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。