泥石流的形成条件

泥石流的形成条件及其防治措施

【摘要】近年来，随着经济的发展，特别是随着改革开放的不断深入，我国的经济建设取得了巨大的进步。在经济发展的同时，我国的生态环境也在遭受着巨大的挑战。泥石流正是在自然条件以及人为条件的基础上发生的。笔者结合自己的研究，对于泥石流的形成条件以及防治措施进行分析。

【关键字】泥石流，形成条件，防治措施

一．前言

泥石流是一种比较严重的自然灾害，特别是在山地地区，强降雨再加上植被的破坏，致使其很容易发生泥石流灾害。因此，这就有必要加强对泥石流的形成条件以及防治措施的研究。

二．泥石流类型及其特征

1.山坡型泥石流

山坡型泥石流主要沿山坡坡面上的冲沟发育。沟谷短、浅、沟床纵坡常与山坡坡度接近。泥石流流程短，有时无明显的流通区。固体物质来源主要为沟岸塌滑或坡面侵蚀。

2.沟谷型泥石流

沟谷型泥石流沟谷明显，长度较大，有时切穿多道次级横向山梁，个别甚至切穿分水岭。形成区、流通区、沉积区明显，固体物质来源主要为流域崩塌、滑坡、沟岸坍塌、支沟洪积扇等。

3.标准型泥石流

具有明显的形成、流通、沉积三个区段。形成区多崩塌、滑坡等不良地质现象，地面坡度陡峻；流通区较稳定，沟谷断面多呈“V”形。沉积区一般呈扇形，沉积物棱角明显。该型泥石流破坏能力强，规模较大。

三．泥石流的识别

1.物源依据

泥石流的形成,必须有一定量的松散土、石参与。所以,沟谷两侧山体破碎、疏散物质数量较多,沟谷两边滑坡、垮塌现象明显,植被不发育,水土流失、坡面侵蚀作用强烈的沟谷,易发生泥石流。

2．地形地貌依据

能够汇集较大水量、保持较高水流速度的沟谷,才能容纳、搬运大量的土、石。沟谷上游三面环山、山坡陡峻,沟域平面形态呈漏斗状、勺状、树叶状,中游山谷狭窄、下游沟口地势开阔,沟谷上下游高差大于300 m,沟谷两侧斜坡坡度大于25°的地形条件,有利于泥石流形成。

3.水源依据

水为泥石流的形成提供了动力条件。局地暴雨多发区域,有溃坝危险的水库、塘坝下游,冰雪季节性消融区,具备在短时间内产生大量流水的条件,有利于泥石流的形成。其中,局地性暴雨多发区,泥石流发生频率最高。如果一条沟在物源、地形、水源三个方面都有利于泥石流的形成,这条沟就一定是泥石流沟。但泥石流发生频率、规模大小、粘稠程度,会随着上述因素的变化而发生变化。已经发生过泥石流的沟谷,其后仍有发生泥石流的危险。

四．泥石流的形成条件

泥石流的形成必须同时具备三个基本条件,分别是:地形条件、地质条件和气象水文条件。

1.地形条件

地形条件是泥石流形成的空间条件,对泥石流的制约作用十分明显,其主要方面在于地形形态和坡度是否有利于积蓄疏松固体物质、汇集大量水源和产生快速流动。每一处泥石流自成一个流域,典型泥石流的流域可划分为形成区、流通区和堆积区(见图1)。

(1)泥石流形成区:多为三面环山,一面出口的半圆型宽阔地段,周围山坡陡峻,多为30°~60°的陡坡。其面积大者可达数十平方公里。坡体往往光秃破碎,无植被覆盖,斜坡常被冲沟切割,且有崩塌、滑坡发育。这样的地形条件有利于汇集周围山坡上的水流和固体物质。

(2)泥石流流通区:泥石流流通区是泥石流搬运通过地段。多为狭窄而深切的峡谷或冲沟,谷壁陡峻而坡降较大,且多陡坎和跌水。泥石流进入本区后具有极强的冲刷能力,将沟床和沟壁上的土石冲刷下来携走。当流通区纵坡陡长而顺直时,泥石流流动畅通,可直泻而下,造成很大危害。反之,则由于易堵塞停积或改道,因而削弱了能量。

(3)泥石流堆积区:泥石流堆积区是为泥石流物质的停积场所,一般位于山口

外或山间盆地边缘、地形较平缓之地。由于地形豁然开阔平坦,泥石流的动能急剧变小,最终停积下来,形成扇形、锥形或带形的堆积体,即洪积扇。当洪积扇稳定而不再扩展时,泥石流的破坏力减缓而至消失。

2.地质条件

地质条件决定了松散固体物质来源、组成、结构、补给方式和速度等。泥石流强烈发育的山区,多是地质构造复杂、岩石风化破碎、新构造运动活跃、地震频发、崩滑灾害多发的地段。这样的地段,既为泥石流准备了丰富的固体物质来源,也因地形高耸陡峻,高差对比大,为泥石流活动提供了强大的动能优势。

3.水文气象条件

泥石流发生的水文气象条件是指暴雨给沟谷区域带来大量的汇聚水。水既是泥石流的组成部分，又是泥石流的搬运介质。松散固体物质大量充水达到饱和或过饱和状态后，结构破坏，摩阻力降低，流动性增大，从而与水一起流动形成泥石流。春夏季节高强度的暴雨使得沟谷的水流和泥石混合形成泥石流，且短时间内突然性的大量沿沟谷喷发出来，冲毁下游的建（构）筑物，造成泥石流灾害。

4.人类工程活动的影响

人类工程活动不当可促使泥石流发生、发展或加剧其危害。滥伐乱垦会使植被消失、山坡失去保护、土体疏松、冲沟发育，大大加重水土流失，进而山坡稳定性破坏，滑坡、崩塌等不良地质现象发育，结果就很容易产生泥石流，甚至那些已退缩的泥石流又有重新发展的可能。修建铁路、公路、水渠以及其他工程建筑的不合理开挖，不合理的弃土、弃渣、采石等也可能形成泥石流。

五．防治措施分析

1.预防措施

禁止在流域内进行滥砍滥伐,保护植被。严禁在坡度大于25°的地区进行垦荒种地。在山坡上修建工程时,要保持边坡的稳定,并且对施工的弃土、弃渣采取水保措施,不能人为造成水土流失、崩滑等固体物质来源。

2.生物措施

在城区后山流域的水源区,采用封山护林育草,涵养水源,以减少暴雨径流,保持水土。在泥石流形成区,通过营造不同类型的森林,保护、发展灌木林和草本植被,提高地表覆盖率,辅以冲沟沟头防护,沟内建生物谷坊群,坡地改梯地,陡坡

地退耕还林,发展水平埝地,打地边埂,修集水沟、排水沟等农业土壤改良措施,建立较为完善的山地农业工程与泥石流生物防御体系,既保障农业生产,又改善山区生态环境,提高防治区的经济效益(发展用材林、薪炭林、经济林等)。通过有计划、有措施的组织活动,变泥石流防治工作为群众的自觉行动,进行长期治理。

3.农业措施

农业措施有退耕还林、等高耕作、滑坡体上水田变旱地、开发利用泥石流堆积扇等。城区后山区域主要是在防治区内现有耕地中,对大量的坡耕地逐步进行改造,即陡坡退耕还林,缓坡地等高耕作。

4.危险度区划和预测预报措施

泥石流的预防和治理措施开展泥石流危险度区划和预测预报,在泥石流易发山区划分出危险区与安全区,避开在危险区建设;建立泥石流预警站(点),开展监测和预警工作;危险地段设置警示牌,提醒过往行人、车辆注意安全;建立反应快速、机动灵活、保障有力的救灾抢险系统,泥石流灾害发生后及时开展紧急救援。

六．结束语

综上所述，加强对泥石流形成条件以及防治措施的分析和研究，对于预防泥石流灾害的发生具有十分重要的作用。

参考文献：

[1]赵洪某矿山排土场泥石流形成机理及其防治对策研究昆明理工大学2008-05-01 硕士

[2]邴国林“5.12”汶川特大地震后映汶公路沿线地质灾害发育特征及防治措施研究成都理工大学 2012-05-01 硕士

[3]吕昌森; 李波浅谈泥石流的形成条件及防治措施科技风 2011-12-15 期刊

[4]吴占凯陕南滑坡、泥石流的形成条件及防治措施水土保持通报1985-05-01 期刊

[5]王念秦黄土滑坡发育规律及其防治措施研究成都理工大学2004-04-01 博士

[6]赵学宏汶川震区清平乡文家沟泥石流形成条件与特征分析成都理工大