芻議七臺河市泥石流地質(zhì)災(zāi)害與防治

趙憲君

(黑龍江省水文地質(zhì)工程地質(zhì)勘察院，哈爾濱150030)

七臺河市位于黑龍江省東南部，是黑龍江省泥石流多發(fā)區(qū)之一。泥石流是由于強(qiáng)降雨而形成的攜帶大量泥砂、石塊等物質(zhì)的流體沿斜坡、溝谷急瀉而下的特殊洪流，是山區(qū)特有的一種地質(zhì)現(xiàn)象。七臺河市泥石流屬于溝谷型稀性泥石流。自1991年以來，由于采礦業(yè)的興起，人口快速增長，坡地毀林開荒，植被覆蓋率降低，地質(zhì)環(huán)境遭到嚴(yán)重破壞，水土保持能力降低，泥石流頻繁發(fā)生，給當(dāng)?shù)厝嗣裆?cái)產(chǎn)造成嚴(yán)重威脅。

1 泥石流災(zāi)害的分布特征與主要危害

1.1 泥石流地質(zhì)災(zāi)害的分布特征

從區(qū)域分布上，七臺河市泥石流的分布并不是均勻的，其分布規(guī)律主要受地貌、地形、巖性等因素的控制。泥石流主要分布在七臺河市東北部的撓力河流域的低山丘陵區(qū)，以宏偉鎮(zhèn)為中心，面積500 km2多，有泥鰍河、小泥鰍河、嵐峰河3條撓力河的支流。區(qū)域內(nèi)有大小泥石流溝谷60余條，侵蝕溝300多條。

1.2 泥石流的主要危害

泥石流的形成區(qū)、流通區(qū)侵蝕坡地，堆積區(qū)沖毀房屋、橋涵、道路，淤埋河道、耕地是泥石流的主要危害。

1.2.1 沖毀房屋、橋梁、道路、淤埋耕地

1991年7月，宏偉鎮(zhèn)有21個村屯受到泥石流侵害，房屋倒塌67間。1994年7月12日，宏偉鎮(zhèn)再次爆發(fā)泥石流。當(dāng)日降雨47 mm，歷時50 min，發(fā)生較大面積的稀性泥石流，沖毀房屋52棟，沖毀橋涵12座，沖毀道路2.7 km，泥砂淤埋耕地290 hm2，直接經(jīng)濟(jì)損失865萬元。1998年7月發(fā)生泥石流，淤埋耕地1 333 hm2。1999年6月27日因暴雨誘發(fā)泥石流，桃山村山下的133.3 hm2莊稼被沖毀、淤埋造成糧食絕產(chǎn)。

近年來，泥石流發(fā)生的頻率有所增加，存在泥石流隱患的村屯有7、8個，直接影響農(nóng)戶500～600戶，耕地200 hm2，坡地1 333 hm2。2005年6月18日宏偉鎮(zhèn)局部降暴雨，雙興村等地發(fā)生小型泥石流。

1.2.2 坡地侵蝕、生態(tài)環(huán)境惡化

泥石流形成區(qū)、流通區(qū)坡地遭到嚴(yán)重侵蝕，區(qū)域內(nèi)有大、小侵蝕溝360多條，坡地、耕地被侵蝕得溝壑縱橫，耕地有的已經(jīng)無法耕種。由于泥石流災(zāi)害頻繁發(fā)生，地表侵蝕作用日漸加劇，致使土地沙化面積逐年增加，據(jù)統(tǒng)計(jì)，到2005年因泥石流已造成土地沙化面積8 000 hm2，生態(tài)環(huán)境不斷惡化。

2 泥石流的發(fā)育特征

2.1 泥石流發(fā)育的階段性

溝谷型稀性泥石流所攜帶的大量砂土、石塊等松散物質(zhì)主要來源于溝頭、溝底侵蝕和溝壁崩塌，溝谷的發(fā)育雖然很快，但有一個階段性的過程。

泥石流發(fā)育的階段性，是從現(xiàn)存的地貌形態(tài)中，通過分析和推斷而確定的。區(qū)域內(nèi)除了泥石流溝谷外，不少坡面發(fā)生了淺溝侵蝕和面蝕。侵蝕作用不斷進(jìn)行，侵蝕溝不斷加深，由細(xì)溝到切溝，切溝進(jìn)一步下切侵蝕，沖溝邊緣及溝頭形成陡坎，溝壁經(jīng)常崩塌，溝槽不斷加深加寬，形成大的沖溝，幾條沖溝的溝頭在坡面頂部匯合，或幾條沖溝匯入一條大沖溝。雙興村村后山坡起伏較大，相對高差50 m左右，地面坡度18°～22°，坡面自然植被稀少，開荒到坡頂，坡面沖溝發(fā)育，有3條沖溝匯入一條主溝，主溝深4～5 m，寬10～15 m，長約1 000 m。近5 a來，發(fā)生3次泥石流。

2.2 泥石流形成的突發(fā)性

隨著大沖溝的形成和交匯，在雨水的浸泡下溝壁不斷裂縫、崩塌，甚至兩條溝的溝壁貫通，在沖溝底部堆積了大量的松散堆積物，每逢暴雨，雨水?dāng)y帶著大量泥沙和石塊沿著溝谷洶涌而下，途中還不斷地侵蝕溝底和溝壁，因水中攜帶著大量泥沙和石塊，其侵蝕力更加強(qiáng)大，這樣泥沙含量的不斷增加，泥石流在流出溝口時具有很強(qiáng)的沖擊力和破壞力，經(jīng)常沖毀道路、橋涵和附近的房屋，淤埋耕地，1994年7月12日，宏偉鎮(zhèn)爆發(fā)泥石流就特別典型。

3 影響泥石流形成的主要因素

3.1 氣候條件

水既是泥石流的重要組成部分，又是泥石流的激發(fā)條件和搬運(yùn)介質(zhì)。區(qū)域?qū)僦袦貛Т箨懶詺夂?，降雨量年?nèi)分配極不均勻，6～9月份占全年降雨量的70%以上，且單日大降水量出現(xiàn)的頻率多，在強(qiáng)降水的作用下，地表遭到嚴(yán)重侵蝕，最終導(dǎo)致泥石流的發(fā)育。

3.2 地形、地貌

圖1 泥石流溝

圖2 泥石流堆積區(qū)

低山丘陵區(qū)地形起伏大，河谷發(fā)育。山坡坡度15°～22°，坡面長，坡面線呈折線形，高低起伏，有利于降水的匯集，為泥石流的形成提供了基礎(chǔ)條件。

3.3 巖性特征

原巖以砂巖、粉砂巖、凝灰?guī)r為主。表層為強(qiáng)風(fēng)化層和殘坡積黏土、砂等，厚度2～3m，下部為基巖強(qiáng)風(fēng)化帶，黏土、砂、碎石混雜，結(jié)構(gòu)松散，黏結(jié)力差，遇水易分散，難以抵抗暴雨形成的強(qiáng)大水流的侵蝕，是形成泥石流的固體碎屑物來源。

3.4 植被

植被有涵養(yǎng)水分，緩和流水侵蝕的作用，地表植被稀少，地表侵蝕作用將會加劇。1991年以來區(qū)域內(nèi)過度采伐、坡地開荒較普遍，使植被遭到嚴(yán)重破壞，表層持水能力和抗沖刷能力下降，造成嚴(yán)重的水土流失，加劇了泥石流的孕育發(fā)生。

4 泥石流災(zāi)害的防治

泥石流災(zāi)害的防治應(yīng)預(yù)防為主，防治結(jié)合，因害設(shè)防，溝坡兼治，林果結(jié)合。

4.1 工程治理措施

1)攔擋工程:在中上游建攔沙壩、谷坊(群)等工程，以攔截泥石流固體物質(zhì)，減緩溝床縱坡，減少泥石流固體物質(zhì)對下游的危害，并利用回淤物壓埋坡腳，穩(wěn)定谷坡。

2)排導(dǎo)工程:在泥石流溝的流通段，設(shè)置排導(dǎo)槽、導(dǎo)流堤、順?biāo)畨蔚?，以排泄攔擋泥石流固體物質(zhì)至預(yù)定地點(diǎn)，防止泥石流對下游建筑物和耕地的危害。

3)停淤工程:在泥石流溝的下游或堆積區(qū)，設(shè)置停淤場，讓攔擋不住而無處排泄的泥石流在指定的地點(diǎn)停淤，避免造成堵塞江河、淤埋村莊農(nóng)田等危害。

4.2 生物治理措施

生物治理，應(yīng)從水土保持入手，實(shí)行喬灌草結(jié)合，上、中、下游結(jié)合。

1)形成區(qū)、流通區(qū)的生物治理。泥石流形成區(qū)是泥石流水動力和松散固體物質(zhì)補(bǔ)給源地。生物治理主要是增加植被覆蓋，涵養(yǎng)水源，以減少地表徑流量和固體物質(zhì)補(bǔ)給量。

2)泥石流堆積區(qū)的生物治理。泥石流堆積區(qū)的植樹造林，宜在溝谷中上游逐漸恢復(fù)植被、泥石流得到基本控制以后和泥石流灘地堆積變化不大時進(jìn)行，其目的主要是防沖攔淤，護(hù)灘固堤，防風(fēng)固土，保護(hù)農(nóng)田。

［1］ 杜恒儉，陳華慧，曹伯勛.地貌學(xué)及第四紀(jì)地質(zhì)學(xué)［M］.北京:地質(zhì)出版社，1981.

［2］ 代洪彥，倪長海，趙憲君.七臺河市地質(zhì)災(zāi)害防治規(guī)劃［R］.哈爾濱:黑龍江省水文地質(zhì)工程地質(zhì)勘察院，2007.

［3］ 劉瑞華.華南地區(qū)崩崗侵蝕災(zāi)害及其防治［J］.水文地質(zhì)工程地質(zhì)，2004，31(198):54－57.