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1、勘查技术与工程1班付宏博1400100123泥石流的成因与防治2010年8月7日22时许，甘南藏族自治州 舟曲县突降强降雨，县城北面的罗家峪 、三眼峪泥石流下泄，由北向南冲向县 城，造成沿河房屋被冲毁，泥石流阻断 白龙江、形成堰塞湖。据中国舟曲灾区 指挥部消息，截至21日，舟曲“88”特大 泥石流灾害中遇难1434人，失踪331人， 累计门诊人数2062人。(灾后舟曲)1.泥石流成因 1.自然方面 (1)强降水 泥石流是山区暴雨径流所形成的洪水及其 对固体物质的携带,移动和抛放3个相互交 替的过程.地表含水达到饱和状态,又遇短 时大暴雨或特大暴雨,是产生泥石流的基本 条件. 以舟曲为例: 8月
2、7日20时至8日5时，甘肃省甘南州出 现分布极不均匀的降雨天气，降雨量一般 在530毫米之间，局地有暴雨。 可以说，正是此次降雨过程局地性强、短 时强度大、突发性强的特点，引发了舟曲 县特大山洪泥石流灾害。 (2)土质 泥石流的发生与土质密不可分. 典型的泥石流由悬浮着粗大固体碎屑物并 富含粉砂及粘土的粘稠泥浆组成。在适当 的地形条件下，大量的水体浸透流水 山坡 或沟床中的固体堆积物质，使其稳定性降 低，饱含水分的固体堆积物质在自身重力 作用下发生运动，就形成了泥石流。 泥石流常发生于地质构造复杂、断裂褶皱发育 ，新构造活动强烈，地震烈度较高的地区。地 表岩石破碎，崩塌、错落、滑坡等不良地质现
3、 象发育，为泥石流的形成提供了丰富的固体物 质来源；另外，岩层结构松散、软弱、易于风 化、节理发育或软硬相间成层的地区，因易受 破坏，也能为泥石流提供丰富的碎屑物来源； 一些人类工程活动，如滥伐森林造成水土流失 ，开山采矿、采石弃渣等，往往也为泥石流提 供大量的物质来源。 地震的影响 发生在山区的强烈地震之后,岩层破裂,地表破碎, 暴雨频繁发生,水土流失严重,为泥石流提供了物 质,动力和触发条件.在地震力的反复震动冲击下, 斜土实体容易发生变形,最后发展成严重的滑坡. 对舟曲泥石流来说,汶川地震的影响是重要因素 之一。舟曲县是汶川地震的重灾区之一，地震 导致舟曲县城周边山体松动、岩层破碎。因地
4、 震造成的山体松动等需要3到5年时间才能消除 ，但目前距离汶川地震发生仅2年多时间。 (3)地形 地形上具备山高沟深，地形陡峻，沟床纵度降 大，流城形状便于水流汇集。在地貌上，泥石 流的地貌一般可分为形成区、流通区和堆积区 三部分。上游形成区的地形多为三面环山，一 面出口为瓢状或漏斗状，地形比较开阔、周围 山高坡陡、山体破碎、植被生长不良，这样的 地形有利于水和碎屑物质的集中；中游流通区 的地形多为狭窄陡深的峡谷，谷床纵坡降大， 使泥石流能迅猛直泻；下游堆积区的地形为开 阔平坦的山前平原或河谷阶地，使堆积物有堆 积场所。 2.人为因素 (1)生态破坏 人类对地表植被的破坏加剧了地表的恶化,从而
5、 导致泥石流发生的概率增加.例如,甘肃南部的舟 曲曾有”陇上江南”的美称.而从陇上江南到泥石 流多发地,舟曲只用了短短半个世纪. 相关资料显示：舟曲县原有林业用地总面积 万亩，占全县土地面积的，其中森 林面积万亩，活立木蓄积量万 立方米。舟曲的森林覆盖率为，远 远高于甘肃省的平均水平（），也 高于全国平均水平（）。 先是森林，再是水利，最后是矿产，对于 当地自然资源的掠夺就像嚼甘蔗一样，一 节一节地把舟曲嚼干。(南方周末) (2)不合理的开发与规划 有关城市规划的专家表示，舟曲泥石流频 发却未引起城市规划的足够重视，这也许 是此次泥石流灾害给我们最大的教训之一 。无论如何，城市和村庄的建设应该
6、更具 规划性，至少应该避开水口，这样泥石流 到来时，也不至于遭遇灭顶之灾。 过度的水电站开发后,当地在沿江城 镇又开始进行了火红的房地产开发, 由于缺乏科学的规划与论证,大量的 房子与公路被修建在不适合建筑的地 方,由此加剧了对地形,地貌和植被的 更大破坏,增多了地质灾害发生的频 率和规模,使地表环境更加不稳定. 近些年来,我国城乡快速发展,但由于对城乡建设, 农村居民点建房和工程建设的地质勘察和地质 危害评估重视不够,埋下了巨大隐患.还有很多地 方切坡建房,劈山修路,造库蓄水但工程防护措施 不到位,也埋下了隐患. 以舟曲为例,在此次灾害发生的三眼峪沟口至月 圆村段，河道全部被开发为耕地；月圆
7、村以下 至白龙江段，河道则完全被住房所取代，只在 中间留下一条不足米的行洪道。在这次灾难 中，河道中的建筑物全被冲毁 2.我国城镇泥石流防治 1.适当提高防治工程的设防标准。 2010年舟曲特大泥石流灾害再次警示，必须提 高城镇泥石流防治工程设防标准。提高设防标 准必然降低防治工程的投保比例，对于一些小 城镇可能达不到建设防治工程的投保比例要求 。这主要与投保比例的计算方法有关，过去的 投保比例计算为防治工程的投资除以被保护对 象的经济价值，并没有把保护人的生命安全考 虑进去。现在强调以人为本，应把保护人的生 命安全作为重要内容纳入投保比例的计算。 2. 改造老旧泥石流防治工程。 对于受当时技
8、术条件限制防治工程规划不合理的老旧防 治工程，必须根据新的设防标准，利用最新的防治技术 ，进行新的规划和设计，建设新的泥石流防治工程；对 于防治工程规划较为合理但设防标准偏低的防治工程， 必须在原防治工程基础上进行改建或扩建，使工程达到 新的设防标准，提高防御泥石流的能力；对于规划设计 均合理，但因泥沙淤积而导致防护功能降低或防治工程 受到一定破坏的，必须进行清淤和工程修复，确保工程 运行状态良好，但对于破坏严重的工程，必须拆除重建 ；对于所有城镇泥石流防治工程均应设置预算工程清淤 和维护资金，定期维护，确保防治工程和监测预警系统 处于良好的运行状态。 3.建立健全城镇泥石流监测预警体系。 我
9、国的城镇泥石流主要由暴雨激发，泥石流监测与暴雨 监测紧密相连。目前泥石流监测预警技术水平较低，随 着新技术的应用，应充分利用物联网技术研发新型的泥 石流监测预警体系，并在已有的泥石流区域短期预报结 果的指导下，利用中国气象局建立的多普勒天气雷达网 建立城镇泥石流短临预报系统，从而构成由短期预报、 短临预报和临灾警报的监测预警报体系。在泥石流监测 、预警和预报设施建设的基础上，还应建立集监测、预 报、警报、临灾预案于一体的减灾决策支持系统，保障 超标准的特大泥石流发生时不但可以提前做出预报，而 且还可在泥石流来临时发出警报，并确保有序地撤离危 险区人员和及时有效地进行抢险救灾，最大限度地保障 人
10、民群众的生命安全。4.加强开展强烈地震区城镇泥石流防治研究。 2008年汶川大地震后，在龙门山及其邻近山区，泥石流的成灾环境 发生了很大变化，泥石流的暴发条件、活动频率、规模等与地震前 已经有很大差别，如何认识强烈地震后泥石流的活动规律及其防治 技术等，都尚无可借鉴的成熟经验。这一系列原因造成地震后城镇 重建选址、泥石流防治工程都不能满足防灾减灾要求，以至于2010 年8月中旬位于龙门山区的四川省汶川县映秀镇、都江堰市龙池镇 和虹口镇、绵竹市清平镇等地城镇泥石流灾害强烈，造成众多人员 伤亡，地震后已恢复重建起的部分房屋被泥石流毁坏，一些城镇居 民点面临二次重建的窘态。因此，开展地震区城镇泥石流
11、活动特征 和有针对性的减灾技术的研究十分必要。3.泥石流综合治理措施1.工程防治 (1)在泥石流沟上方修筑桥梁、涵洞跨越避险工程，使泥石流有排泄 通道，又能保证道路的畅通。 (2)在泥石流下方修筑隧道、明硐和渡槽的穿越工程，使泥石流从上 方排泄，下方交通不受影响。 (3)对泥石流地区的桥梁、隧道、路基及重要工程设施修筑护坡、挡 墙、顺坝和丁坝等防护工程，从而抵御泥石流的冲刷、冲击、侧蚀 和淤埋等危害。 (4)修筑导流堤、急流槽、束流堤等排导工程，改善泥石流流势、增 大桥梁等建筑物的排泄能力。 (5)修筑拦砂坝、固床坝、储淤场、支挡工程、截洪工程等拦挡工程 ，控制泥石流的固体物质和雨洪径流，削弱
12、泥石流的流量、下泄量 和能量，以减缓泥石流的冲刷、撞击和淤埋等危害。措 施工 程工程项目防治项目工 程 措 施治 水 工 程蓄水工程 引水工程 截水工程 控制冰雪融化工程 调蓄洪水，避免或减缓洪峰； 引、排洪水，减缓、控制泄洪量； 拦截上方滑坡或水土流失地段径流； 人为促使冰雪提前融化，控制避免大量冰雪提前 融化，加固或预先铲除冰碛堤 治 泥 工 程拦坝 、谷坊工程 挡墙 工程 护坡、护岸工程 削坡工程 潜坝工程拦蓄泥沙、稳固滑坡、节节拦 蓄、减缓沟底坡 度； 稳固滑坡、崩塌体，拦蓄泥沙； 加固边坡、岸坡，增强坡体抗滑抗流能力； 降低坡角，削弱泥石流侵蚀力； 稳固沟床，防止泥石流下切排 导 工
13、 程导流堤工程 顺水坝工程 排导沟工程 导槽工程 明硐工程 改沟工程 排导泥石流，防止泥石流冲淤； 调整导流向，排泄泥石流； 排泄泥石流，防止泥石流漫溢； 在道路上方或下方筑槽排泄泥石流； 以明硐形式排泄泥石； 将泥石流沟口改至相邻沟道拦蓄 工程蓄淤场工程 拦泥库工程利用开阔低洼地，蓄积泥石流； 利用平坦谷地，蓄积泥石流农 田 工 程水田改旱地工程 渠道防渗工程 坡地改梯田工程 田间排水、截水工程 夯实地面裂缝、田边筑埂 工程 减少水渗透量，防止山体滑坡； 防止渠水渗漏，稳定边坡； 防止坡面侵蚀和水土流失； 排导坡面径流，防止侵蚀； 防止水下渗拦截泥沙稳定边坡 (工程措施一览表)排导槽拦挡和排
14、导 2.生物防治(拦蓄工程)林 业 工 程水源涵养林 水土保持林 护床防冲林 护堤固滩林改良土壤，削减径流； 保水保土，减少水土流失； 保护沟床，防止冲刷、下切； 加固河堤，保护滩 地，防风固沙 农 业 工 程梯田耕作 立体种植 免耕种植 选择 作物水土保持，减少水土流失； 扩大植被覆盖率，截持降雨，减少地表径流； 促使雨水快速渗透，减少土壤侵蚀； 选择 保水保土作物，减少水土流失 牧 业 工 程适度放牧 圈 养 分区轮牧 改良牧草 选择 保水保土牧草保持牧草覆盖率，减少水土流失； 护养草场，减轻水土流失； 防止草场退化和水土保持能力降低； 提高产草率，增加植被覆盖面积，减轻水土流失； 提高保水保土能力，削减土壤侵蚀(生物防治一览表)(山坡鱼鳞坑)(山坡梯田)(水源涵养林)结语 我国是世界上遭受泥石流灾害最严重的国 家之一，为了做好未来泥石流防治工作， 我们应该加强泥石流基础理论研究，提高 泥石流预报精度，更为重要的是合理地对 我们所共同拥有的资源进行开发和利用。 我们希望舟曲的悲剧不再重演，我们更默 默祝福祖国大地有一个更为美好的明天!Thank you
