泥石流地质灾害特征及其防治措施

(整期优先)网络出版时间:2024-05-30
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泥石流地质灾害特征及其防治措施

李志远

云南南方地勘工程有限公司  云南大理  671000

摘要:泥石流具有突发性、危害性大、运动快、时间短、侵蚀性强、承载力强等特点,是一种常见的地质灾害。为了减少泥石流对人民生命财产安全的威胁,需要采取一系列有效措施进行防治。因此,本文基于泥石流地质灾害特征,探究了泥石流地质灾害防治措施,以其能为下高管人员提供参考。

关键词:泥石流地质灾害;特征;防治措施

引言

泥石流属于常见的地质灾害,其是一种特殊的洪水,含有大量的泥沙和石块等固体物质。泥石流通过碰撞(冲击)、淤积、堵塞等问题破坏了各种城市设施,危害程度往往大于单一滑坡、洪涝、崩塌灾害,对人们的生产生活、交通设施以及各类工厂造成十分严重的影响。因此,需要对泥石流地质灾害治理工程进行分析,以此提升我国对地质灾害防治能力以及面对突发灾害的应对能力。

1、泥石流地质灾害特征

1.1突然性

通常情况下,泥石流地质灾害发生在短时间内,甚至在几分钟内就能造成巨大的破坏。而且泥石流的流动速度快,携带大量石块、泥沙等固体物质,会形成巨大的冲击力,这种冲击力会在极短的时间内摧毁道路、桥梁、房屋等基础设施,严重影响交通和通信,甚至还可能会引发山洪、滑坡等灾害,进一步加剧灾害的严重程度。除此之外,由于泥石流的发生会受到降雨强度、地形地貌、地质构造等多种因素的影响,而且发生得比较突然,预警时间较短,导致泥石流地质灾害的预警困难,为防范工作的开展带来了很大的困难[1]

1.2季节性

由于在雨季或融雪季节的降雨量、融雪量较大,容易导致山体土壤饱和、松动,进而形成泥石流,因此,这些季节发生泥石流地质灾害的频率更高。为了防范泥石流灾害,需要提高警惕,并采取一系列措施有效降低风险。
1.3区域性

泥石流地质灾害的发生具有区域性,因为山区或丘陵地带的地形条件较为复杂,地表覆盖物也较为复杂,容易受到降雨或融雪的影响,而且这些地区的地质构造和土壤条件也容易导致泥石流的发生。因此,这些地区属于泥石流地质灾害的高发区域。

1.4严重性

首先,地质灾害会导致房屋倒塌、道路损毁、桥梁断裂等问题发生,受灾区域内的建筑和工程设备会遭受严重破坏。其次,地质灾害的爆发往往伴随着强烈的冲击力和破坏力,人们很难在第一时间对受灾区域进行救援。而且在灾害发生后,救援人员需要面对复杂的现场环境和恶劣的气候条件,进一步增加了救援工作的困难。最后,地质灾害会对人员安全造成威胁。在灾害发生时,人们往往无法及时逃离危险区域,或者被困在倒塌的建筑物中,如此一来,就会导致大量的人员伤亡。地质灾害灾情与危害程度分级标准如下表1所示。

表1 地质灾害灾情与危害程度分级标准

灾害程度分级

死亡人数(人)

受威胁人数(人)

直接经济损失(万元)

一般级(轻)

<3

<10

<100

较大级(中)

3~10

10~100

100~500

重大级(重)

10~30

100~1000

500~1000

特大级(特重)

>30

>1000

>1000

2、泥石流地质灾害防治措施

2.1排导方案

如果发生泥石流区域的河道宽阔,但河床坡度较小时,就会存在河水对泥沙疏导能力较弱的问题,会导致泥石流灾害中携带的泥石在河道中堆积,进而引发河道堵塞,影响河道的正常排水功能。为了保障河道附近区域的安全,需要制定合适的排导方案,比如,可以在河道上游建设排导槽,排导槽的设计应基于河道区域的实际情况,充分考虑泥石流的流量、流速、泥沙含量等因素,如图1所示。

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图1 排导槽示意图

通过建设排导槽,拦截水流对岸坡和沟底的冲刷,降低泥石流的势能,从而减轻其对河道的冲击。在排导槽建设期间应注意以下几点:①排导槽应选在泥石流流量较大、流速较快的区域,以便有效拦截泥石流。同时,还应避免在地质条件不稳定或生态环境敏感的区域建设排导槽。②设计排导槽结构时,应充分考虑其稳定性和耐久性。槽体应采用抗冲刷、抗磨损的材料,如混凝土或钢筋混凝土;槽底应设置一定的坡度,以便水流顺畅排出[2]。③根据泥石流的流量和泥沙含量,合理计算排导槽的容量,确保排导槽在泥石流发生时能够容纳足够的泥沙,避免泥沙在河道中堆积。④为了减轻泥石流对排导槽的冲击和侵蚀,可以在排导槽的上游和下游设置防护措施,如拦沙坝、护坡等。⑤建立泥石流监测预警系统,实时监测泥石流的发生和发展情况,定期对排导槽进行检查和维护,确保其正常运行。

2.2采取综合治理策略

在泥石流地质灾害的防治工作中,可以采取综合治理策略。在泥石流灾害的治理实践中,经过社会管理预测体系、工程防御体系等,建立综合防御策略,能够提升防治工作的整体水平。防治泥石流灾害属于一项系统化的工程,需要向广大群众宣传以及普及相关理论,同时将其运用到实践过程中,才能够有效指导群众有效实施泥石流防治工作。虽然泥石流防治拥有大量策略,但是,需贯彻落实科学的发展观,严格遵循自然发展的核心规律,更好地促进经济社会深入发展,如此一来,才能够有效防治泥石流地质灾害。

2.3完善监测预警体系

实施泥石流防御工程的过程中,需要对泥石流的地质灾害全面开展预警、监测工作,以便可以最大限度降低泥石流灾害造成的损失。如今,我国部分泥石流地质是由于长期的降雨引发山体滑坡,造成的泥石流地质灾害。因此,我国需要深入分析泥石流监测预警技术,持续发展出全新的监测以及预警系统,不断优化技术策略,同时,要与国家气象局实施深入的沟通、合作,大力监测泥石流地质灾害,确保泥石流监测以及预警系统的最优化。如下图1所示,系统由水雨情监测系统、无线减灾发布系统和泥石流及滑坡灾害监测预警平台三部分构成。通过采集终端对各项水文数据进行实时监测,并将采集数据通过无线通信终端传到中心的泥石流及滑坡灾害监测预警平台,平台对所得的数据进行综合分析并得出预警信息,最终由无线减灾发布系统发布预警信息。

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图2 泥石流监测预警系统

除此之外,还需要针对地震频发区域实施逃生救援以及演习工作,以保证在出现泥石流地质灾害后,可以使广大人民及时接收到预警、掌握科学的逃生方法,从而充分保障人民群众的财产、生命安全[3]。调查区分级如下表2所示。

表2 调查区分级

调查区分级

危害对象等级

一级

二级

三级

地质条件

复杂程度

复杂

重点调查区

重点调查区

一般调查区

中等

重点调查区

重点调查区

一般调查区

简单

重点调查区

一般调查区

一般调查区

2.4明确治理重点

管理人员在应对泥石流地质灾害时,应明确对策重点,采取针对性的对策方案,加强灾害治理手段的应用效果,深入调查泥石流发生地,全面了解影响泥石流的自然因素及其产生原因。除了细泥和细沙之外,泥石流的固体碎屑中还有大量的岩石,当一块巨石的重量超过1000吨时,就为泥石流的形成做好了铺垫。由于泥石流活动具有显著的群体性和不规则周期性特征,在一个区域会因为暴雨和洪水引起的数十条、数百条、数千条沟壑爆发泥石流,灾害面积能够达数百平方公里以上,其中夏、春末、秋初是泥石流爆发的主要时期。而且泥石流活动主要伴随暴雨、洪水、融雪等自然天气变化,也会形成不同时间尺度的周期性变化。泥石流一般与塌方、滑坡等有很大的关联,三者具有相同的自然形成条件,但同时也具有一定的差异。除此之外,由于塌方、滑坡会造成岩体疏松、土层破损,往往为泥石流活动的开展提供了必要的、坚实的物质基础的物质条件。同时,由于暴雨、山洪等引发的崩塌、滑坡等,会迅速转化为泥石流,而泥石流又会使天灾带来的破坏程度进一步加大,因此,应当明确泥石流的治理重点,明确泥石流与其他自然灾害的区别,制定更加科学、合理的治理方案,减少泥石流地质灾害带来的损失。

2.5生态修复,物种筛选

采用路线调查和样地调查法,对泥石流沟、泥石流扰动流域等进行地质条件和植被质量调查。首先,要根据调查结果,选择不稳定斜坡、滑坡体、沟道堆积物等土体上适合的生态修复物种。由于松散岩石土体表层土壤有机质匮乏,水土保持能力差,应选择抗干旱、根系发达的生态修复物种,其具备较强的固持松散土体能力,能够稳定松散岩石土体生态环境。而且生态修复物种具有较快的生长速度,可以快速成林,对植被演替有驱动效果,易于其他物种定居。其次,植树造林是泥石流地质灾害生态修复的主要手段,合理设计与造林是生态修复成功与否的关键。应优化树种组合与配置,兼顾植被和林木的生态效益与社会、经济效益。同时,要根据泥石流不同区段的地形地势、堆积物等实际条件,严格遵循适地、适树的原则,在立地条件较差区段以生态环境修复为主,比如,实施生态型混交模式,依靠放射沟汇集雨水到植树坑,提高植被蓄水保土能力和林地生态防护功能;在立地条件较好区段可以考虑营造高经济价值的林地,比如,以经济生态型树种为骨干,配合相适的乔灌木,定期灌溉、施肥等,提升林果质量和产量[4]。最后,治理后的泥石流沟,在沟口开阔平坦的泥石流堆积区,也可根据实际地形、水源情况进行重新规划,对土地进行整理,恢复被破坏的土地,在治理的同时增加耕地面积,有效当地群众的生产生活条件。

3、结语

综上所述,泥石流地质灾害的治理不仅要注重在事后处理,还要加大对事前和事中防范力度,最大限度减少地质灾害对人民生命财产安全和区域经济发展的影响。在对泥石流治理时,应基于发展的眼光,看待泥石流治理工作,明确泥石流治理重点、将预防和救助工作进行结合以及完善生态系统建设,最大程度减少对土壤稳定性的影响,降低泥石流地质灾害带来的损害。

参考文献

[1] 赵屹峰,陈磊磊.泥石流灾害及工程防治对策研究[J].建设科技,2024,(02):28-30.

[2] 刘欣.岩土工程地质灾害成因及防治技术探析[J].世界有色金属,2023,(20):172-174.

[3] 陈海鑫.地质灾害防治与地质环境问题分析[J].大众标准化,2023,(20):60-62.

[4] 杨帆.矿山水工环地质灾害的影响因素及防治措施[J].世界有色金属,2023,(18):220-222.