泥石流的成因與防治

1、泥石流的成因與防治第1頁，共30頁，2022年，5月20日，10點38分，星期四泥石流的成因與防治第2頁，共30頁，2022年，5月20日，10點38分，星期四2010年8月7日22時許，甘南藏族自治州舟曲縣突降強降雨，縣城北面的羅家峪、三眼峪泥石流下泄，由北向南沖向縣城，造成沿河房屋被沖毀，泥石流阻斷白龍江、形成堰塞湖。據中國舟曲災區(qū)指揮部消息，截至21日，舟曲“88”特大泥石流災害中遇難1434人，失蹤331人，累計門診人數2062人。第3頁，共30頁，2022年，5月20日，10點38分，星期四(災后舟曲)第4頁，共30頁，2022年，5月20日，10點38分，星期四1.泥石流成因1.自

2、然方面(1)強降水泥石流是山區(qū)暴雨徑流所形成的洪水及其對固體物質的攜帶,移動和拋放3個相互交替的過程.地表含水達到飽和狀態(tài),又遇短時大暴雨或特大暴雨,是產生泥石流的基本條件. 第5頁，共30頁，2022年，5月20日，10點38分，星期四以舟曲為例: 8月7日20時至8日5時，甘肅省甘南州出現分布極不均勻的降雨天氣，降雨量一般在530毫米之間，局地有暴雨。 可以說，正是此次降雨過程局地性強、短時強度大、突發(fā)性強的特點，引發(fā)了舟曲縣特大山洪泥石流災害。第6頁，共30頁，2022年，5月20日，10點38分，星期四(2)土質泥石流的發(fā)生與土質密不可分. 典型的泥石流由懸浮著粗大固體碎屑物并富含粉砂

3、及粘土的粘稠泥漿組成。在適當的地形條件下，大量的水體浸透流水 山坡或溝床中的固體堆積物質，使其穩(wěn)定性降低，飽含水分的固體堆積物質在自身重力作用下發(fā)生運動，就形成了泥石流。第7頁，共30頁，2022年，5月20日，10點38分，星期四泥石流常發(fā)生于地質構造復雜、斷裂褶皺發(fā)育，新構造活動強烈，地震烈度較高的地區(qū)。地表巖石破碎，崩塌、錯落、滑坡等不良地質現象發(fā)育，為泥石流的形成提供了豐富的固體物質來源；另外，巖層結構松散、軟弱、易于風化、節(jié)理發(fā)育或軟硬相間成層的地區(qū)，因易受破壞，也能為泥石流提供豐富的碎屑物來源；一些人類工程活動，如濫伐森林造成水土流失，開山采礦、采石棄渣等，往往也為泥石流提供大量的

4、物質來源。 第8頁，共30頁，2022年，5月20日，10點38分，星期四地震的影響發(fā)生在山區(qū)的強烈地震之后,巖層破裂,地表破碎,暴雨頻繁發(fā)生,水土流失嚴重,為泥石流提供了物質,動力和觸發(fā)條件.在地震力的反復震動沖擊下,斜土實體容易發(fā)生變形,最后發(fā)展成嚴重的滑坡. 對舟曲泥石流來說,汶川地震的影響是重要因素之一。舟曲縣是汶川地震的重災區(qū)之一，地震導致舟曲縣城周邊山體松動、巖層破碎。因地震造成的山體松動等需要3到5年時間才能消除，但目前距離汶川地震發(fā)生僅2年多時間。第9頁，共30頁，2022年，5月20日，10點38分，星期四(3)地形地形上具備山高溝深，地形陡峻，溝床縱度降大，流城形狀便于水流

5、匯集。在地貌上，泥石流的地貌一般可分為形成區(qū)、流通區(qū)和堆積區(qū)三部分。上游形成區(qū)的地形多為三面環(huán)山，一面出口為瓢狀或漏斗狀，地形比較開闊、周圍山高坡陡、山體破碎、植被生長不良，這樣的地形有利于水和碎屑物質的集中；中游流通區(qū)的地形多為狹窄陡深的峽谷，谷床縱坡降大，使泥石流能迅猛直瀉；下游堆積區(qū)的地形為開闊平坦的山前平原或河谷階地，使堆積物有堆積場所。 第10頁，共30頁，2022年，5月20日，10點38分，星期四2.人為因素(1)生態(tài)破壞人類對地表植被的破壞加劇了地表的惡化,從而導致泥石流發(fā)生的概率增加.例如,甘肅南部的舟曲曾有”隴上江南”的美稱.而從隴上江南到泥石流多發(fā)地,舟曲只用了短短半個世

6、紀. 相關資料顯示：舟曲縣原有林業(yè)用地總面積萬畝，占全縣土地面積的，其中森林面積萬畝，活立木蓄積量萬立方米。舟曲的森林覆蓋率為，遠遠高于甘肅省的平均水平（），也高于全國平均水平（）。 第11頁，共30頁，2022年，5月20日，10點38分，星期四先是森林，再是水利，最后是礦產，對于當地自然資源的掠奪就像嚼甘蔗一樣，一節(jié)一節(jié)地把舟曲嚼干。(南方周末)第12頁，共30頁，2022年，5月20日，10點38分，星期四(2)不合理的開發(fā)與規(guī)劃有關城市規(guī)劃的專家表示，舟曲泥石流頻發(fā)卻未引起城市規(guī)劃的足夠重視，這也許是此次泥石流災害給我們最大的教訓之一。無論如何，城市和村莊的建設應該更具規(guī)劃性，至少應該

7、避開水口，這樣泥石流到來時，也不至于遭遇滅頂之災。 第13頁，共30頁，2022年，5月20日，10點38分，星期四過度的水電站開發(fā)后,當地在沿江城鎮(zhèn)又開始進行了火紅的房地產開發(fā),由于缺乏科學的規(guī)劃與論證,大量的房子與公路被修建在不適合建筑的地方,由此加劇了對地形,地貌和植被的更大破壞,增多了地質災害發(fā)生的頻率和規(guī)模,使地表環(huán)境更加不穩(wěn)定.第14頁，共30頁，2022年，5月20日，10點38分，星期四近些年來,我國城鄉(xiāng)快速發(fā)展,但由于對城鄉(xiāng)建設,農村居民點建房和工程建設的地質勘察和地質危害評估重視不夠,埋下了巨大隱患.還有很多地方切坡建房,劈山修路,造庫蓄水但工程防護措施不到位,也埋下了隱患

8、. 以舟曲為例,在此次災害發(fā)生的三眼峪溝口至月圓村段，河道全部被開發(fā)為耕地；月圓村以下至白龍江段，河道則完全被住房所取代，只在中間留下一條不足米的行洪道。在這次災難中，河道中的建筑物全被沖毀 第15頁，共30頁，2022年，5月20日，10點38分，星期四2.我國城鎮(zhèn)泥石流防治1.適當提高防治工程的設防標準。2010年舟曲特大泥石流災害再次警示，必須提高城鎮(zhèn)泥石流防治工程設防標準。提高設防標準必然降低防治工程的投保比例，對于一些小城鎮(zhèn)可能達不到建設防治工程的投保比例要求。這主要與投保比例的計算方法有關，過去的投保比例計算為防治工程的投資除以被保護對象的經濟價值，并沒有把保護人的生命安全考慮進去

9、。現在強調以人為本，應把保護人的生命安全作為重要內容納入投保比例的計算。第16頁，共30頁，2022年，5月20日，10點38分，星期四2. 改造老舊泥石流防治工程。 對于受當時技術條件限制防治工程規(guī)劃不合理的老舊防治工程，必須根據新的設防標準，利用最新的防治技術，進行新的規(guī)劃和設計，建設新的泥石流防治工程；對于防治工程規(guī)劃較為合理但設防標準偏低的防治工程，必須在原防治工程基礎上進行改建或擴建，使工程達到新的設防標準，提高防御泥石流的能力；對于規(guī)劃設計均合理，但因泥沙淤積而導致防護功能降低或防治工程受到一定破壞的，必須進行清淤和工程修復，確保工程運行狀態(tài)良好，但對于破壞嚴重的工程，必須拆除重建

10、；對于所有城鎮(zhèn)泥石流防治工程均應設置預算工程清淤和維護資金，定期維護，確保防治工程和監(jiān)測預警系統(tǒng)處于良好的運行狀態(tài)。第17頁，共30頁，2022年，5月20日，10點38分，星期四3.建立健全城鎮(zhèn)泥石流監(jiān)測預警體系。我國的城鎮(zhèn)泥石流主要由暴雨激發(fā)，泥石流監(jiān)測與暴雨監(jiān)測緊密相連。目前泥石流監(jiān)測預警技術水平較低，隨著新技術的應用，應充分利用物聯網技術研發(fā)新型的泥石流監(jiān)測預警體系，并在已有的泥石流區(qū)域短期預報結果的指導下，利用中國氣象局建立的多普勒天氣雷達網建立城鎮(zhèn)泥石流短臨預報系統(tǒng)，從而構成由短期預報、短臨預報和臨災警報的監(jiān)測預警報體系。在泥石流監(jiān)測、預警和預報設施建設的基礎上，還應建立集監(jiān)測、預

11、報、警報、臨災預案于一體的減災決策支持系統(tǒng)，保障超標準的特大泥石流發(fā)生時不但可以提前做出預報，而且還可在泥石流來臨時發(fā)出警報，并確保有序地撤離危險區(qū)人員和及時有效地進行搶險救災，最大限度地保障人民群眾的生命安全。第18頁，共30頁，2022年，5月20日，10點38分，星期四4.加強開展強烈地震區(qū)城鎮(zhèn)泥石流防治研究。2008年汶川大地震后，在龍門山及其鄰近山區(qū)，泥石流的成災環(huán)境發(fā)生了很大變化，泥石流的暴發(fā)條件、活動頻率、規(guī)模等與地震前已經有很大差別，如何認識強烈地震后泥石流的活動規(guī)律及其防治技術等，都尚無可借鑒的成熟經驗。這一系列原因造成地震后城鎮(zhèn)重建選址、泥石流防治工程都不能滿足防災減災要求

12、，以至于2010年8月中旬位于龍門山區(qū)的四川省汶川縣映秀鎮(zhèn)、都江堰市龍池鎮(zhèn)和虹口鎮(zhèn)、綿竹市清平鎮(zhèn)等地城鎮(zhèn)泥石流災害強烈，造成眾多人員傷亡，地震后已恢復重建起的部分房屋被泥石流毀壞，一些城鎮(zhèn)居民點面臨二次重建的窘態(tài)。因此，開展地震區(qū)城鎮(zhèn)泥石流活動特征和有針對性的減災技術的研究十分必要。第19頁，共30頁，2022年，5月20日，10點38分，星期四3.泥石流綜合治理措施1.工程防治(1)在泥石流溝上方修筑橋梁、涵洞跨越避險工程，使泥石流有排泄通道，又能保證道路的暢通。(2)在泥石流下方修筑隧道、明硐和渡槽的穿越工程，使泥石流從上方排泄，下方交通不受影響。(3)對泥石流地區(qū)的橋梁、隧道、路基及重要

13、工程設施修筑護坡、擋墻、順壩和丁壩等防護工程，從而抵御泥石流的沖刷、沖擊、側蝕和淤埋等危害。(4)修筑導流堤、急流槽、束流堤等排導工程，改善泥石流流勢、增大橋梁等建筑物的排泄能力。(5)修筑攔砂壩、固床壩、儲淤場、支擋工程、截洪工程等攔擋工程，控制泥石流的固體物質和雨洪徑流，削弱泥石流的流量、下泄量和能量，以減緩泥石流的沖刷、撞擊和淤埋等危害。第20頁，共30頁，2022年，5月20日，10點38分，星期四措施工程工程項目防治項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 調蓄洪水，避免或減緩洪峰；引、排洪水，減緩、控制泄洪量；攔截上方滑坡或水土流失地段徑流；人為促使冰雪提前融化

14、，控制避免大量冰雪提前融化，加固或預先鏟除冰磧堤 治泥工程攔壩、谷坊工程擋墻工程護坡、護岸工程削坡工程潛壩工程攔蓄泥沙、穩(wěn)固滑坡、節(jié)節(jié)攔蓄、減緩溝底坡度；穩(wěn)固滑坡、崩塌體，攔蓄泥沙；加固邊坡、岸坡，增強坡體抗滑抗流能力；降低坡角，削弱泥石流侵蝕力；穩(wěn)固溝床，防止泥石流下切排導工程導流堤工程 順水壩工程排導溝工程導槽工程明硐工程改溝工程 排導泥石流，防止泥石流沖淤；調整導流向，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；將泥石流溝口改至相鄰溝道攔蓄工程蓄淤場工程攔泥庫工程利用開闊低洼地，蓄積泥石流；利用平坦谷地，蓄積泥石流農田工程水田改旱地工程 渠

15、道防滲工程坡地改梯田工程 田間排水、截水工程夯實地面裂縫、田邊筑埂 工程 減少水滲透量，防止山體滑坡；防止渠水滲漏，穩(wěn)定邊坡；防止坡面侵蝕和水土流失；排導坡面徑流，防止侵蝕；防止水下滲攔截泥沙穩(wěn)定邊坡(工程措施一覽表)第21頁，共30頁，2022年，5月20日，10點38分，星期四排導槽第22頁，共30頁，2022年，5月20日，10點38分，星期四攔擋和排導第23頁，共30頁，2022年，5月20日，10點38分，星期四第24頁，共30頁，2022年，5月20日，10點38分，星期四2.生物防治(攔蓄工程)第25頁，共30頁，2022年，5月20日，10點38分，星期四林業(yè)工程水源涵養(yǎng)林 水

16、土保持林護床防沖林護堤固灘林改良土壤，削減徑流；保水保土，減少水土流失；保護溝床，防止沖刷、下切；加固河堤，保護灘地，防風固沙 農業(yè)工程梯田耕作立體種植免耕種植 選擇作物水土保持，減少水土流失；擴大植被覆蓋率，截持降雨，減少地表徑流；促使雨水快速滲透，減少土壤侵蝕；選擇保水保土作物，減少水土流失 牧業(yè)工程適度放牧 圈 養(yǎng)分區(qū)輪牧改良牧草選擇保水保土牧草保持牧草覆蓋率，減少水土流失；護養(yǎng)草場，減輕水土流失；防止草場退化和水土保持能力降低；提高產草率，增加植被覆蓋面積，減輕水土流失；提高保水保土能力，削減土壤侵蝕(生物防治一覽表)第26頁，共30頁，2022年，5月20日，10點38分，星期四(山坡魚鱗坑)(山坡梯田)第27頁，共30頁，2022年，5月