排导工程,即建设导流堤、急流槽等设施,强化建筑物的导流排泄效果,以便对泥石流流体进行合理引导,使其按照设计流向进行排泄,从而减少对周边建筑、居民的危害性。(5)拦挡工程,即拦渣坝、储淤场、截洪沟等设施,以便对泥石流进行截挡,有效控制泥石流下泄作用力。

(二)强化预警预报

为了对泥石流灾害进行有效性防治,需要强化预警、预报工作,尤其要做好水文监测、气象监测工作,一旦发现不良天气,如大规模降雨等现象,需要及时启动泥石流预警机制,对泥石流潜在险情进行科学预测,并采取针对性应对措施。此外,还需要做好暴雨预警、地震预报工作,并制定针对性、有效性的应急预案,结合降雨量的不同,启动不同等级的预案。必要情况下在泥石流沟安装监测设备,以便实现泥石流灾害的动态监测【7】。此外,需要结合盈江县重点区域的实际情况,科学布设气象、水文站点、灾害监测站点,并形成完善的地质灾害监测和预报系统,尤其要对遥测雨量计、气象雷达等技术进行优化应用,以便动态监测降雨量。还需要引进GPS对滑坡位移变形情况进行监测。政府部门需要充分发挥自身的职能作用,强化多个部门的协调合作,形成系统完善的泥石流动态监测站网,以便对泥石流发展趋势、规律进行动态监测。同时要构建山地灾害防御平台,强化信息资源共享,真正实现信息互通,保障山地泥石流灾害防御能力的提升。其中,泥石流防灾警报系统包含降雨观测、泥位观测、流速观测等。其中可以利用有线传感器对泥位涨落情况进行监测,或者利用超声水位计、泥位检测网等探头进行遥测。此外,还需要对泥石流监测原始记录数据进行整理分析,并建立监测成果数据库,把监测数据录入其中。

(三)强化泥石流灾害防治管理

对泥石流危害严重区域,采取避让、引排、规划等措施,避让就是提前撤离泥石流威胁区居民至安全区域,对过境道路进行临时封锁,广播等预警,避免人群进入。引排是灾前采取泥石流防治工程,在危险区域修筑排导槽、护岸堤等措施,将泥石流引排至下游,避免在居民区、重要设施区形成堆积、掩埋。规划是对区域内建筑等设施进行提前合理规划布局,避免挤占泥石流行洪通道,避让泥石流等措施【8】。同时需要结合实际情况,形成系统化的泥石流灾害防治体系,如表1所示。

表1泥石流灾害防治体系

体系构成

具体内容

泥石流防治体系

治理体系

形成区整治、流通区整治、堆积区整治

防护体系

保护城镇防护措施、保护工矿企业防护措施、保护交通运输防护措施

预防体系

山泥倾斜风险管理、用量化风险评估估算风险、制定可接受风险标准

预报体系

雨量因子预报、松散物质动储量起动条件预报

警报体系

接触式警报、非接触式警报

(四)强化生态保护

为了对泥石流灾害进行有效性防控,需要采取科学合理的环保措施,强化环境保护力度,减少人类活动对地表植被的破坏。同时需要加大宣传力度,强化人们的环保意识,自主约束自身行为,减少对自然植被的破坏,有效控制水土流失问题的出现。此外还需要强化对灾害区森林植被的恢复保护,强化水土保持,有效减少泥石流灾害的发生几率,降低灾害危害程度,实现泥石流灾害的系统化治理。还需要加大山体开采等工矿企业的审批,加大对矿产开采项目的监管力度,减少过度开采行为【9】。同时要在山区加大泥石流宣传力度,确保当地居民能够详细了解泥石流危害性,并掌握一定的自救逃生能力,并了解泥石流险情发生征兆,采取针对性防治措施,有效控制泥石流对山区经济危害性。

(五)评估泥石流发生规律

泥石流灾害具有较强的突发性和周期性,且分布范围广泛,防治难度较大。因此,需要结合实际情况,对盈江县区域泥石流发生规律进行详细探究和分析,尤其要对泥石流灾害数量、部分区域、活动状态进行探究,及时排查各个乡村灾害隐患点,尤其要对该区域的泥石流灾害进行综合性调查,详细掌握相关资料,对泥石流分布现状、危害范围、危害程度、发展趋势进行详细了解【10】。同时利用计算机技术、地理信息系统技术、遥感技术、全球定位系统技术等现代高新技术进行优化应用,并对自然科学技术、社会科学技术进行结合应用,构建定量、标准、完备数据库,在网络技术应用下强化信息共享,构建细化、完善的泥石流灾害形成、损失评估的数据物理模型,以便对该区域泥石流灾害发生趋势进行动态监测,做好泥石流灾害预测、预报等工作,从而实现主动防灾减灾,最大程度上减少泥石流灾害的危害性。在此基础上,需要制定针对性、有效性的泥石流灾害应急预案,对人员逃逸路线、安置场所、灾后救援抢险、人员疏散等进行详细规划。

五、结语

综上所述,山区的地形条件、自然环境较为复杂,再加上降雨量较大、人类活动剧烈,容易对当地地质结构、地表植被等造成极大危害,容易引起大规模泥石流灾害,对农田、交通设施、工厂等造成极大破坏。因此,需要结合实际情况,采取科学合理的泥石流防治措施,对泥石流发生次数、危害程度进行有效控制,保障人们生命财产安全。

参考文献

[1]李宇嘉. 中天山地区泥石流发育规律与危险性评价研究[D]. 昆明理工大学, 2022.

[2]魏娜. 山区泥石流治理的对策探讨 [J]. 科技创新导报, 2017, 14 (29): 110+123.

[3]张顺. 山区地质灾害成因与防治措施 [J]. 现代农业科技, 2015, (15): 257+259.

[4]刘雄. 山区暴雨泥石流预报数学模型的研究与应用[D]. 天津大学, 2010.

[5]郭枝明. 浅谈高原山区泥石流的成因、危害及防治措施 [J]. 西藏科技, 2008, (11): 60-61.

[6]骆宏明,张富. 定西市南部土石山区泥石流危害及防治对策[C]// 中国水土流失与生态安全综合科学考察领导小组办公室,中国小流域治理管理项目指导委员会秘书处,中国水土保持委员会秘书处. 水土保持发展战略——中国水土流失与生态安全综合科学考察及水土保持发展战略研讨会论文集. 漳县水土保持工作站;定西市水土保持工作总站;, 2008: 5.

[7]铁永波,唐川. 山区城镇泥石流灾害风险控制模式探讨 [J]. 灾害学, 2008, (03): 10-14.

[8]周小彬. 泥石流对桥梁工程的危害及其防治[D]. 同济大学, 2006.

[9]谢洪,钟敦伦,韦方强等. 我国山区城镇泥石流灾害及其成因 [J]. 山地学报, 2006, (01): 79-87.

[10]韦方强,谢洪,钟敦伦等. 西部山区城镇建设中的泥石流问题与减灾对策 [J]. 中国地质灾害与防治学报, 2002, (04): 25-30+54.