■王曉飛
(河南省地礦局第二地質(zhì)環(huán)境調(diào)查院河南鄭州450000)
西藏洛隆縣城北側(cè)加日雜泥石流特征及其防治對(duì)策
■王曉飛
(河南省地礦局第二地質(zhì)環(huán)境調(diào)查院河南鄭州450000)
洛隆縣城北側(cè)加日雜山位于西藏自治區(qū)昌都市南部的洛隆縣政府所在地孜托鎮(zhèn),曾多次發(fā)生泥石流等地質(zhì)災(zāi)害,嚴(yán)重影響了洛隆縣城區(qū)的經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和當(dāng)?shù)鼐用竦娜粘Ia(chǎn)生活,一定程度上易形成的心理恐慌,對(duì)社會(huì)穩(wěn)定不利。對(duì)該區(qū)域自然環(huán)境、地質(zhì)環(huán)境和人類活動(dòng)等進(jìn)行分析,確定該區(qū)域具備泥石流的形成條件。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)勘察與取樣分析,確定洛隆縣城北側(cè)加日雜泥石流主要以稀性泥石流為主,運(yùn)動(dòng)規(guī)模呈現(xiàn)增大趨勢(shì)。在此基礎(chǔ)上,筆者結(jié)合自身實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)提出了相關(guān)的泥石流防治對(duì)策,供廣大同行參考。
西藏洛隆縣泥石流防治對(duì)策
洛隆縣城北側(cè)加日雜地質(zhì)災(zāi)害勘查區(qū)位于洛隆縣政府所在地孜托鎮(zhèn)。受當(dāng)?shù)氐匦?、地貌限制,洛隆縣城區(qū)建筑及市政設(shè)施主要沿卓瑪郎措河北岸和加日雜山南坡麓呈狹長(zhǎng)帶狀分布。由于地形狹窄,縣城可利用土地面積非常有限,建筑用地十分緊張,導(dǎo)致許多建筑沿加日雜山南坡麓和泥石流溝口附近修建。近年來(lái),受氣候變化和人類活動(dòng)影響,加日雜地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生頻次不斷增加,不僅嚴(yán)重影響了洛隆縣的城市發(fā)展和經(jīng)濟(jì)建設(shè),也對(duì)當(dāng)?shù)鼐用竦纳a(chǎn)生活造成嚴(yán)重威脅,在一定程度上形成的心理恐慌,對(duì)社會(huì)穩(wěn)定產(chǎn)生不利影響。因此,對(duì)該處地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行科學(xué)化、合理化、系統(tǒng)化的防治勢(shì)在必行、刻不容緩。
2.1 地理位置
洛隆縣位于西藏自治區(qū)昌都市南部,怒江中游流域,地理坐標(biāo):東經(jīng)95°20′~96°32′,北緯30°15′~31°15′,國(guó)土面積8108km2。東與八宿縣隔河相望,南靠波密縣,西鄰邊壩縣,北接丁青、類烏齊縣。正在改擴(kuò)建的省道S303線從縣城經(jīng)過(guò),距國(guó)道G214線187km,距昌都邦達(dá)機(jī)場(chǎng)200km,距昌都市302km,距拉薩市1206km,距成都市1520km。
2.2 地質(zhì)環(huán)境條件
洛隆縣地處怒江中游流域,全境為高原山地,山高谷深,峰壑縱橫,河流密布,地形復(fù)雜多樣,南高北低,呈扇形向東南傾斜,山峰、河流、草原、森林相間并存。區(qū)內(nèi)最高海拔5488m,最低海拔2980m,平均海拔3200m,相對(duì)高差2500m。
勘察區(qū)上部地層為坡積、沖洪積成因的碎石類和礫石類土,顆粒大小混雜,結(jié)構(gòu)較松散,土體抗壓強(qiáng)度較高,但抗剪強(qiáng)度較低。天然條件下基本處于穩(wěn)定狀態(tài),但在合適的條件下,又可以為泥石流的發(fā)育提供物源條件。下伏地層為白堊系下統(tǒng)巖層,巖性以雜色泥(頁(yè))巖,粉砂巖組合為主,強(qiáng)度相對(duì)較高。局部巖層出露地段,有巖石崩塌、滑落現(xiàn)象。
2.3 氣象、水文
勘察區(qū)屬高原溫帶半干旱季風(fēng)氣候,具有氣溫偏低,日照時(shí)間長(zhǎng),降水分布不均,晝夜溫差大,年溫差較小,旱季雨季分明,冬季漫長(zhǎng)、寒冷等特點(diǎn)。年平均氣溫4.5~6.4℃。年降水量372~559mm,多集中在6~9月,最大日降雨量39.2mm。年蒸發(fā)量1579~2138mm。晝夜溫差大,為巖石的物理風(fēng)化提供了有利條件。旱季、雨季分明,雨季降水集中,區(qū)內(nèi)泥石流災(zāi)害多發(fā)生在雨季。
勘察區(qū)屬怒江水系,怒江二級(jí)支流卓瑪郎措曲從縣城南側(cè)經(jīng)過(guò)。怒江發(fā)源于藏北唐古拉山,境內(nèi)全長(zhǎng)173km,總落差520m,河床平均坡降3.01‰。豐水期流量869m3/s,枯水期流量523m3/s,年平均流量646m3/s??h域內(nèi)水源主要為大氣降水,其次為冰雪融水和地下水補(bǔ)給。每年6~9月為汛期,地表徑流量8122m3,占全年總徑流量的一半以上;每年11月至次年4月為枯水期,大部分小溪斷流,僅有少量憑地下水補(bǔ)給的徑流。
2.4 人類活動(dòng)
勘察區(qū)屬相對(duì)人口密集區(qū),人類工程活動(dòng)強(qiáng)烈,主要表現(xiàn)為房屋修建、道路建設(shè)引起的人工取土、坡腳開(kāi)挖和農(nóng)牧業(yè)等活動(dòng)。人類工程活動(dòng)在H1不穩(wěn)定斜坡表現(xiàn)尤為突出,坡腳開(kāi)挖無(wú)序取土造成坡體穩(wěn)定性遭到破壞,坡體的植被退化造成雨季時(shí)地表水滲入,引起不穩(wěn)定斜坡體力學(xué)性質(zhì)變化。人類工程活動(dòng)一方面對(duì)地質(zhì)環(huán)境造成破壞,誘發(fā)泥石流等地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生,另一方面人類活動(dòng)本身也受到泥石流的威脅,主要表現(xiàn)為溝口的民房和下游的城區(qū)各類設(shè)施受到威脅。
根據(jù)調(diào)查訪問(wèn),勘察區(qū)的泥石流活動(dòng)由來(lái)已久,近年來(lái)活動(dòng)規(guī)模較大的主要為1988年、1998年和2012年雨季,平時(shí)每年皆有較小規(guī)模泥石流發(fā)生。從洛隆縣城北側(cè)加日雜泥石流形成和堆積的物質(zhì)組成看,泥石流固體物源和堆積物中以粗粒為主,即以碎石和礫石為主;細(xì)粒物質(zhì)粉粒、粘粒較少,約占15%;砂粒組含量變化最大。泥石流堆積自上游到下游之間存在一定差異,越向上游,泥石流堆積物中的大顆粒成分越多;越向下游,泥石流堆積的總體粒徑愈小,以此推測(cè)該泥石流主要為稀性泥石流與水石流的過(guò)度類型,以稀性泥石流為主。
洛隆縣城北側(cè)加日雜南麓發(fā)育有13條泥石流溝,均為季節(jié)性沖溝,分別有坡面型泥石流與溝谷型泥石流兩種,整個(gè)流域地層主要為第四系(Q)殘坡積碎石、角礫、圓礫和粉質(zhì)粘土,白堊系下統(tǒng)多尼組(K1d)雜色泥(頁(yè))巖,粉砂巖夾灰色薄層狀長(zhǎng)石石英砂巖,局部夾透鏡狀灰?guī)r及煤線。第四系殘坡積層結(jié)構(gòu)松散,且所處地形相對(duì)較陡,植被發(fā)育少,常被沖刷順坡而下或進(jìn)入溝道。受地質(zhì)歷史時(shí)期的各種強(qiáng)烈構(gòu)造活動(dòng)和寒凍風(fēng)化作用影響,山體巖石極為破碎。特殊的地形條件和物源條件促成了該區(qū)域現(xiàn)代泥石流活動(dòng),多以小型稀性泥石流形式存在。按暴發(fā)頻率分類,屬高頻泥石流;按一次性暴發(fā)規(guī)模分類,屬小型泥石流;按災(zāi)害危害性分級(jí)屬中型泥石流;按潛在危險(xiǎn)性分級(jí)屬特大型泥石流。
洛隆縣城北側(cè)加日雜N1、N2、N3……N12泥石流的易發(fā)程度等級(jí)為“中易發(fā)”,N13泥石流的易發(fā)程度等級(jí)為“低易發(fā)”。從泥石流災(zāi)害史分析,洛隆縣城北側(cè)加日雜泥石流原屬低頻泥石流,其發(fā)生頻率與自然狀態(tài)下松散物源的累積情況有關(guān)。近年來(lái),隨著其形成區(qū)放牧對(duì)植被的破壞,坡面水土流失加劇,暴雨作用下匯聚于溝谷后,其對(duì)溝谷的侵蝕作用加強(qiáng),并加劇溝岸崩滑,溝谷堵塞程度加重,泥石流固體物源的補(bǔ)充周期縮短,因而泥石流發(fā)生頻率有增高之勢(shì),現(xiàn)發(fā)生頻率已縮短至2~3年一遇。此外,從了解到的各次泥石流發(fā)生的情況來(lái)看,其運(yùn)動(dòng)規(guī)模呈現(xiàn)出增大趨勢(shì)。
5.1 加強(qiáng)泥石流災(zāi)害的監(jiān)測(cè)以及預(yù)警預(yù)報(bào)
對(duì)洛隆縣城北側(cè)加日雜的泥石流災(zāi)害進(jìn)行監(jiān)測(cè)、預(yù)警預(yù)報(bào),是一種費(fèi)省效宏的防御手段。首先,應(yīng)建立水土流失重點(diǎn)防治區(qū)泥石流預(yù)警預(yù)報(bào)系統(tǒng),在縣城分級(jí)站或是在泥石流多發(fā)區(qū)域設(shè)立預(yù)警點(diǎn),形成一個(gè)以預(yù)警站點(diǎn)為中心,以預(yù)防泥石流災(zāi)害為目標(biāo)、以群測(cè)群防為發(fā)展方向的多種監(jiān)測(cè)預(yù)警手段并舉的網(wǎng)絡(luò)體系。其次,制定《項(xiàng)目監(jiān)測(cè)制度》、《預(yù)警預(yù)報(bào)工作制度》等制度。再次,應(yīng)定期開(kāi)展典型地表裂縫、位移監(jiān)測(cè)以及降雨觀測(cè)等工作。在每年汛期前檢查并落實(shí)泥石流監(jiān)測(cè)項(xiàng)目、報(bào)警方式、通訊設(shè)備以及疏散避災(zāi)的方案,保證泥石流預(yù)警預(yù)報(bào)系統(tǒng)始終處于一個(gè)正常運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。
5.2 采取工程防治措施
根據(jù)勘察區(qū)泥石流的災(zāi)害特征和發(fā)展趨勢(shì),建議采取清淤和建設(shè)排導(dǎo)槽、谷坊壩、導(dǎo)流涵洞、排水溝等工程手段進(jìn)行綜合防治。清淤工程主要是對(duì)部分泥石流溝已有的排導(dǎo)槽進(jìn)行清淤處理,恢復(fù)排導(dǎo)功能。排導(dǎo)槽是一種開(kāi)敞式槽型線形過(guò)流建筑物,其主要作用是將泥石流順利排泄到指定區(qū)域,使保護(hù)對(duì)象免遭破壞;排導(dǎo)槽的布置力求線路順直,縱坡較大,同時(shí)有利于排泄;排導(dǎo)槽的縱坡應(yīng)根據(jù)地形、地質(zhì)、天然溝道縱坡等情況綜合確定,利用自然地形坡度,保持必要的縱坡,宜一坡到底,防止因變坡產(chǎn)生淤積和沖刷。谷坊壩是預(yù)防泥石流災(zāi)害的常見(jiàn)工程措施之一,即能防止主溝對(duì)溝床進(jìn)行進(jìn)一步的沖蝕,起到穩(wěn)固溝床的作用;又能對(duì)泥石流攜帶的大塊固體物質(zhì)起到攔截停淤作用;壩址一般選在泥石流溝的流通區(qū),壩基優(yōu)選基巖或密實(shí)的沉積物。排導(dǎo)槽與谷坊壩宜結(jié)合使用。設(shè)計(jì)導(dǎo)流涵洞主要是配合排導(dǎo)槽順利從道路下方通過(guò),避免損毀道路。在泥石流排泄區(qū),通過(guò)合理設(shè)計(jì)排水溝可以將各條泥石流溝的排導(dǎo)槽有機(jī)連接起來(lái),增大防治設(shè)施的排導(dǎo)能力,減小泥石流的破壞力。
5.3 采取生物防治措施
水土流失是導(dǎo)致勘察區(qū)泥石流災(zāi)害發(fā)生的因素之一,因此采取生物防治措施非常必要。應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂蛱卣鳎虻刂埔说刂矘湓炝?、種草,提高植被覆蓋率,使生態(tài)環(huán)境逐步得到恢復(fù)。另外,生物防治還能讓植物群落在地下與地上共同作用,從而實(shí)現(xiàn)“土蓄水、水養(yǎng)樹、樹固土”的良性循環(huán),進(jìn)而控制或削弱泥石流災(zāi)害。雖然生物防治措施周期較長(zhǎng)、管護(hù)工作較為繁瑣、見(jiàn)效慢,但其與工程防治措施相比,仍具有風(fēng)險(xiǎn)小、投資少、效益高的特點(diǎn),并且其能夠有效改善當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境,促進(jìn)生態(tài)平衡,是一項(xiàng)治本的防治措施。
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