泥石流的灾害特点范文
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篇1
关键词：广东省；泥石流；灾害特点；发生条件；防治措施
中图分类号：TB 文献标识码：A 文章编号：16723198（2014）03018502
1 前言
在东南沿海的省份中，广东省是地质灾害发生较多的省份之一。其中以滑坡、崩塌、泥石流最为突出。泥石流在广东省的发生频率虽不及滑坡和崩塌等地质灾害高，但其带来的经济损失和衍生灾害却是不容小觑的。据不完全统计，1975—2009年，广东因泥石流灾害死亡人数达288人，受伤800余人，由此造成的直接经济损失近十亿元。广东复杂的地形地貌及气候因素，孕育了泥石流发生的诸多条件。广东省在“十二五”规划中明确把“加快转型升级，建设幸福广东”作为未来五年各项工作的核心。做好灾害的防治，保障居民的人身财产安全，是构建“幸福广东”的一个重要组成部分。
2 泥石流的分类及危害
2.1 泥石流的分类
泥石流是由降水在特殊地形的汇集作用下，夹杂大量泥沙、石块等固体物质的特殊洪流。泥石流成因复杂多样，根据不同的依据，泥石流可以划分为以下几种类型。
（1）按泥石流的成因分类。可分为冰川型泥石流、降雨型泥石流、共生型泥石流；
（2）按泥石流的流体的物质组成分类。可分为泥石流、泥流、水石流；
（3）按泥石流流体性质分类。可分为粘性泥石流、稀性泥石流；
（4）按泥石流爆发形式分类。可分为冲蚀式、浸润式、滑坡式；
（5）按泥石流发生频率分类。可分为高频率泥石流、低频率泥石流；
（6）按水源类型分类。可分为降雨型、冰川型、溃坝型；
（7）按地形形态分类。可分为沟谷型、坡面型；
（8）按泥石流的发育阶段分类。可分为发展期泥石流、旺盛期泥石流、衰退期泥石流、停歇期泥石流；
（9）按泥石流的固体物质来源分类。可分为滑坡泥石流、崩塌泥石流、沟床侵蚀泥石流、坡面侵蚀泥石流。
2.2 泥石流的危害
泥石流往往发生迅猛，破坏力强，兼具了滑坡和洪水的作用，因此其危害程度也高于单一的滑坡或者是洪水。其危害主要表现以下几个方面：
（1）对居民生活区的破坏。对于毗邻泥石流影响范围的居民区，其受到的破坏往往是惨重的，房屋被冲毁，农田作物被掩埋，人畜被冲走淹没，给当地的生产生活和人民群众生命财产造成沉重的打击。如2010年8月7日发生在甘肃舟曲的特大泥石流，最终造成了1471人丧生，294人失踪。
（2）对交通枢纽的破坏。泥石流冲入城镇村庄时，还会对其中的交通枢纽，如车站、铁路、高速公路、桥涵等造成直接破坏。泥石流涌入河道时，有时会在河道淤积，造成河水上涨淹没两旁农田、建筑物及道路，严重时甚至导致河流改道。交通枢纽的破坏除带来直接的经济损失外，还为灾害发生后的救援工作带来极大的难题，有时要在抢通道路上花费极大的人力物力，使得救援工作不能及时的开展，由此带来的间接损失也是十分巨大的。
（3）对水利设施的破坏。
泥石流涌入沟渠、水库，淤积侵占设计容量，使其功能受损。严重时，使沟渠、水库完全失去实际功能而报废。
（4）对矿产生产的影响。
主要是毁坏临近的矿区，造成矿坑崩塌，危害生产人员，造成停产停工，严重时，甚至造成矿山报废，造成了巨大的经济损失。
3 广东省泥石流发生条件
泥石流的发生离不开两大因子的共同作用，其中地形地貌是泥石流形成的一个必要条件，特定的地形地貌为泥石流的形成有着重要的影响，它不仅影响泥石流的运动，同时也影响泥石流的规模和特性。而另一因子就是水，水不仅是泥石流的重要组成部分，同时也是泥石流的搬运介质。大规模的集中降水能够影响山体土壤的稳定性，渗入土壤中的水加重了土的重度，同时减小了土的摩阻力，纵向裂缝的积水也会产生侧向的水压力，增加凌空土体的不稳定性。降水的综合影响，很容易就会导致和不稳定山体的坍塌及滑坡，大量的石块土屑混入汇聚的降水中，最终导致了泥石流的形成。此外，人类的活动也逐渐在泥石流等地质灾害的形成中起到越来越大的影响。
3.1 地貌条件
在长期地壳运动、褶皱和断裂构造以及外力作用的综合影响下，广东省的地貌呈现出多样化的现状，而山地、丘陵和台地的总面积就占到全省土地总面积的72.8%，其中山地占全省土地总面积将近三分之一。泥石流主要发生在地形有明显坡度，边坡陡峭的地区。广东省位于我国三大阶梯中最低的一阶，天然形成的自西向东的地形走势，为泥石流的发生创造了条件。其中广东省泥石流多发的粤北山地的地势全省最高，其总面积35828.4平方公里，占广东省山区总面积的34.08%，有由北向南逐渐降低的趋势。
3.2 地质条件
作为泥石流组要的构成物质，固体物质的性状和分布情况也是泥石流形成的制约因素。地表岩层结构软弱、松散、容易分化、节理发，亦或是软硬相间的土层，都是能为泥石流的形成提供丰富的碎屑物来源。广东省内地部分的地层发育相对齐全，各类地貌中以花岗岩构成的基岩岩石较为普遍。
3.3 气候条件
广东省属典型的亚热带季风气候区，夏长冬短，降雨量充沛且集中。年平均降雨日达114～187天，年平均降雨量在1300～2500之间，全省平均为1777毫米，其中近八成集中在汛期。加之常年受台风影响，使得广东省的降水量主要集中在每年的4到9月份。连续集中的强降水，使得土体的含水量在短时间内迅速提升，重度增大，土颗粒之间的摩擦力也因水的作用而降低，加之颗粒之间的缝隙被水填满，产生了向外的水压力。在以上几个因素的综合作用下，极容易导致原本不稳定的土体发生滑坡、坍塌。这就为泥石流的形成提供了丰富的固体组成部分。
降水除了容易导致土体的不稳定之外，还为泥石流的触发提供了动力。连续集中的降水在陡峭且植被覆盖率较低的沟壑汇集成流，水体所具有的重力势能极易转化为动力势能，带动因坍塌滑落的土屑向地势较低的山脚流动，随着积聚作用，最终形成了对居民生命财产安全危害极大的泥石流。
3.4 人类活动
为满足人类生产生活需要，科技给人类带来的力量已经不可同日而语了，以往神话中的移山造田早已屡见不鲜。人类活动对地质地貌的影响也日益起到重要的作用，其中主要体现在以下几个方面：（1）植被的破坏。随着人口的增加，为满足生产生活需要，人类的生活圈不断扩大，森林开发，植被破坏，导致土体的抗侵蚀和保水能力下降，地表径流量也随之加大。（2）工程的建设。重大工程的兴建，城市的扩大，道路桥梁的建设等，都或多或少的影响着原本的地形，土体一经扰动，需要很长的一个周期，才能到恢复原先的状态。在此期间，如果受到强降水的影响，将则很快流失。（3）矿产资源的开发。矿产资源开发之后所形成的地表坑洞及土方的挖动堆积，极易导致边坡失稳而引起滑坡等地质灾害。
4 泥石流的防治措施及实例
泥石流一旦发生，由此造成的损失无疑是巨大的。而且由于泥石流本身的灾害特点，发生时很难采取有效的措施及时进行人员财产转移。因此若能在根本上采取针对性的措施，排除导致泥石流发生的因子，从根源上遏制泥石流的发生，那将是十分之有效的。
4.1 我国常用泥石流防治措施
4.1.1 做好灾害预警，为居民的转移争取时间
导致泥石流发生的主要因子有三个。陡峭且有利于集中降水的地形、地貌；大量的松散堆积物；短时间内聚集的大量的具有很大的动能的水源。虽说泥石流的发生具有突发性，但仔细分析泥石流的发生地点，发生时间，发生条件仍可总结其规律性。受上述三个因素的制约，泥石流的发生一般具备发生地点集中，发生时间集中的特点。因此，在泥石流多发地区，应完善监测设备设施，以便能在泥石流发生集中的季节，做好监测工作，做到早发现、早预警、早疏散。为居民的安全转移争取宝贵的时间。
4.1.2 提高防灾避灾意识，做好防灾应急演练
除了做好泥石流的预警工作，还应着重做好多发地区的灾害宣传工作，提高居民的防灾避灾意识。此外，还应定期做防灾应急演习，规划好灾害发生时的避难路线和避难场所，以便在灾害发生时，保证居民能及时疏散到特定的避难场所。
4.1.3 采取防治措施，应结合实际，因地制宜
根据不同的泥石流特点，采取相应的防治措施，才能真正发挥其作用。如地形复杂，地势陡峭，常发生滑坡、崩塌的泥石流多发地区，应以采取工程措施为主，生物防治为辅；而在地形较为平缓，条件较好的山体，应以生物防治为主，工程措施为辅。
4.1.4 人为划分泥石流危险区，植树造林恢复生态
对于泥石流常发多发区域，应标志危险区域，危险区域内不应再规划居民点、生活设施、基础设施。原有居民应在有条件的情况下，尽快搬迁。不少泥石流是由于人类过度开采导致山体而形成的，对于此类区域可采取封山育林、植树造林等措施恢复土体的保水能力，因地制宜培育水源涵养林、水土保持林、薪炭林、工程防护林、经济林等，扩大流域内乔灌草植被，提高森林覆盖率，使生态得到恢复，截滞、拦蓄大量降水，减少地表径流，减少水土流失。它通过植物群落的地上和地下共同作用，达到“土蓄水、水养树、树固土”的目的，从而逐渐控制泥石流的发生或削减泥石流的规模。
4.2 泥石流防治实例——佛山市南海区西樵山
西樵山位于广东省佛山市南海区的西南部，是“国家级
风景名胜区”、“国家森林公园”、“国家地质公园”、“国家AAAAA级旅游景区”。然而，风景秀丽的西樵山由于特殊的地理环境也遭受着地质灾害的威胁。
2006年8月3日，西樵山北侧山体沟谷在热带风暴“派比安”的影响下，发生18处泥石流灾害。受灾人口近1万人，由此造成的直接经济损失超1.85亿元。
由于西樵山是著名的旅游风景区，在采取防治措施时，还应考虑由此对环境产生的影响。当地根据西樵山北侧山体坡面泥石流灾害的地质环境条件，活动特征及危害状况，依照保障安全、经济技术合理及施工可行的方针，针对泥石流的形成环境和活动规模，采取固坡清沟为主、预防排导为辅相结合的方式治理西樵山北侧山体的坡面泥石流地质灾害。采取的措施有：
（1）对西樵山北侧泥石流的活动区域，采取有效的治坡、治沟和排水等工程措施，综合治理泥石流的形成环境，沟坡兼治，治沟为主，保证沟坡土体的稳定，达到防止发生泥石流灾害的目的。
（2）对泥石流沟道内残留的堆积物和沟口堆积物，采取相应的清淤、排导和拦挡等措施，尽量削减泥石流灾害的规模。
（3）开展植树造林，恢复山体斜坡地面被毁坏的植被，改善生态环境，控制水土流失，保护坡脚泥石流沟口地带居民的房屋和人身安全。
西樵山北侧泥石流地质灾害治理工程于2007年底全部实施完工，经过2008年和2009年两个年度台风暴雨期的安全检验，西樵山北侧城区一带没有发生新的泥石流地质灾害，说明西樵山泥石流综合治理工程解除了泥石流活动对西樵山北侧山体坡脚一带居民和建筑物的威胁，泥石流防治工程效果良好。
5 结语
泥石流是我国常见的地质灾害，也在近年来成为特大的自然灾害之一。广东省泥石流的发生次数虽不及滑坡等其他地质灾害多，但由此产生的生命财产却是不容忽视的。通过对泥石流的危害、成因的阐述，进一步加深了对泥石流的了解，也为泥石流的防治工作打下了了基础。从泥石流的成因可以看出，人类活动的影响在泥石流的形成中起到了越来越大的作用。这也为我们防治泥石流敲响了警钟，自然界是人类赖以生存之根本，唯有和大自然和谐共处，人类才能拥抱美好的未来！
参考文献
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篇2
关键词：泥石流；危害；防治措施
Abstract: this paper first analyzes the causes of the debris flow, and then discusses the debris flows and concrete performance, and finally put forward the control measure and forecasting method, have stronger practical value and meaning.
Keywords: mudslides; Harm; Prevention and control measures
中图分类号：P642.23文献标识码：A 文章编号：
泥石流是指在山地、沟谷间，因暴雨或其他自然灾害引发的携带大量洪水、泥沙及石块等的洪流，具有流速快、流量大、破坏力强、暴发突然及预见性小等特点。它是山区一种突发的自然灾害，多发生在新构造运动强烈、地震强度较大的山区沟谷中。泥石流是山地环境退化、地表侵蚀作用加剧、水土泥沙流失的产物。它的形成、发展，主要受控于地质、地貌、水文、气候等大尺度环境因素的综合影响，而人类不合理的活动，则是加剧泥石流发生频率、强度等的重要原因。泥石流灾害对土地资源、生态环境及人类社会等具有极大的破坏力。因此，加深对泥石流灾害的认识，做好泥石流灾害的防治工作具有重要的意义。
1.泥石流的成因及分类
我国幅员辽阔，山脉纵横，地质构造复杂，第四纪松散堆积物丰富，泥石流不仅分布广泛，形成条件复杂，而且类型多样。
1.1泥石流的成因
影响泥石流形成的因素很多且很复杂，包括岩性构造、地形地貌、土层植被、水文条件、气候降雨以及近些年人类的活动等，归纳起来可分为自然因素和人为因素两大类。
1.1.1自然因素
泥石流是泥、沙、石块与水体组合在一起并沿一定的沟床运（流）动的流动体，其暴发必须同时具备三项基本条件：陡峻的便于集水、集物的地形、地貌；丰富的固体松散物质；短时间内有大量的水源。
（1）地形地貌：在地形上具备山高沟深，地形陡峻，沟床纵度大，流程形状便于水流汇集；在地貌上一般可分为形成区、流通区和堆积区三部分。上游形成区的地形多为三面环山，一面出口的瓢状或漏斗状，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）松散物质：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、滑坡等不良地质现象的发育，为泥石流的形成提供了丰富的固体物质来源；岩层结构松散、软弱、易于风化、节理发育或软硬相间成层的易受破坏的地区，为泥石流的形成提供了丰富的碎屑物来源。
（3）大量水源：水既是泥石流的重要组成部分，又是泥石流的激发条件和搬运介质（动力来源）。泥石流的水源有暴雨、冰雪融水和水库（池）溃决水体等形式。我国泥石流的水源主要是暴雨及长时间的连续降雨等。
1.1.2人为因素
自然因素是造成泥石流发生的外在因素，而人类不合理的活动则是诱发泥石流发生的内在因素，它在一定程度上加剧了泥石流发生的频率和危害程度。
近年来随着山区经济的发展，人们进行了一系列破坏大自然生态的活动，如滥伐林木、过度放牧、破坏植被、陡坡开荒等，破坏了地表径流的下垫面条件，加剧了水土流失，提供了泥石流发生的水源条件；在山区兴修交通、水利设施且随意开挖山体边坡等，造成山体失稳，为泥石流的发生提供了地形条件；同时由于开采矿山后，随意丢弃废渣废料，这又为泥石流的发生提供了所需的松散物质条件。人类在进行经济活动的同时，为泥石流的发生提供了条件，在很大程度上促进了泥石流的发生。
1.2泥石流的类型
泥石流是一种严重的地质灾害，对其进行科学、合理的分类，为开展泥石流防御工作提供依据。常见的泥石流分类方法及类型详见表1。
表1泥石流分类表
分类方法 分类类型 含义
按成因
分类 冰川型
泥石流 指分布在高山冰川积雪盘踞的山区，其形成、发展与冰川发育过程密切相关的一类泥石流，又可分为冰雪消融型、冰雪消融及降雨混合型、冰崩―――雪崩型及冰湖溃决型等亚类。
降雨型
泥石流 指在非冰川地区，以降雨为水体来源，以不同的松散堆积物为固体物质补给来源的一类泥石流。根据降雨方式的不同，降雨型泥石流又分为暴雨型、台风雨型和降雨型三个亚类。
共生型
泥石流 这是一种特殊的成因类型。根据共生作用的方式，它们包括了滑坡型泥石流、山崩型泥石流、湖岸溃决型泥石流、地震型泥石流和火山型泥石流等亚类。
按流体
的物质
组成
分类 泥石流 由大量粘性土和粒径不等的砂粒、石块组成。这类泥石流在我国山区的分布范围比较广泛。
泥流 以粘性土为主，含少量砂粒、石块，粘度大，呈稠泥状。我国黄河中游地区干流和支流中的泥沙，大多来自这些泥流沟。
水石流 由水和大小不等的砂粒、石块组成。水石流的性质和形成类似山洪。
按流体
的性质
分类 粘性
泥石流 含大量粘性土的泥石流或泥流。其特征是：粘性大，固体物质占40％-60％，最高达80％。其中的水不是搬运介质，而是组成物质，稠度大，石块呈悬浮状态，暴发突然，持续时间亦短，破坏力大。
稀性
泥石流 以水为主要成分，粘性土含量少，固体物质占10％-40％，有很大分散性。水为搬运介质，石块以滚动或跃移方式前进，具有强烈的下切作用。其堆积物在堆积区呈扇状散流，停积后似“石海”。
按暴发
形式
分类 冲蚀式
泥石流 地表水在沟谷的中上段浸润冲蚀沟床物质，随冲蚀强度加大，沟内某些薄弱段块石等固体物松动、失稳，被猛烈掀揭、铲刮，并与水流搅拌而形成泥石流。
浸润式
泥石流 山坡坡面土层在暴雨的浸润击打下，土体失稳，沿斜坡下滑并与水体混合，侵蚀下切而形成悬挂于陡坡上的坡面泥石流。
滑坡式
泥石流 沟源崩塌、滑坡土体触发沟床物质活动形成泥石流。崩塌、滑体便发生溃决，强烈冲击并带动沟床固体碎屑物的活动而形成泥石流。
按发生
频率
分类 高频率
泥石流 一年发生多次或几年发生一次。主要分布在气候干湿季较明显、较暖湿、局部暴雨强度大、冰雪融化快的地区，如云南、四川、甘肃、陕西、等。
低频率
泥石流 数十年或上百年发生一次，主要分布在东北和南方地区。
除此之外，还有按水源类型划分为：降雨型、冰川型和溃坝型；按地形形态划分为：沟谷型、坡面型；按泥石流沟的发育阶段划分为：发展期泥石流、旺盛期泥石流、衰退期泥石流和停歇期泥石流；按泥石流的固体物质来源划分为：滑坡泥石流、崩塌泥石流、沟床侵蚀泥石流和坡面侵蚀泥石流；按泥石流流域大小划分为：大型泥石流、中型泥石流和小型泥石流等。
2.泥石流的危害
泥石流常常具有暴发突然、来势凶猛、迅速之特点，并兼有崩塌、滑坡和洪水破坏的双重作用，其危害程度往往比单一的滑坡、崩塌和洪水的危害更为广泛和严重。它的危害表现在如下几个方面：
2.1对生活区的危害
泥石流可淤埋田地、乡村等，摧毁房屋、工厂及其他场所、设施；甚至造成村毁人亡的灾难。例如，2010年8月7~8日，甘肃省舟曲爆发特大泥石流，在这场特大山洪地质灾害中遇难1471人，失踪294人，舟曲5km长、500m宽区域被夷为平地。
2.2对交通设施的危害：泥石流可埋没车站、铁路、公路，摧毁路基、桥涵等设施，致使交通中断，甚至涌入河流，淤堵河道引起河道大幅度变迁，间接毁坏公路、铁路及其他构筑物，迫使道路改线，造成巨大经济损失。例如，甘川公路394km处对岸的石门沟，1978年7月暴发泥石流，堵塞白龙江，公路因此被淹1km，白龙江改道使长约2km的路基变成了主流线，公路、护岸及渡槽全部被毁。
2.3对水利水电工程的危害
主要是冲毁水电站、引水渠道及过沟建筑物，淤埋水电站尾水渠，并淤积水库、磨蚀坝面等。2004年7月8日滑坡和泥石流灾害将大盈江支流户撒河上的二级和三级电站引水坝以及厂区职工宿舍摧毁，造成重大损失；2005年8月11日四川海螺沟暴发大规模泥石流灾害，建立在磨子沟的所有小型水电站全部被冲毁。
2.4对厂矿企业的危害
主要是摧毁矿山及其设施，淤埋矿山坑道、伤害矿山人员，造成停工停产，甚至使矿山报废。
3．泥石流灾害的防治
针对不同地区泥石流有不同的特点，应采取不同的治理措施，以期达到良好的效果。在崩塌、滑坡强烈活动的泥石流发生区，应以工程措施为主，兼用非工程措施；在以坡面侵蚀及沟谷侵蚀为主的泥石流地区，应以非工程措施为主，辅以工程措施；而在坡面侵蚀和重力侵蚀兼有的泥石流地区，则以综合治理效果最好。
3.1治理措施
泥石流的治理措施一般包括工程治理措施和非工程治理措施。为了使泥石流灾害的损失降到最小，以及针对发生泥石流灾害的地点不同，应因地制宜，采用工程措施、非工程措施，甚至在很多时候将两者结合使用，效果更明显。
3.1.1工程治理措施：主要包括蓄水、引水工程，拦挡、排导工程和停淤工程等。它是通过在泥石流的形成区、流通区及堆积区内兴建一系列相应的蓄水、引水工程，拦挡、排导工程及停淤工程等来削弱泥石流灾害的影响。
蓄水、引水工程：主要布置在泥石流发生的形成区（即上游），可以引排洪水，减小地表径流，削弱洪峰，减轻泥石流形成的水动力条件，减少泥石流的灾害。
拦挡、排导工程：主要布置在泥石流发生的流通区（即中游）内，拦挡工程包括挡土墙、护坡、坝体等，可在上中游建拦沙坝、谷坊(群)等工程，以拦截泥石流固体物质，减缓沟床纵坡，并利用回淤物压埋坡脚，稳定谷坡，此工程还可防止固体松散物质的形成，防止泥石流灾害的再次发生；排导工程包括排导槽、导流堤、顺水坝等，可在泥石流沟的流通段，将拦挡的泥石流固体物质排泄至预定地点，防止泥石流对下游建筑物和耕地造成危害。停淤工程：主要布置在泥石流发生的堆积区（即下游），在堆积区可设置停淤场，将拦挡不住的泥石流停留在指定的停淤场，避免造成堵塞江河、淤埋村庄农田及毁坏水利工程等。
3.1.2非工程治理措施：即生物措施，主要包括退耕还林、种植植被等，从水土保持、防止水土流失入手，科学合理的实行乔灌草林结合及上、中、下游结合的生物措施，滞留降水，减小地表径流，防止水土流失，从而达到减小泥石流发生的规模，减轻泥石流危害程度的目的。
泥石流形成区、流通区的治理：泥石流形成区和流通区是泥石流水动力和松散固体物质的补给源地。生物治理措施主要是种植植被，增加植被覆盖，涵养水源，减小地表径流，防止水土流失，恢复生态系统功能，以减小泥石流发生的可能及规模。
泥石流堆积区的治理：在泥石流堆积区植树造林，主要是保护农田，防风固土，防冲拦淤，护滩固堤，减少泥石流灾害对农田、村庄及道路的损害程度等。
3.2预测预报
随着山区经济的日益发展，人类活动的日趋频繁，泥石流的危害也不断加剧，现已成为许多多山国家主要自然灾害之一。因此，做好泥石流的预测工作，对于防灾和减灾，保障山区人民生命财产显得尤为重要。目前对泥石流的预测预报研究常采取以下方法：
3.2.1在典型的泥石流沟进行定点观测研究，力求解决泥石流的形成与运动参数问题。如对云南省东川市小江流域蒋家沟、大桥沟等泥石流的观测试验研究，对四川省汉源县沙河泥石流的观测研究等；
3.2.2调查潜在泥石流沟的有关参数和特征；
3.2.3暴雨是形成泥石流的激发因素，因此应加强水文、气象的预报工作，特别是对小范围的局部暴雨的预报。比如：当月降雨量超过350mm时，日降雨量超过150mm时，应发出泥石流警报；
3.2.4建立泥石流技术档案，特别是大型泥石流沟的流域要素、形成条件、灾害情况及整治措施等资料应逐个详细记录，并解决信息接收和传递等问题；
3.2.5划分泥石流的危险区、潜在危险区或进行泥石流灾害敏感度分区；
3.2.6开展泥石流防灾警报器的研究及室内泥石流模型试验研究。
做好泥石流的预报工作，对人们的生产、生活，以及城镇、工矿和交通部门的正常运行都有重要意义，可有效减少人员伤亡、公共设施受损等，所以泥石流的预报工作是临灾避险，实施紧急避险措施的关键环节。
3.3自我防护
由于泥石流的暴发具有突发性，且来势凶猛，所以遇到泥石流时要加强自我保护的意识。
3.3.1站至高地：沿山谷徒步时，一旦遭遇大雨，要迅速转移到附近安全的高地，离山谷越远越好，不要在谷底过多停留；发现泥石流后，要马上与泥石流成垂直方向向两边的山坡上面走，尽量不要往泥石流的下游走；野外露营时，要选择平整的高地作为营地，尽可能避开有滚石和大量堆积物的山坡下面，不要在山谷和河沟底部扎营。
3.3.2远离源区：注意观察周围环境，要特别注意是否听到远处山谷传来打雷般声响，如听到要高度警惕，这很可能是泥石流将至的征兆。
.结语
泥石流已经成为近年来特大自然灾害之一，对人类及整个社会的危害日趋突出。虽然泥石流的危害很大，但是只要深入了解其成因，并因地制宜地采取适当的措施进行防治，可降低泥石流灾害对人类社会造成的损失。
参考文献
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篇3
[关键字]泥石流 沿程 地表侵蚀 侵蚀动力 过程模拟 分析
[中图分类号] P642.23 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2013）-4-209-2
泥石流是一种危害性极大的自然灾害，它的产生是由于暴雨、洪水对含有砂石、土质松软的山体进行饱和稀释，泥石流经过的面积很大，体积、流量都比较大，而且，泥石流的爆发非常突然，来势也比较凶猛，破坏性特别大。
泥石流的运动时间并不长，但是它造成的危害不能在短时间内修复，严重威胁了人民的生命、财产安全，给社会造成巨大的损失。这就需要相关工作人员对泥石流的成因、过程等进行科学、合理的分析，采取一定的措施，保护人民安全，在一定程度上降低泥石流造成的损失。
1泥石流的相关介绍
泥石流是一种地质灾害，通常情况下，它发生在山地、沟壑等地势险峻的地区，这种地质灾害一直是社会的隐患，它的发生会给社会造成巨大的损失，所以，泥石流的相关研究一直都是地质学家们热切关注的课题之一。
1.1泥石流的危害
泥石流的发生给社会、人民生活造成巨大的损失，它的危害主要表现在以下几个方面：①冲毁城镇、交通设施，造成人员伤亡，而且冲毁交通设施还会拖延救援时间，威胁到人民的生命安全；②侵蚀沿程的地表结构，破坏耕地、林木等；③阻塞河道，还有可能冲毁水电站，形成水灾；④泥石流还有可能摧毁矿山，威胁到矿山工作人员的生命安全，还造成了资源的浪费。
1.2泥石流的特点
泥石流作为一种地质灾害，严重影响了人民的生产、生活，给人民造成巨大的伤害，泥石流具有如此大的危害力，主要是因为它具有以下几点特征：①爆发突然，使得人民来不及做出相应的防范措施；②来势凶猛，人民来不及保护自己，而且建筑设施也无力阻挡泥石流的侵蚀；③破坏性大，泥石流在运动过程中携带了巨大的石块，而且它的前进速度非常快，具有非常大的能量。
1.3泥石流的成因
事情的发生都有原因，泥石流作为一种地质性的灾害，不可能平白无故的发生，泥石流的成因主要从以下几个方面分析：①岩石的风化作用会使山体的土质变得疏松，暴雨、洪水的冲刷会很容易导致泥石流的发生；②人类修建交通设施、水电站等建筑设施时会造成山区的不合理的开挖，影响山体结构，破坏山体表面；
③滥垦乱伐，人类的这种活动会降低山体植被的覆盖率，使得山坡失去保护，在一定程度上加重了水土的流失，很容易产生泥石流。
泥石流作为一种危害巨大的地质现象，它的影响因素还有很多，为了减小泥石流对社会、人民的危害，社会、人民都应该采取有效的防范措施，从本质上减少泥石流的发生。另外，在泥石流的运动过程中，受难者应该使用科学、合理的自救、互救方法，保护生命安全，这就需要人民在日常生活中加深对泥石流的了解，学习有效的救护方法，以备不时只需。
2泥石流沿程侵蚀动力过程的模拟分析
要想采取正确的方法预防泥石流的发生，减少泥石流的灾害，就需要相关工作人员对泥石流进行彻底的分析研究。泥石流沿程侵蚀动力过程的模拟通过再现泥石流的发生、发展过程，可以加深人们对泥石流的认识，方便工作人员的研究，还可以预测泥石流的发生范围及强度，在一定程度上，减少了社会的损失，保障了人民的生命财产安全，为建筑设施的规划、布局提供了科学的参考，具有非常重要的意义。
到目前为止，泥石流动力的模拟研究已经取得一定的效果，但是工作者们在研究过程中忽视了泥石流沿程侵蚀的动力过程，然而这个过程对人民的生产、生活也有潜在的威胁，在这个过程中，泥石流的体积增大，泥石流运动材料也发生了改变，在一定程度上加大了泥石流蕴含的能量，给社会带来更大的损失。
本文主要研究泥石流沿程侵蚀动力过程的模拟，采用相关的理论分析，得出其对泥石流的影响。
2.1泥石流沿程侵蚀的动力研究的模型理论
首先，假设泥石流在运动过程在的密度保持不变，可以得到一组动力模型的方程，在这个方程组中，正确、合理的选择泥石流阻力的模式是一个非常重要的环节：①摩擦阻力，摩擦阻力是泥石流在运动过程中和地面摩擦产生的一种力，它是泥石流运动过程中最主要的阻力；②Voellmy阻力是考虑到泥石流在运动过程中会受到水的阻力作用，虽然这个阻力方程组模型中含有经验的性质，但是这个计算方式在很多研究中提高了计算的精确度，取得巨大的成功。
一般情况下，侵蚀速率的计算模型中的侵蚀增长参数需要根据实际情况的变化反复调整，进而得到合理的参数，其中一个相对比较有效的方法是：根据泥石流侵蚀前后的体积得到平均的侵蚀增长率，增加了计算过程中的精确度，为泥石流灾难的预防提供更加科学的理论依据。
2.2泥石流的体积计算
泥石流体积的大小也决定着泥石流的危害性的大小。泥石流的计算模型中有两个计算要素：①有限体积的离散。体积的网络主要有两种：结构网络以及无结构网络，后者能够适应相对比较复杂的计算。②计算数值通量。数值通量的求解也有两种不同的方式：精确求解、近似求解。精确求解效率不高而且过程也比较麻烦，在解决实际问题中受到了限制。而近似求解的效率比较高，而且计算的精度也能达到规定的要求，所以这种方法在实际中得到更加广泛的应用。
（3）泥石流理论计算的实例及分析
通过一系列的实例调查研究发现：在泥石流经过的区域根据泥石流的侵蚀程度的不同分为以下几点：
①侵蚀区。这个区域主要包含崩积层的物质，侵蚀区的材料主要有：
②堆积区。在这个区域可以发现很多不同材料，主要有块石、卵石体、崩积物、粉砂等等。
通过一系列的计算不难发现：泥石流沿程侵蚀作用在泥石流整个运动过程中起着巨大的作用，使得泥石流体积增大，进而泥石流的危险系数加大。
泥石流沿程的侵蚀作用是泥石流的主要特征之一，它对泥石流有着非常大的影响，所以工作人员应该在泥石流的动力过程的模型中加入对泥石流沿程侵蚀的研究，通过再现泥石流的发生、发展过程，证明理论计算的正确性，从而确定更加有效的计算方式，预测泥石流灾害发生的范围及其程度，做好防范措施。
3小结
泥石流是一种危害巨大的地质灾害，它会给人民的生产生活造成很大的影响，损害社会的利益，只有通过不断的深入研究，根据科学的理论基础采取科学、合理的防范措施才能在一定程度上减少社会的损失，保护人民的生命、财产安全。本文通过对泥石流沿程侵蚀过程的模拟分析，在很大程度上降低了泥石流对社会的危害。
参考文献
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[3]孙萍.李忠良.公路隧道围岩塌方离散元模拟[J].公路交通科技，2009（2）.
[4]吴剑.滑带剪切过程的离散元模拟研究[J].中国科学，2008（7）.
篇4
关键词：小型土木工程；山地灾害；应用实例；推广
【中图分类号】P642.2
1山地灾害的形成原因和特点
1.1山地灾害的形成原因
山地灾害的形成是多方面的影响造成的，大体上可分为自然因素和人为因素两类
1.1.1自然因素
首先，一定的地形高度差、深切的河谷或陡峭的山坡是山地灾害形成的必然条件。其次，复杂多变的地质构造和岩石性质，以及由于新构造运动、频繁的地震在山区产生的大量的松散碎屑物质也加剧了山地灾害发生的几率。同时，暴雨等恶劣天气的出现，加之与山区的高差地形和陡峭的山坡或河床相结合，同样也有很大的几率诱发山地灾害的形成。另外，由于山地灾害的形成具有同一性，因此各种山地灾害可能在大体一致的空间和时间内发生，在适宜的条件下，只要一种山地灾害先发生，就可能引起另一种或另外数种山地灾害相继发生。
1.1.2人为因素
山地灾害的发生和危害程度与人类在山区的活动关系密切。随着山区社会和经济的发展，位于山地灾害危险区内的人口剧增，而在一般情况下山区经济相对落后，山区居民急于致富，往往追求短期的经济效益，而防灾意识淡薄，在规划设计山区的开发项目过程中，很少考虑到项目在建设中和投产后可能带来的环境问题，甚至采用不适合山区特点的设计方法和施工技术，这样不仅人为地加剧了山地灾害的发生和危害，而且导致灾害点增多，灾害暴发频率增高，规模增大。
1.2 山地灾害的特点
（1）山地灾害暴发突然、破坏性极强。山地灾害往往是在几分钟甚至几秒钟之内爆发，发生时往往伴随着生成滑坡、崩塌、泥石流等地质灾害，并造成河流改道、公路中断、耕地冲淹、房屋倒塌、人畜伤亡等等。
（2）季节性强，频率高，区域性明显，易发性强。就我国而言，山地灾害主要发生西南山区，例如亏山区、丘陵区及岗地，特别是暴雨中心区和地震多发地带。据调查分析，仅湖南就存在湘南南岭山区、湘西北武陵山区、湘西雪峰山区、湘东幕阜山区和湘中丘陵区等五大山洪灾灾害易发区。每年，随着雨季的降临，常会有滑坡泥石流等灾害现象的发生，尤其是暴雨时，极易形成具有冲击力的地表径流，导致山洪暴发，形成山洪灾害。
（3）山地灾害数量大、分布广，灾害规模以微型、小型为主。据初步统计，全国具有一定规模的滑坡12万余个，泥石流沟5万余条，小型的滑坡泥石流超过140万处，遍布31个省、市、自治区。有滑坡泥石流活动的面积达4.30×106km2，占全国国土面积的44.8%。另据云南省提供的资料，全省共有滑坡、泥石流灾害点约20万处，遍及全省的每一个地、市、州，其中，较大规模的6847余处，仅占全省同类灾害总数的3.4%。
2 小型土木工程的分类和特点
2.1小型土木工程的分类
在我国，常见的具有预防、消除和减轻山地灾害功能的小型土木工程可分为沟道、山坡、
排水及坡面等4类工程。
2.2小型土木工程的特点
小型土木工程的特点是：（1）工程所需建筑材料主要是水泥、石料、沙、竹子、木材，除水泥外其它材料都可就地取材，可充分利用当地建材资源和发挥山区劳动力充足、劳动力价格低的优势。（2）工程规模小，所需投资少（一般为数千元至数万元），施工期短，见效快，国家、集体、个人都能投资建设，相对拓宽了投资渠道。（3）工程体积小，占地面积小，可以给生物工程留下充足的空间。小型土木工程可以与生物工程同时规划，分段实施，两种工程可优势互补，取得更好的防灾减灾效益。（4）工程投资主要用于支付当地建筑材料和施工人员劳务费，这两项支出大部分都转化为当地群众的现金收入。因此对小型土木工程的投入，也是一种扶贫的投入。
3 小型土木工程应用实例
3.1 泥石流综合防治工程
南溪位于郴州市北湖区南溪乡政府所在地，处于两条冲沟的交汇处。南溪地貌属于构造剥蚀低山区，地形属于山间谷地类型，地势总体东高西低。周边山坡陡峭，风化残坡积层厚度较大，是滑坡和泥石流地质灾害易发区。区内降水量较大且年内分配不均匀。区内冲沟较发育，地表水总体流向是自东向西。通过地质、水文、气象和地貌等条件综合分析，下东溪和上东溪是泥石流易发的冲沟，沿冲沟是泥石流的形成区和流通区；在南溪段冲沟坡度变缓，地形相对开阔，成为泥石流的局部堆积区。
针对这些状况，先是采用拦砂坝和河道疏浚治理泥石流沟。在上东溪和下东溪分别修筑拦砂坝拦截砂石，减缓冲沟坡度，削减泥石流的强度；在南溪段疏浚河道，修筑护堤，保障溪水畅通，对泥石流可起到导流作用。然后采用挡土墙、截水沟和排水沟治理滑坡，提高山坡的稳定性，保护坡下居民生命财产的安全。
3.2 护岸工程
大凹子沟为云南省小江流域支沟蒋家沟下游左岸的一条支沟，距东川市24km。中国科学院东川泥石流观测研究站就紧靠大凹子沟沟口左岸。多年来，大凹子沟泥石流暴发频繁。当泥石流暴发时，其主流线在河床上摆动，多次冲坍左岸岸坡，威胁.到观测站安全。
针对这一状况，政府在大凹子沟观测站段实施护岸工程。护岸工程由丁坝和顺坝组成，布置在观测站附近沟道左岸泥石流顶冲段。护岸工程上游端设有一座下挑丁坝，丁坝坝根嵌入沟岸，坝头斜向下游，与水流方向的夹角为60°。顺坝紧接丁坝下游侧，沿沟岸顺流布设。丁坝和顺坝均采用钢筋石笼结构。钢筋笼在观测站加工焊接成型，运到现场装笼。大凹子沟观测站段护岸工程1997年4月完成，工期约20d。工程总完成土石方120m3，石笼108m3，使用钢筋2.8t，工程总造价1.9万元。据调查回访，该护岸工程经受住了考验，完好无损。
4 小型土木工程的推广
（1）各级政府制定适当的倾斜政策，给予一定的启动经费，鼓励地方和个人参与小型、微型山地灾害的防治。（2）对国内小型土木工程的规划、设计、施工和防治效益不断进行阶段性进行总结，并引进国外成熟的理论与技术，编写成简单实用的设计手册以供使用。（3）建立小型土木工程治理示范点，重视初、中级技术人员的培养，普及群众环保意识。（4）结合山地灾害治理，保护和恢复土地资源，将治理灾害与发展山区经济结合，充分调动农民参与山地治理的积极性大力开展推广工作。
5结语
小型土木工程具有投资少、施工简单、见效快、易吸引当地农民参与等优点，既能有效地预防、减轻山地灾害，增加和恢复土地资源，又与发展中国家山区社会和经济发展水平适应，在山地灾害防治中有广泛的应用前景。所以，政府应充分意识到小型土木工程的前景，在不断提高人民群众的防灾抗灾的意识的同时，鼓励地方和个人不断参与到小型土木工程的建设和研究中。
参考文献
篇5
关键词：保山；降雨；滑坡泥石流；地质灾害；技术路线
1研究内容
保山地区地处横断山脉滇西纵谷南端，属于腾冲――澜沧地震带，是全省强地震活动区，滑坡泥石流呈片状、零星状分布，其中，高风险区面积约2450km2.。唐川等(2002)以云南省作为研究区，得到云南省泥石流危险性评价图[]：保山地区微度灾害占总面积5.17%，低度灾害占总面积32.88%，中度灾害占总面积42.41%，高度灾害占总面积19.23%。其中，施甸、龙陵属于中易损性区，昌宁属于高易损性区，而保山市与腾冲属于极高易损性区。
根据课题的研究目标，本研究的试验地点选择在保山市隆阳区和保山市腾冲县，这二个区域由于降雨诱发的滑坡泥石流灾害都较典型，地质灾害对其影响大，历史上多次发生，造成严重灾害。当地政府有很高的积极性和要求，可得到地方的配合与支持，从而保证了课题的顺利进行。
（1）降雨量临界值确定
降雨量是云南省滑坡泥石流地质灾害的主要影响因子，滑坡泥石流活动强烈的年份，与大雨暴雨日数的周期有一致性。通过研究分析，确定保山市滑坡泥石流地质灾害降雨量的临界值。
（2）试验点地质灾害评估系统的GIS数据库构建
重点建设相关GIS空间数据和与之相应的属性数据；包括1:1万或1:5万DEM，土地利用、水系分布、人口密度、资产分布等地理、水文气象和社会经济数字图形库。
（3）降雨型滑坡泥石流灾害空间泛滥范围判识研究
由于山区城市滑坡泥石流灾害具有空间尺度小、区域分布零星而又相对集中分布的特点，本研究力图通过地貌学法、水文学法和实际灾情法，并借助GIS技术方法提取滑坡泥石流爆发的可能泛滥范围信息，完成研究区的灾害空间泛滥范围分布图。
（4）保山市降雨型滑坡泥石流灾害风险性评价与制图
根据对滑坡泥石流灾害的主要致灾因子的综合分析，提取其主导因子，建立以水文学和地质地貌学方法为主的降雨型滑坡泥石流评价模型，通过实例分析与检验，对模型系统进行效能评价，完成5年一遇、20年一遇的滑坡泥石流风险性分析，应用专家系统进行试验区的滑坡泥石流灾害风险性的评价与制图。
（5）山区城市滑坡泥石流灾害损失评估方法研究
在广泛收集已有滑坡泥石流调查的分析资料基础上，提出灾情评估的理论基础，建立符合山区城市特点的滑坡泥石流灾害损失的评估指标体系，并对其评估指标进行量化处理；结合国家防总的规范和需求，提出具有可操作性和实用性的山区城市滑坡泥石流灾害损失评估模型与计算方法。
（6）保山市降雨型滑坡泥石流灾害预警系统集成研究
预警数学模型与GIS的集成，可以实现预测预报成果的可视化表达。本项目将根据保山市降雨型滑坡泥石流的预警模型，重点建设相关GIS空间数据和与之相应的属性数据，开发基于GIS的云南省降雨型滑坡泥石流预警系统，为保山市降雨型滑坡泥石流的防治提供信息和技术支撑。
（7）城市山洪灾害减灾优先度评价与减灾决策管理模式研究
在对保山市的经济、人口发展预测和资产空间分布模式的分析基础上，根据对研究区的滑坡泥石流灾害空间分布和风险性评价的结果，进行两者的关系模型组合分析，建立保山市滑坡泥石流灾害减灾优先度评估系统框架，并按一定等级分类，编制出保山市滑坡泥石流减灾优先度评价图。由此提出较为系统、有针对性的滑坡泥石流灾害减灾防灾管理对策。
2技术路线
对于地质灾害防治特别是小区域尺度的地质灾害防治这样重大的、复杂的理论问题和现实问题，传统的单一学科的研究方法已无法完成。本项研究除了运用地质学、地理学和生态学、风险科学以及政策科学的基本研究方法外，将遵循杰出科学家钱学森院士创立的“从定性到定量的综合集成法”为方法论工具，在地理信息系统平台上，综合使用系统动力学等各个学科的基本研究方法，进行系统分析和情景分析。
本研究的综合集成研究技术路线见下框图：
3有待解决的关键问题
(1) 确定诱发保山地区滑坡泥石流灾害的降雨量临界值。
(2) 掌握GIS支持下的山区城市滑坡泥石流灾害风险性评价与制图方法。
(3) 提出保山市滑坡泥石流灾害泛滥范围识别的技术方法。
(4) 提出山区城市滑坡泥石流灾害损失评估的方法。
(5) 完成研究试验点的滑坡泥石流灾害风险图的编制。
(6) 构建保山市降雨型滑坡泥石流灾害预警系统。
篇6
我国泥石流的分布明显的受地形、地质和降水条件的控制。特别是在地形条件上表现得更为明显，泥石流在我国集中分布在两个带上。一个是青藏高原、盆地与东部的低山丘陵或平原的过渡带。
青海省是泥石流地质灾害多发的省份之一，特别是1994年6-7月初，果洛州久治县、互助县五十乡、湟源县、尖扎县、玉树州结吉镇湟中县、民和县等局部地区因降暴雨，形成不同程度的泥石流灾害，其中互助县五十乡早熟百年未遇的特大暴雨泥石流，10个行政村被冲毁。上述地区造成死亡23人，直接经济损失2500多万元。当地为了抵御灾害实施分流域段、分地势高低治理的方案。
分析了青海省东部地区泥石流的生产，发展过程及特点，形成泥石流的环境地质，地形地貌，水文气象等因素及其危害。我们可以通过排水、坡面整洁、营造根深林木、减重和山、水、田、林、路综合治理。
篇7
关键词：沟谷；泥石流；形成条件
中图分类号：P642文献标识码： A
一、泥石流概况
某沟泥石流位处河南省东南部信阳市境内，大别山的北麓，是地质灾害的易发区。据《规范》，该沟泥石流类型为处于衰退期的暴雨坡面侵蚀型中频稀性沟谷泥石流。沟谷上游地貌类型为侵蚀剥蚀中山低山区，中下游为侵蚀剥蚀低山丘陵混合区。地层岩性由花岗岩、安山玢岩以及第四系的冲洪积、残坡积物组成。区内构造运动不强烈。
该沟泥石流始发于上世纪80年代，由于当地群众毁林烧窑，大量的乱砍乱伐造成区内林地大面积被毁，山坡上光秃秃一片。由于植被破坏，导致地质环境迅速恶化，再加上频繁的暴雨，区内的水土流失现象迅速发展起来，并愈演愈烈，为泥石流的形成提供了大量的松散固体物源，整个流域在暴雨激发下，最终在沟内形成泥石流。2004年8月，该地区普降暴雨，造成该沟谷发生泥石流，冲毁养猪场和稻田，给当地人民的生命财产安全造成不可估量的损失。
二、泥石流的形成条件
该泥石流的形成具备三个基本条件，一是有利的地形地貌基础；二是丰富的补给物质；三是有适当的降雨水源激发。
1地形地貌条件
地形地貌条件是形成泥石流的内因和必要条件，它控制着泥石流的形成和运动，影响泥石流的规模和特性，在泥石流形成的三个基本条件中，该条件是相对稳定的。
（1）流域地形条件
该泥石流沟是是一条小型的泥石流沟，流域面积11.58km2，沟长延伸长度6.505km。流域相对高差约1175m，沟谷切割较强烈，最大切深约400m，单沟断面形态呈近漏斗状，平面形态拐点众多，沟道宽窄变化大。
流域相对高差大、沟谷强烈切割，为泥石流的形成提供了较大能量，促使挟砂水流能进一步迅速转化为水石流；单沟断面形态呈近漏斗状，为泥石流的形成创造了较大的集雨、汇流条件；而平面形态拐点众多、沟道宽窄变化大，又为泥石流水砂混合、流动、阻塞起到了控制作用。因此，该沟具备泥石流形成的良好流域地形条件。
（2）沟道地形条件
按沟谷的主沟道特征，可将其分为3个段――物源形成段、流通段和堆积段。
①物源形成段
该段沟道长2.78km，占沟道总长的42.77%，高差约1030m，沟床比降370.5‰；该段山高坡陡，谷坡坡度45°~70°，沟谷切割作用强烈，呈“V”字形，山坡岩性以灰黑色安山玢岩为主。岩层中等风化，坡体上残坡积物较多，山坡植被覆盖率约60%~70%。山坡中上部出露基岩，下部堆积大片松散的残坡积碎石土，在暴雨冲刷作用下，很容易被携带进入余子店沟的主沟道，进而形成泥石流，这些松散的固体物源为泥石流形成的主要物源。
②流通段
该段沟道长2.75km，占沟道总长的42.3%，高差约120m，沟床比降43.6‰；该段平面呈条带状，沟谷呈“U” 字型，沟道两侧为稳定的基岩岸坡，岩性为花岗岩，坡度25°～45°山坡植被覆盖率约60%~70%。该段能为泥石流形成提供的物源量较少，仅有河道及两岸堆积的冲洪积层可参与泥石流活动，厚度1-5m不等；同时，由于该段沟道停淤空间有限，且泥石流的流速较大，泥石流物质以向下流通为主，在该段沟道两岸宽缓处堆积。
③堆积段
该段位于沟口堆积扇，长约980m左右，横宽约721m，高差约25m，沟床比降25.5‰。该段地势平坦，泥石流于此处减速堆积，堆积扇上分布有农田和房屋。
2固体物源条件
松散固体物源的储备，是形成泥石流的物质基础。而泥石流沟所处的地质条件（包括岩性及构造），在很大程度上决定了流域内物源储备量。
该沟泥石流固体物源的类型较多，主要有：残坡积物、冲洪积物、泥石流堆积物等。分布相对较集中，主要分布在上游山坡、沟道内及沟道两岸、沟口。
（1）上游山坡堆积物的物源量
上游山坡堆积物的物源类型主要为残坡积物，主要分布在物源形成区的山体表层。山体中上部植被茂密，残坡积物质较少且不易被侵蚀，但在山体下部坡脚一带，植被覆盖率减少，部分土体，残坡积物较厚，暴雨状态下，容易被洪流携带进入主沟道，成为泥石流的物源。残坡积物岩性多为碎石土，结构松散，其厚度一般5m~10m，多以水土流失（面蚀）的形式补给泥石流。
（2）沟道内及沟道两岸堆积物的物源量
沟道内及沟道两岸堆积物的物源类型为冲洪积物，主要分布在沟道内及沟道两岸，呈点状或带状沿沟道分布，是泥石流的重要物源之一。
沟道内堆积物厚度约1-3m，两岸冲洪积堆积物厚度约2-6m不等。岩性主要为漂卵石土层，结构较密实，漂卵石分选性差，磨圆中等，沟道不同位置含量差别较大。该类堆积物虽然储量较大，但只有靠近沟道边缘的堆积体才易被洪水或泥石流冲蚀，从而能够成为泥石流物源的动储量较少，且具有明显的不确定性。
（3）沟口堆积物的物源量
沟口的物源储量主要为泥石流堆积体。堆积体面积0.52km2，厚1m―5m。岩性主要为砂卵石土，结构松散―稍密，无胶结，由于该类堆积物位置低，易被泥石流或洪水侧蚀，从而成为新的泥石流物源，但参与新的泥石流活动的动储量较小。
3水源条件
雨洪是泥石流的主要水源，泥石流的发生与降雨（大雨、暴雨）密切相关。
区内的暴雨多发生于夏季，具有以下特点：出现频率高（年平均约3天）、强度大（1小时最大降水量62.2 mm，2004年8月14日）、持续时间短。由于短时间内的高强度降水，来势猛，雨量大，雨水来不及渗入地下，而形成冲蚀力很强的地表径流。在其冲蚀作用下，诱发滑坡、崩塌等地质灾害的发生。在部分松散物富集地段，可能形成泥石流，往往造成极为严重的后果。如2004年8月14日，区内突降暴雨，降雨量达259.6 mm/d，引发了多处地质灾害的发生，造成严重灾害。
可见，区内降雨较丰沛而集中，为某沟泥石流的爆发提供了较为丰富的水源。
三、结论
某沟的山高坡陡加上大沟床比降为泥石流的快速汇流提供了动力条件，各种第四系堆积体为泥石流的形成提供了物质基础，加上暴雨的激发，是某沟泥石流形成的三个基本条件。暴雨时，坡面水流携带上游山坡大量的残坡积物汇入沟内，一路直下，沿途不断冲刷、携带两岸和沟内大量冲洪积物，形成泥石流。
泥石流是该地区常见的地质灾害，其形成条件的分析有着重要的借鉴意义。
参考文献：
[1]张咸恭、王思敬、张倬元等，中国工程地质学[M].北京：科学出版社，2000.
篇8
[关键词]通南巴
油气勘探 地质灾害
防治对策
自2006年起，中国石化在四川盆地通南巴地区实施油气勘探工程，相继获得了一些重大油气勘探成果，如：河坝场气田、马路背气田等。然而，油气勘探实施过程也不断遭受因自然或人类工程建设活动诱发的地质灾害，对油气勘探安全生产带来重大风险隐患。如：2007年，通江境内HB101井场内侧发生岩壁崩塌；2008年，修建M201井场道路时横穿滑坡体致使发生滑坡；2010年，M101井在钻井作业现场遭受罕遇泥石流灾害。上述地质灾害连续发生致使通南巴地区油气勘探作业安全风险急剧增大，危险到勘探作业人员和周边群众生命财产安全，也严重制约了当地经济社会发展。
1通南巴地区地质灾害现状
地质灾害是指包括自然因素或者人为活动引发的危害人民生命和财产安全的山体崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂缝、地面沉降等与地质作用有关的灾害。通南巴地区（指四川省东北部通江、南江、巴中等地区）属于地质灾害多发区，极易因自然因素或人类工程活动发生滑坡、崩塌、泥石流等地质灾害。受2008年“5·12”汶川地震的影响和每年雨季强降雨过程的影响，区内每年都新增大量地质灾害隐患点。据不完全统计，通南巴地区现有4524个地质灾害隐患点，分布范围广、点多、规模和发育程度都各不相同。
2地质环境条件
2.1地形地貌
系四川盆地东北边缘大巴山系米仓山南麓，属典型的盆周山区，地势北高南低，三级阶梯状构造，从北到南逐渐降低。北部为深切割中山，多峡谷；中部为中切割低山，多窄谷，浅切割低山，多“v”形谷、平底谷，称山区平坝；南部为丘陵，沿河两岸及台状山顶有平坝。据统计，丘陵、平坝面积约10%，而山地占90%。地质环境脆弱，地形切割陡峻，地层岩性复杂，岩土体支离破碎。另外，区内还有流水侵蚀、沉积、扇形地貌和重力堆积、残积地貌。
2.2水文气象
属亚热带湿润季风气候，四季分明，雨量充沛，光照适宜，年降水分布不均；年降水量70%以上集中在5～10月，而11月至次年4月10%左右，年平均降雨量1100毫米；旱涝交替，日照正常略偏少，暴雨、大风、冰雹时有发生。
2.3地质构造
境内地壳活动强烈，地质构造跨及米仓山台穹、大巴山弧形、川北台（坳）陷及川东新华夏四个二级构造单元。构造形迹以褶皱为主，断裂不发育；褶皱曲线呈弧形，岩层倾角变化频繁且有扭曲现象。由于地处特殊地质背景，褶皱由北向南形成30多个向（背）斜褶皱带，地质构造复杂。
3地质灾害类型
通南巴地区地质灾害类型较多，规模大，危害严重，根据已排查4524个地质灾害隐患点进行数据统计，仅滑坡、崩塌、泥石流就达4162处，占灾害总数达92%，因此，区内主要灾种为滑坡、崩塌、泥石流，其次为地面塌陷、地裂缝等。现就影响油气勘探作业过程频发滑坡、崩塌及泥石流等地质灾害进行分析探讨。
3.1滑坡
滑坡是斜坡上的岩土体，受河流冲刷、地下水活动、雨水浸泡、地震及人工切坡等因素影响，在重力作用下，沿着一定的软弱面或软弱带，整体地或者分散地顺坡向下滑动的自然现象。如：2008年部署在通江境内实施M201井，由于地形地貌和场地选址等诸多条件限制，修建井场道路直接从滑坡体中部穿越，开挖路堑边坡时产生滑坡，由于滑坡体范围广、规模大，造成治理难度大、成本高、风险大、周期长。
滑坡按滑坡体的物质组成和滑坡与地质构造关系分：堆积层滑坡、岩层滑坡、特殊滑坡；按引起滑动的力学性质划分为推移式滑坡和牵引式滑坡；按形成原因划分为工程滑坡和自然滑坡；按滑面与岩层面关系划分为无层滑坡、顺层滑坡及切层滑坡。
3.2崩塌
崩塌是较陡斜坡上的岩土体在重力作用下突然脱离母体崩落、滚动、堆积在坡脚（或沟谷）的地质现象。如：2007年7月，部署实施河坝场构造HB101井，因持续强降雨，加之井场开挖形成高切坡岩层节理裂隙发育及山区风化侵蚀作用，井场内侧陡壁发生较大规模岩壁崩塌，造成钻井设备毁损和停工1个月，经济损失达数百万元。
崩塌按照坡地物质组成划分为崩积物崩塌、表层风化物崩塌、沉积物崩塌、基岩崩塌；按照移动形式和速度划分为散落型崩塌、滑动型崩塌、流动型崩塌。
3.3泥石流
泥石流是山区沟谷、河沟地貌特有的一种自然地质现象，它是由于降水（如暴雨等）而形成的一种夹带大量泥砂、石块等固体物质的特殊洪流。它暴发突然，历时短暂，来势凶猛，具有强大的破坏力。如：2010年7月6日，位于通江M101井遭遇泥石流灾害，造成重大人员伤亡，毁损大量油气钻井设备，直接经济损失达上千万元。
泥石流根据流域特征分类标准型泥石流、河谷型泥石流、山坡型泥石流；根据物质状态分类黏性泥石流、稀性泥石流。以上是最常见的两种分类。
4地质灾害的形成及诱发因素
4.1滑坡
滑坡形成条件
（1）地形地貌条件：下陡中缓上陡的山坡和山坡上部成马鞍形的环状地形，且汇水面积较大时，在基岩面易发生滑动；
（2）地质条件：岩土层中存在软弱面，岩体构造和产状对斜坡的稳定影响很大；
（3）气候径流条件：气候条件，地面水地下水作用等。
诱发因素：一是不合理的人类工程建设活动；二是降雨对滑坡的影响很大。不少滑坡具有“大雨大滑、小雨小滑、无雨不滑”的特点；三是地震对滑坡的影响也很大。究其原因是地震的强烈作用破坏斜坡土石的内部结构，加上地下水也有较大变化，对斜坡稳定是很不利的。
4.2崩塌
崩塌形成条件：
（1）地貌条件：崩塌多产生在陡峻的斜坡地段，坡度大于45°的高陡边坡，坡面多不平整，上陡下缓，孤立山嘴或凹形陡坡；
（2）岩性条件：坚硬岩层组成高陡山坡，节理裂隙发育，岩体破碎；
（3）构造条件：岩体中各种软弱结构面的组合位置处于最不利状态时易发生崩塌；
（4）岩土类型：岩土是产生崩塌的物质条件，不同类型所形成崩塌的规模大小不同。
诱发因素：一是地震。地震引起坡体晃动，破坏坡体平衡。二是降雨。暴雨和长时间连续降雨，使地表水渗入坡体，软化岩土及其中软弱面，产生孔隙水压力等从而诱发崩塌。三是不合理人类工程建设活动。如边坡开挖过高过陡，破坏山体平衡，都会促使崩塌的发生。还有一些其他因素：如昼夜温差、季节温度变化及风化冻胀等。
4.3泥石流
泥石流形成包括：
（1）地形条件：泥石流主要集中分布在山高沟深，地势陡峻，沟床纵横坡度大，流域的形状便于水流的汇集的区域；
（2）地质条件：所处地区地质构造类型复杂、断裂褶皱发育新构造运动强烈、表层岩土破碎，滑坡、崩塌等不良地质作用发育，为泥石流的形成提供了丰富的固体物质来源；
（3）水文气象条件：区内泥石流多为降雨激发，特别是降雨集中且强度大的雨季。
诱发因素：一是不合理工程建设活动。人类各种工程建设活动不合理开挖，破坏了山坡表面而形成的。二是滥伐乱垦。滥伐乱垦使植被消失，山坡失去保护、土体疏松、冲沟发育，加重水土流失，进而山坡的稳定性被破坏，崩塌、滑坡等不良地质现象发育；三是次生灾害。如地震灾害过后经过暴雨发生的洪流。
5地质灾害分布特点
5.1地域地貌特征明显
地质灾害在地域分布[3]多集中于地势坡体陡峻的山区，特别是中高山河谷深沟区。地质构造对地质灾害的发育起控制作用，尤其是强烈的地质构造作用破坏岩土的完整性，提供有利岩土体失稳的结构面。褶皱发育强烈，山地地貌是滑坡、崩塌的高发区，而深沟河谷地貌是泥石流集中发生区域。
5.2时间性强
降雨是诱发地质灾害的主要因素，区内降雨集中分布每年6月～9月，占降雨总量的70%以上。根据有关数据统计，几乎大多的地质灾害的暴发均与降雨关系密切，特别是泥石流灾害。
5.3人类工程活动影响大
人类工程建设活动如开山修路、滥伐乱垦，矿产资源开发建设等强烈活动区，地质灾害发育。根据资料统计，与人类工程活动相关地质灾害3168处，占统计总数的70%左右，主要为滑坡、崩塌；与人类活动相关的地质灾害1356处，约为统计总数的30%，以泥石流为主。
5.4连锁反应强
一种地质灾害的发生往往引发其它地质灾害发生，如大型崩塌堆积体物质产生滑坡，滑坡物质又成为泥石流的重要物源，形成累进连锁的破坏，这类灾害发生在通南巴地区是较为普遍。
6地质灾害对油气勘探作业的危害
通南巴油气勘探具有高风险、高技术、高投入的特点，以满足寻找特殊油气地质目标为前提，使得实际大多数勘探作业井场位于偏远山区、斜坡河谷及深沟沿岸平坝等复杂环境区域内，遭受地质灾害风险隐患高。其次，由于地形地貌条件限制，勘探场址建设出现深挖高填方及高陡切坡区，不得不面临滑坡、崩塌等灾害的重大风险。第三，由于油气勘探点多，面广，不集中，且位于远离城市的偏远山地、河谷等地区，极大增加区域内气象和地质灾害信息搜集、获取难度大，无法及时对可能发生灾害进行防范，导致遭受地质灾害风险概率增大；特别是油气勘探施工过程发生滑坡、泥石流等地质灾害时，将严重危险到全体施工人员生命和钻机设备安全，造成损失和后果将无法估量。
7地质灾害防治对策
随着通南巴地区地质灾害防灾减灾形势日趋严峻，笔者认为，应坚持预防为主、避让与治理相结合的原则，积极采取防治管理和技术措施，才能做好油气勘探作业区域地质灾害防治。
7.1地质灾害防治管理
7.1.1落实责任，执行规范
做好地质灾害防治，落实防灾减灾责任是关键；其次，严格执行地质灾害防治规范、技术标准有关要求。
7.1.2做好地质灾害调查和评估
在油气勘探场地选址阶段，应对所选勘探场址区域地质灾害进行调查评估，查明是否存在潜在不良地质现象；对可能存在重大灾害风险，宜优先避让；当场址必须建设时，应组织技术经济论证。
7.1.3加强地质环境监测与应急预报
在油气勘探作业区域及周边地质灾害多发区，应做好地质环境监测，并加强与地方气象、地质灾害防治部门联系，以此逐步建立适用于油气勘探作业特点的地质灾害监测及预报信息系统。
7.2地质灾害防治技术
7.2.1生物治理措施
生态环境的变化是促使地质灾害发生的主要原因之一。为此，采取相应的生物治理措施：恢复地表植被，提高自然水土保持能力；禁止任意采石取土，破坏山地地表，防治水土流失；做好油气勘探工程建设区域及周边环境生态保护。
7.2.2工程防范措施
在斜坡地带进场油气勘探场址工程开工建设前，应先做好工程勘察，查明有无滑坡、崩塌及泥石流存在；在斜坡地带进行挖填方时，做好开挖边坡支挡和排水，避免造成工程滑坡；施工前做好施工组织设计，制定挖方的施工顺序，合理安排弃土的堆放场地：
7.2.3工程治理措施
（1）防治滑坡措施：修建排水沟、渗井等消除和削弱地表水及地下水对滑坡的影响；增大滑体的抗滑力，修建抗滑桩、锚拉抗滑桩；采用后缘减载，前缘加压等改善坡体形态；采用灌浆、锚固等改良坡体岩土体性质，提高强度，增大稳定性。
（2）防治崩塌措施：修建护坡、锚杆挡墙等防止岩土体剥落；人工削坡消除小型危岩及崩塌隐患；疏导地表水和地下水，减缓风化、冲蚀及侵蚀；
（3）防治泥石流措施：修建拦砂坝、拦渣坝，减弱泥石流的动力作用、减少物质流通；在下游设置排导槽、约束水流、改善沟床平面，抑制泥石流暴发。
篇9
关键词：泥石流 危害 防治措施
Abstract: debris flow is a kind of contains a lot of mud and sand and stones temporarily impatient flow occurred in the mountain and piedmont region. Restricted by many conditions occur in it, is one of the common geological disasters in mountain. In recent years, the occurrence of debris flow is closely related to human activities, especially the development of mountain areas, man-made debris flow induced by mining of natural resources. In this paper, through the analysis of China's large number of debris flow and discussion, discussed the formation mechanism of debris flow hazards, and prevention measures.
Keywords: debris flow hazard prevention measures
中图分类号：P642.23 文献标识码：A
一、泥石流的定义：
泥石流是山地常发地质灾害之一，其暴发突然、危害十分严重。泥石流是一种发生在山区及山前地区的含有大量泥砂和石块的高粘度、高密度和高速运动的暂时性重力流。泥石流常常具有突然暴发、来势凶猛、运动快速、历时短暂之特点,并兼有崩塌、滑坡和洪水破坏的双重作用,其危害程度比单一的崩塌、滑坡和洪水的危害更为广泛和严重。
近年来,我国泥石流有渐趋加重的趋势。鉴于泥石流的严重危害性,了解和研究泥石流的危害、形成机制及其防治措施是有必要的。
泥石流是介于流水与滑坡之间的一种地质作用。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。泥石流是一种灾害性的地质现象。泥石流经常突然爆发，来势凶猛，可携带巨大的石块，并以高速前进，具有强大的能量，因而破坏性极大。泥石流的搬运力量是巨大的，通常为洪流的5~10倍，一次输出可达100~10000 m 3。它爆发突然、来势凶猛，具有很大的破坏力。泥石流流动的全过程一般只有几个小时，短的只有几分钟。
泥石流是一种广泛分布于世界各国一些具有特殊地形、地貌状况地区的自然灾害，是山区沟谷或山地坡面上，由暴雨、冰雪融化等水源激发的、含有大量泥沙石块的介于挟沙水流和滑坡之间的土、水、气混合流。泥石流大多伴随山区洪水而发生。它与一般洪水的区别是洪流中含有足够数量的泥沙石等固体碎屑物，其体积含量最少为15%，最高可达80%左右，因此比洪水更具有破坏力。
二、泥石流的危害
泥石流常常具有暴发突然、来势凶猛、迅速之特点。并兼有崩塌、滑坡和洪水破坏的双重作用，其危害程度比单一的崩塌、滑坡和洪水的危害更为广泛和严重。它对人类的危害具体表现在四个方面。
（一）对居民点的危害
泥石流冲进乡村、城镇，摧毁房屋、工厂、企事业单位及其他场所设施。淹没人畜、毁坏土地，甚至造成村毁人亡的灾难。
（二）对公路和铁路的危害
泥石流可直接埋没车站，铁路、公路，摧毁路基、桥涵等设施，致使交通中断，还可引起正在运行的火车、汽车颠覆，造成重大的人身伤亡事故。有时泥石流汇入河道，引起河道大幅度变迁，间接毁坏公路、铁路及其它构筑物，甚至迫使道路改线，造成巨大的经济损失。
（三）对水利水电工程的危害
主要是冲毁水电站、引水渠道及过沟建筑物，淤埋水电站尾水渠，并淤积水库、磨蚀坝面等。
（四）对矿山的危害
主要是摧毁矿山及其设施，淤埋矿山坑道、伤害矿山人员、造成停工停产，甚至使矿山报废。
（五）对农田的危害
直接冲刷、冲毁农田，有的甚至掩埋农田。
三、通过对我国多处泥石流的研究可以认识到泥石流的形成的条件主要有：
（一）地形地貌条件
在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。
（二）松散物质来源条件
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。
（三）水文气象条件
水是泥石流的重要组成部分,又是搬运介质的基本动力。泥石流的形成与短时间内突然的大量流水密切相关。突然大量来水有:
①强度较大的暴雨;
②冰川、积雪的强烈消融;
③冲川湖、高山湖、水库等的突然溃决。我国泥石流的水源主要是暴雨、长时间的连续降水等。在暴雨中心地带或冰雪融化季节，尤其持续小雨之后继之暴雨，最易触发泥石流。
（四）其他条件
近年来，泥石流的发生与人类活动密切相关，特别是人们对山区的开发，对自然资源的开采诱发的人为泥石流。如人为滥伐山林,造成山坡水土流失;开山采矿、采石弃渣堆积等,往往提供大量物质来源。开挖隧道时破坏地下的地质平衡条件时等,也会形成泥石流。上述条件概括起来为:
(1)有陡峻便于集水、集物的地形。
(2)源区有足够数量的松散物质、岩屑。
(3)短时间内有大量水的来源。此三者缺一便不能形成泥石流。
然而，上述条件仅是泥石流形成的必要条件，泥石流暴发的临界稳定条件仍是一个有待解决的课题。
泥石流是一种较大规模的自然灾害,其形成原因是自然界多种因素作用的结果,因素比较复杂,根治极为困难。因此对泥石流的防治应遵循以下原则:以防为主,防治结合,避强制弱,重点治理;沟谷的上、中、下游全面规划,山、水、林、田综合治理;工程方案应中小结合,以小为主,因地制宜,就地取材。
泥石流灾害的治理
在泥石流的形成、流通、堆积区内，采取相应的治理工程（如蓄水、引水工程，拦挡、支护工程，排导、引渡工程，停淤工程及改土护坡工程等），以控制泥石流的发生和危害。泥石流的治理工程通常适用于泥石流规模大，暴发不很频繁、松散固体物质补给及水动力条件相对集中，保护对象重要，要求防治标准高、见效快、一次性解决问题的情况。
治理工程主要有治水、治土和排导等为主的方案。
一、治水为主的方案
利用蓄水、引水和截水等工程控制地表洪水径流，削减水动力条件，使水土分
离，稳定山坡。辅之少量拦挡、排导工程稳定部分土体，适用于水力类泥石流沟的治理。
二、治土为主的方案
利用拦挡、支护工程，拦蓄泥石流固体物质，稳定沟岸崩塌及滑坡；同时辅以
排导、截水工程等。适用于土力类崩塌滑坡型泥石流沟的治理。
三、排导为主的方案
利用排洪道、渡槽等工程，排泄泥石流，控制泥石流的危害。
四、综合治理方案
在具体实施泥石流的防治时，宜采取坡面、沟道兼顾，上下游统筹的综合治理
方案。一般在沟谷上游以治水为主，中游以治土为主，下游以排导为主。通过上游的稳坡截水和中游拦挡护坡等，减少了泥石流固体物质，控制了泥石流规模，改变了泥石流体的性质，有利于下游的排导效果，从而控制泥石流的危害。
在实施泥石流防治的工程措施的同时，还应与生物措施和其他措施（如行政法
令措施等）相结合，这样才能保证其防治效益的有效发挥。由于工程措施需花费大量的人力、物力和财力，因而工程方案的规划设计应充分考虑有关社会、经济和环境生态的综合论证。
参考文献
篇10
关键词：泥石流灾害 风险评价
1 引言
泥石流是世界范围最危险的地滑过程之一。最近几年，泥石流导致大约3万人死亡，数亿美元经济损失。高频泥石流的位置易于辨识，因而能够避开或减轻，但低频泥石流由于泥石流过程难于识别和潜在后果沿泥石流沟槽或溢流区发展，因而可能导致更大的威胁。
1.1 Jones Creek
1983年在Jones Creek发生的一次泥石流损失虽然较小，但提醒管理者：更大的事件可能给位于冲积扇上的Acme 镇带来巨大的损害。 这种现实迫使Whatcom县颁布一个详细的Jones Creek泥石流研究项目(Kerr Wood Leidal 2004)。该项研究目的包括：确定500年爆发期泥石流的规模，评价潜在的后果并提出减轻风险的措施。
广泛的调研已经开始，包括：开挖探槽、14C测年、泥石流模拟，本文总结了这些研究成果。基于这些在手边的信息，对于50、500和5000年一遇的泥石流事件进行模拟，旨在确定对于房屋和基础设施可能的影响及死亡概率。绘制了个人或人群死亡概率(N)与泥石流事件概率(F)关系图，并且与一般大众可承受的风险进行了比较。
1.2 区域相关性
Washington 州有数百个类似于Jones Creek的冲积扇，并且其中很多冲积扇在溢流区发展有泥石流(Weden & Associates 1983， Fox et al. 1992)。北美没有制定泥石流灾害及其风险量化的法规，而且咨询顾问和当地权威人士之间也没有普遍可接受的方法。不象洪灾研究采用100年（美国、欧洲）或200年（加拿大）一遇洪灾进行洪泛区设计和洪灾保险，泥石流的设计再现期没有标准。
除了满足灾害和风险量化的主要目的，该案例研究表明：需要下大力气运用科学的防护方法完成目标。该研究也强调需要建立统一的灾害和风险评估体系，以便在更大的地区、州或省、甚至整个国家应用。比选方案将为咨询顾问和政策制定者的工作质量产生天壤之别，特别是对灾害及其风险量化和风险承受度的决策。缺乏标准可能导致混乱和给将来立法带来困难。
2 研究区概况
Jones Creek流域面积为美国华盛顿州Whatcom县Cascade山麓6.8 km2的地区，该流域朝东向，位于Bellingham以东约35 km。流域高程范围从Stewart山南端的990 m降低到与South Fork Nooksack河的广阔漫滩交汇处的85 m。由于一系列泥石流活动，一个大的复合扇已在谷底形成，叠加在Nooksack河漫滩之上，而且深部与河床沉积交错。位于Jones Creek冲积扇上的Acme镇有大约居民250人和建筑物100幢。
Jones Creek有记载的泥石流包括1983年发生的方量25000m3的事件(Raines et al. 1983)以及1953年一次方量未知的小型泥石流。Creek泥石流沟长约5 km， 在冲积扇顶部沟槽平均梯度为18%。冲积扇梯度在靠近顶部的6%到与Sooth Fork 会合处的2%之间变化。
过去对流域的扰动包括野火、过度伐木及滑坡。由于1884年一场大火烧毁了Acme镇附近大量的森林(deLaChapelle 2000)，因而对该流域早期的开发很少。随着40年代在冲积扇上建设锯木厂，该流域内开始了大规模的伐木。伐木经历了几个轮回，其间毁坏了约99%的老森林。
图1标有地质边界和主要滑坡的Jones Creek流域中游地形图
图2 靠近Darrington滑坡脚下发育的大型地堑
Jones Creek流域发育两组岩层（见图1）。该流域上覆基岩由Chuckanut组组成，该岩组是始新世（统）时期(Johnson 1984)在华盛顿西部广泛沉积的河流相堆积体。该岩组的特点是由砂岩、细砾岩、泥岩、黑色页岩和煤层交替沉积而形成。
流域下部的40%覆盖有Darrington千枚岩，该岩层通过倾向北东的断层从Chuckanut组中分离出来。Darrington千枚岩是Shuksan变质岩套中形成最早的岩层，而Shuksan变质岩套组成了North Cascades山脉的部分变质岩核部(Brown 1987)。高度褶皱和断裂的千枚岩力学特性软弱，易于风化成富含粘土矿物的残积碎片。因而，该组岩层易遭受深部旋转破坏、蠕滑和块体滑移(Thorsen 1989)。图1显示了这些滑坡中的几个。这些滑坡的特点是发育有一系列垂直错位1－3 m的陡崖、地堑和地垒形迹、坡脚坍塌和靠近溪流的解体现象（见图2）。Darrington滑坡是这些滑坡联合体中最大的滑坡，沿着溪流北侧下滑400m，且延伸到上坡相似的距离。
千枚岩的不稳定性也可能与山谷的冰川史有关。更新世冰川作用末期(Fraser 冰川)从2万年前持续到1万年前，并在山谷底板中保留有很厚的冰水沉积物以及在山坡上保留有冰碛物覆盖层(Easterbrook 1971)。South Fork河的许多支流是
图3 Jones Creek冲积扇上的探槽位置
悬谷，这些悬谷很有可能是随着支流山谷中的冰川消融作用排泄Nooksack 山谷残余冰水成为无冰干谷过程中而形成的。后来的冰川消融导致较低山谷的河流下切作用，由溪谷纵向剖面呈凸形与“V”字形过陡的岸坡表明至今还没有发现一个均衡的山坡。在Jones Creek地区，这种过陡的山坡很可能引起Darrington千枚岩的蠕变最终导致滑坡，该过程与在溪谷中修筑临时性的拦挡坝造成大规模的泥石流的发生有密切联系，本文证实了该结论。
3 灾害分析
该研究的首要目的是量化Jones Creek地区的泥石流灾害。为了分析灾害，必须确定泥石流事件概率和事件规模。
3.1泥石流频率
Jones Creek地区泥石流频率或概率是通过开挖探槽揭示的。探槽方法可以进行个别泥石流沉积物的放射性碳测年，以及沉积物厚度测量，用来反演泥石流方量。
2003年7月在冲击扇上开挖了深度达5m的探槽18个。经过土地所有者许可，探槽的布置尽可能广泛地穿越冲积扇（参见图3）。
泥石流沉积物经常被古土壤分割，探槽揭示了泥石流沉积物的层序。图4提供了发育良好的土壤和泥石流沉积物序列的实例。对每一个探槽中的地层进行了编录，并在开挖孔回填前采集了有机质样品。23个有机质样品送往新西兰Waikato大学放射性碳同位素实验室进行放射性测年和AMS测年。校准的年代为编制过去7000年Jones Creek地区泥石流年代史(表1)奠定了基础。
假定重叠时代范围代表同一泥石流事件，表1对此做了简化。基于有机样品采集位置，确定了单个泥石流沉积物的年代最小值和最大值，得出了假定泥石流的时代为距今400、900、2100、3400、4200和7000年(表2)。
本文的分析意味着能够分辨出在过去的7000年里发生过八次泥石流活动，平均重现期为大约900年。其中的两次事件(1953，1983)的规模(
上面的分析基于如下假定，鉴定时代的事件是泥石流，而不是集中流，并且鉴定时代的事件准确地反映了Jones Creek地区发生过的所有大型泥石流。考虑到地层信息在开挖探槽过程做过编录，第一条假设是合理的。而且，即使一些事件或其流体残余塑性流动可能大致归类为集中流，但是这些术语之间的差异并不影响泥石流灾害及其风险分析。
第二条假设有可能是不完备的，因为泥石流频率的分辨率除了取决于采集样品中的放射性碳的时代，还取决于探槽的数量和深度。例如，如果没有开挖18条探槽（没有得到土地所有者许可），记录只可能追踪到距今4200年，其泥石流再现其为800年。因此，假定记录到的过去7000年以来大型泥石流活动发生过六次是一个最小的数字而不是精确的事件数目是合理的。而且时代更早的泥石流堆积物可能埋藏于开挖深度之下货地下水位以下。
图4 发育良好的泥石流堆积物与古土壤互层序列
基于上面讨论的限制，能够得出如下结论，Jones Creek地区大型泥石流的再现期大约为400-600年。
表1 探槽中的有机样品的14C年龄汇总表
测定的年龄/年（距今）
样品编号
定年物质
1350-1540
1B
土，有机质
790-1060
2B
土，有机质
550-740
3A
木头
310-520
4A
木炭
3160-3470
4B
土，有机质
760-930
5A
木头
3690-3990
7B
土，有机质，木炭
3360-3580
8A
土，有机质
3690-4080
8B
土，有机质
450-560
9A
木头
300-480
9B
木头
980-4360
9D
土，有机质，木炭
1890-2160
11A
土，有机质
-10-290
14A
木头
-10-320
14B
木头
3160-3450
15A
土，有机质，木炭
1950-2310
16B
土，有机质
290-470
17A
木头
1510-1780
17B
土，有机质，木炭
现代
17C
木头
6790-7230
