2013年夏季四川暴雨泥石流分析

12013年夏季四川暴雨泥石流分析摘要：据2013年7月11日东方早报报道，四川暴雨致滑坡、泥石流频发，全省64县受灾，死亡9人失踪62人。强降雨袭击四川盆地西部大部分地区，部分地区发生山体滑坡、山洪、泥石流等灾害并造成严重损失，出现桥梁垮塌、道路中断以及人员伤亡和失踪，直接经济损失53.7亿元。关键字：四川强降雨泥石流一引言受2013年夏季受强降雨影响，地震灾区汶川县境内多处发生泥石流，冲入河道形成壅塞体。其中，绵虒镇境内出现3处壅塞体，分别位于大溪沟（壅塞体体积约2万立方米，壅水约20万立方米，未阻断岷江）、羌峰村（壅塞体长约600米，宽约90米，体积约2万立方米，未阻断岷江，影响人口约700人）、华溪沟（泥石流顺河道布置）；映秀镇牛眠沟发生泥石流，堵塞岷江河道约三分之二，岷江改道，影响张家平村约200人；漩口工业园区发生泥石流。连接都江堰到汶川的都汶高速，由于泥石流和山体塌方中断，造成数千人被困桃关隧道内。德阳什邡市金河磷矿一栋三层楼房受灾，5人失踪，当时矿区有36人被困。为进一步查明泥石流的发生原因和防治措施，我经过查阅各书籍网站，分析总结四川泥石流的特征、成灾原因以及泥石流防治。二泥石流的概念泥石流是指在山区或者其他沟谷深壑，地形险峻的地区，因为暴雨暴雪或其他自然灾害引发的山体滑坡并携带有大量泥沙以及石块的特殊洪流。泥石流具有突然性以及流速快，流量大，物质容量大和破坏力强等特点。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。泥石流是一种灾害性的地质现象。泥石流爆发突然、来势凶猛，可携带巨大的石块。因其高速前进，具有强大的能量，因而破坏性极大。泥石流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或滑坡之间的土（泛指固体松散物质）、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。32三泥石流的分布四川山地、高原约占全省总土地面积的81.8%。本省是我国泥石流最为发育的省区之一。2013年夏季，四川境内出现多次暴雨天气，由暴雨引起的泥石流遍及广大地区，成都、绵阳、德阳等14市(自治州)64个县(区、市)都出现了泥石流灾情（附图）。泥石流分布主要手暴雨区域的形状、大小以及地面结构的控制。在暴雨中心区泥石流分布密集，而且愈近中心，泥石流分布愈集中，比如2013年7月7日，四川盆地发生特大暴雨，则雅安等地发生多处泥石流；在局部暴雨中心或暴雨点，泥石流分布零星；暴雨降在活动性断裂带或地震带上，泥石流呈带状。四川暴雨泥石流活动区也就是既往泥石流活动区。可见，四川泥石流分布具有明显的区域性和承袭性。附图打圈部分为四川地区四泥石流灾害的特征这一次泥石流危机国民经济各部门。泥石流造成的经济损失十分严重。泥石流毁灭铁路、公路桥涵和路基，中断部分交通运输；破坏水电工程和通讯设施；淤埋和冲毁大量农田，影响农业生产；威胁城镇和人民生命财产的安全。泥石流还将大量泥沙石块输入主河，抬高河床，堵塞江河；堵塞物一旦溃烂，生成次生泥石流。42013年四川泥石流灾害有一下特征：（1）成灾快2013年四川多地发生了泥石流，一般都是短时间内（0.5-2.0小时）酿成了灾害。（2）灾情重2013年年省内许多泥石流造成的灾情极为严重。如7月4日的雅安石锦县泥石流灾害已形成三处共110余万方的堆积物，特别是县城建成3区上游300米处的广元堡特大堆积体，堆积面积月70万方，严重威胁着县城5万余人的生命财产安全。并且“7·4”特大泥石流灾害已经阻断国道108线，同时危及着京昆高速公路，是楠桠河河床抬高。若不紧急抢险除危疏通河道，将可能形成堵塞河，造成不可估量的严重损失。（3）危及面广2013年四川境内64个县。其中，连日暴雨导致都江堰是中兴镇三溪村一组五显岗发生大面积的泥石流，现场堆积面积约为2平方公里；其次，绵虒镇境内出现3处壅塞体，分别位于大溪沟（壅塞体体积约2万立方米，壅水约20万立方米，未阻断岷江）、羌峰村（壅塞体长约600米，宽约90米，体积约2万立方米，未阻断岷江，影响人口约700人）、华溪沟（泥石流顺河道布置）；映秀镇牛眠沟发生泥石流，堵塞岷江河道约三分之二；漩口工业园区发生泥石流；连接都江堰到汶川的都汶高速，由于泥石流和山体塌方中断，造成数千人被困桃关隧道内；德阳什邡市金河磷矿一栋三层楼房受灾，5人失踪，当时矿区有36人被困。四川多点发生不同程度的泥石流，均有不同程度的危害。五泥石流的成因分析2013年四川泥石流的形成因素有两类，即自然因素和人为因素。现将自然因素中的地质地貌因素和水源因素，以及人为因素（主要是破坏森林植被）在泥石流形成中所起到的作用分述如下“（一）地质地貌因素四川泥石流集中分布于川西山地和盆地边缘地区，这些山区的地质构造特点是岩层经多次构造运动，褶皱强烈，断层发育，岩石粉碎，第四纪堆积物类型众多，地震和新构造运动活跃。这为泥石流提供了丰富的固体物质。境内活动性断裂带都是地震分布带，如龙门山地震带、安宁河地震带以及松潘地震带。由于地震活动强烈，岩层结构遭破坏，山体失稳，大量崩塌、滑坡出现，从而促使了泥石流的发生。这以2008年汶川地震最为典型，汶川地震促成了许多崩塌、滑坡，但是恰逢暴雨，泥石流便接踵而来，由此造成的灾害超过了地震造成的灾害。在2008年5月12日汶川地震前清平乡文家沟不是泥石流沟，但在汶川地震后的3个雨季内，文家沟先后爆发了5次大规模和特大规模的泥石流灾害，文家沟在地震的影响下演变为一条高频率的泥石流沟。但是由此可见，地震不仅可以诱发泥石流，而且还是泥石流发育的重要因素之一。川西山地地势西高东低，从北部边缘龙门山到西部的大相岭、大凉山，山脉由北东向转为津南北向，海拔1000-4000米，这构成重要的气候屏障。当地的地貌特点是山高谷深，坡陡流急。这样的地貌条件利于泥石流的形成和运动。在2013年盆地内的低山丘陵区虽遇暴雨，泥石流的爆发地点却数量很少。同年7月7日20时至10日8时期间，位于都江堰区域内的多个气象站点雨量超过700毫米，发生多处泥石流。这些事实说明，因素暴雨是泥石流形成的重要激发因素。但若无利于泥石流4的地质地貌，即便出现大雨，也就只能形成特大洪水，而不能形成泥石流。（二）水源因素2013年7月至8月，四川多处发生区域性暴雨、大暴雨和特大暴雨。暴雨波及范围之大，持续时间之长，降雨量之多。暴雨为泥石流提供了充足的水源。因此每次暴雨过程常伴有泥石流。暴雨和泥石流的关系早为人们所重视，国内外都有在研究。我国云南东川市蒋家沟，当前期降水量为10毫升，10分钟雨强为5.5毫米时，即可爆发泥石流。日本在长野县烧岳上上冲沟处，10分钟降雨量为4毫米以上者，则有可能爆发泥石流；10分钟降雨量为7毫米以上者，则必然爆发泥石流。总之，暴雨与泥石流的关系密切。连续降雨量和10分钟雨强分别于泥石流爆发频率成正相关。2（三）人为因素除了上诉这些自然因素，还有与人为因素有关。森林过量砍伐好滥砍滥伐，而失去生态平衡也是泥石流形成的重要原因之一。森林覆盖率的下降不仅削弱了森林涵养水源和保持水土的作用，而且山体裸露，风化剥蚀作用和沟坡侵蚀作用增强。因此，欲要防止泥石流，就得保护森林植被。但森林植被对泥石流的抑制作用是有一定限度的，也就是说，暴雨强度超过森林植被保持水土能力后，植被即使很好，泥石流也会爆发。六泥石流的防治泥石流有不同的特点，相应的治理措施也应有所不同。在以坡面侵蚀及沟谷侵蚀为主的泥石流地区、应以生物措施为主、辅以工程措施；在崩塌、滑坡强烈活动的泥石流发生(形成)区，应以工程措施为主，兼用生物措施，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佳。一、生物措施泥石流防治的生物措施是包括恢复植被和合理耕牧。一般采用乔、灌、草等植物进行科学地配置营造，充分发挥其滞留降水，保持水土，调节径流等功能，从而达到预防和制止泥石流发生或减小泥石流规模，减轻其危害程度的目的。生物措施一般需要在泥石流沟的全流域实施，对宜林荒坡更需采取此种措施。但要正确地解决好农、林、牧、薪之间的矛盾，如果管理不善，很难收到预期的效果。与泥石流工程防治措施相比较，生物防治措施具有应用范围广，投资省、风险小，能促进生态平稳，改善自然环境条件，具有生产效益，以及防治作用持续时间长的特点。生物措施包括林业、农业工程通常在同一流域内随地形、坡度、土层厚度及其他条件的变化而因地制宜的进行具体布置。(一)林业工程1.水源涵养林：改良土壤，削减径流；2.水土保持林：保水保土，减少水土流失；3.护床防冲林：保护沟床，防止冲刷、下切；54.护堤固滩林：加固河堤，保护滩地，防风固沙。(二)农业工程5.梯田耕作：水土保持，减少水土流失；6.立体种植：扩大植被覆盖率，截持降雨，减少地表径流；7.免耕种植：促使雨水快速渗透，减少土壤侵蚀；8.选择作物：选择保水保土作物，减少水土流失。二、工程措施泥石流防治的工程措施是在泥石流的形成、流通、堆积区内，相应采取蓄水、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治理工程，以控制泥石流的发生和危害，泥石流防治的工程措施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、一次性解决问题等情况。（一）跨越工程跨越工程是指修建桥梁、涵洞从泥石流上方凌空跨越，让泥石流在其下方排泄。（二）穿过工程穿过工程是指修建隧道、明洞从泥石流下方穿过，泥石流在其上方排泄。对于隧道、明洞和渡槽设计的选择，总的原则是因地制宜。（三）防护工程防护工程是指对泥石流地区的桥梁、隧道、路基，泥石流集中的山区变迁型河流的沿河线路或其他重要工程设施，作一定的防护建筑物，用以抵御或消除泥石流对主体建筑物的冲刷、冲击、侧蚀和淤埋等危害。防护工程主要有护坡、挡墙、顺坝和丁坝等。（四）排导工程排导工程的作用是改善泥石流流势，增大桥梁等建筑物的泄洪能力，使泥石流按设计意图顺利排泄。泥石流排导工程包括导流堤、急流槽和束流堤三种类型。导流堤的作用，主要是在于改善泥石流的流向，同时也改善流速。急流槽的作用，主要是改善流速，也改善流向。束流堤作用，主要是改善流向，防止漫流。导流堤和急流槽组合成排导槽，以改善泥石流在堆积扇上的流势和流向，让泥石流循着指定的道路排泄，不让淤积。导流堤和束流堤组合成束导堤，可以防止泥石流漫流改道为害。（五）拦挡工程拦挡工程是用以控制组成泥石流的固体物质和雨洪径流，削弱泥石流的流量、下泄总量和能量，减少泥石流对下游经济建设工程冲刷、撞击和淤积等危害的工程设施。对于防治泥石流的工程措施，常须采取多种措施结合应用。最常见的有拦碴坝与急流槽相结合的拦排工程，导流堤、拦碴坝和急流槽相结合的拦排工程，拦6碴坝、急流槽和渡槽相结合的明洞(或渡槽)工程等。（六）治水工程1.蓄水工程：调蓄洪水，避免或减缓洪峰；2.引水工程：引、排洪水，减缓、控制泄洪量；3.截水工程：拦截上方滑坡或水土流失地段径流；4.控制冰雪融化工程：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。（七）治泥工程1.拦坝、谷坊工程：拦蓄泥沙、稳固滑坡、节节拦蓄、减缓沟底坡度；2.挡墙工程：稳固滑坡、崩塌体，拦蓄泥沙；3.护坡、护岸工程：加固边坡、岸坡，增强坡体抗滑抗流能力；4.削坡工程：降低坡角，削弱泥石流侵蚀力；5.潜坝工程：稳固沟床，防止泥石流下切。6.导流堤工程：排导泥石流，防止泥石流冲淤；7.顺水坝工程：调整导流向，排泄泥石流；8.排导沟工程：排泄泥石流，防止泥石流漫溢；9.导槽工程：在道路上方或下方筑槽排泄泥石流；10.明硐工程：以明硐形式排泄泥石；11.改沟工程：将泥石流沟口改至相邻沟道。（八）拦蓄工程1.蓄淤场工程：利用开阔低洼地，蓄积泥石流；