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山体滑坡与泥石流灾害

时间:2022-11-09 百科知识 版权反馈
【摘要】:我国是世界上滑坡、泥石流灾害最严重的国家之一。山体滑坡与泥石流严重制约着广大山区社会经济发展。在东部季风区,西南地区更是全国泥石流灾害高发区和多发区。其中川西山地丘陵区占全国的19%,居全国泥石流灾害首位。地形条件是形成滑坡、泥石流灾害的必要条件。经济社会因素也是影响我国滑坡、泥石流灾害的重要因素。山体滑坡与泥石流所引发的灾害往往非常严重。

山体滑坡与泥石流灾害

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引起泥石流和滑坡的洪水地理分布

我国是世界上滑坡、泥石流灾害最严重的国家之一。滑坡、泥石流灾害在我国分布范围很广,遍及29个省(市、区)的广大山丘区,较为严重的地区主要有西藏、四川、云南、贵州、重庆、甘肃、陕西、湖南、湖北、江西、辽宁、浙江等。据统计,我国滑坡、泥石流灾害分布面积约占国土面积的一半,每年因滑坡、泥石流造成的经济损失约100亿元,死亡900余人。近10年的统计显示,全国由于滑坡、泥石流造成的人员死亡已近万人,平均每年达928人。山体滑坡与泥石流严重制约着广大山区社会经济发展。

(一)山体滑坡与泥石流基本知识

山体滑坡、泥石流是山区常见的两种自然地质灾害。

山体滑坡:是指山坡在河流冲刷、降雨、地震、人工切坡等因素影响下,土层或岩层整体或分散地顺斜坡向下滑动的现象。俗称“地滑”、“走山”、“垮山”或“山剥皮”等。根据滑坡体体积可分为小型滑坡、中型滑坡、大型滑坡、特大型滑坡(巨型滑坡)。

泥石流:是指在降水、溃坝或冰雪融化形成的地面流水作用下,在沟谷或山坡产生的一种挟带大量泥沙、石块等固体物质的特殊洪流。俗称“走蛟”、“出龙”、“蛟龙”等。按水源条件分为典型暴雨型泥石流、冰雪融水型泥石流、水体溃决型泥石流。

滑坡的特点是顺坡“滑动”,泥石流的特点是沿沟“流动”。不论是“滑动”还是“流动”,都是在重力作用下,物质由高处向低处的一种运动形式,其运动速度受地形坡度的制约。即地形坡度较缓时,滑坡、泥石流的运动速度较慢;地形坡度较陡时,滑坡、泥石流的运动速度较快。

(二)分布地区

滑坡分布:据统计,我国滑坡灾害主要分布于大兴安岭西坡—呼和浩特榆林—兰州—川西平原西缘—横断山一线以东的东部季风区,约占全国滑坡灾害总数的88%。其中西南地区(包括云南、四川、重庆、贵州、广西等)是我国滑坡最易发的地区,占全国滑坡灾害总数的42%,仅川东低山丘陵区滑坡灾害就占全国的16%,居全国首位;贵州高原滑坡灾害占全国的12%,居第二;云南高原滑坡灾害占全国的11.7%,居第三。另外,蒙新干旱区、青藏高寒区仅占全国滑坡灾害总数的12%。主要分布于西北地区(新疆),内蒙古高原地区、青藏高寒区滑坡灾害点极少,且分布较散。

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滑坡景观示意图

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泥石流景观示意图

泥石流分布:东部季风区是我国泥石流灾害发生的主要地区,泥石流灾害沟占全国的77%;蒙新干旱区泥石流灾害沟占全国的12%;青藏高寒区泥石流灾害沟占全国的11%。在东部季风区,西南地区更是全国泥石流灾害高发区和多发区。在不足东部季风区1/4的面积上,泥石流沟个数和暴发次数占47.77%和39.45%,占全国的36.99%和31.06%。主要集中在川西山地丘陵区、金沙江下游、小江流域、川东黔西低山丘陵东缘、贵州高原湄潭—江口和威宁—纳雍一带、云南高原边缘横断山脉南段东侧、怒江中下游和澜沧江中游地段。其中川西山地丘陵区占全国的19%,居全国泥石流灾害首位。

(三)主要特点

1.分布广泛、多样性强。我国位于东亚季风区,雨季集中,暴雨活动的区域性决定了滑坡、泥石流灾害范围的广泛性和类型的多样性。

2.预防困难、突发性强。一般而言,从降雨到滑坡、泥石流灾害形成一般只有几个小时,甚至在1小时以内,加之山丘区目前监测站网覆盖率低、雨量计少,给预防滑坡、泥石流灾害带来很大的困难。

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山洪冲垮的房屋

3.来势凶猛、破坏性强。泥石流具有强大的冲毁能力,所经之处会造成毁灭性灾害。1981年7月9日,成昆铁路利子依达沟暴发灾害性泥石流,流速高达13.2米/秒,冲毁了利子依达沟大桥,使422次列车颠覆,300余人遇难。

4.频发度高、季节性强。汛期发生的滑坡、泥石流灾害往往占全年滑坡、泥石流灾害的90%以上,其中6-8月份发生的滑坡、泥石流灾害达到80%以上。

5.地域集中、易发性强。西南地区、秦巴山地区、中南地区和东南沿海地区的山丘区滑坡、泥石流灾害最为集中,而且易发性强,西北地区和青藏高原相对分散。

(四)形成原因

滑坡、泥石流灾害成因具有自然和经济社会的双重属性,它的形成与发展主要受降雨因素、地形因素、地质因素及经济社会因素的影响。

1.降雨因素。降雨是诱发滑坡、泥石流灾害的直接因素和激发条件,滑坡、泥石流灾害的发生与降雨量、降雨强度和降雨历时等因素有关。在一个流域或区域内,降雨量达到或超过某一量级和强度时,该流域或区域发生滑坡、泥石流灾害的可能性就较大。

2.地形因素。地形条件是形成滑坡、泥石流灾害的必要条件。地形起伏对滑坡、泥石流的发生既提供势能条件,又提供充足的固体物质和滑动条件。我国大部分山地强烈隆起,河床比降大,不仅有利于滑坡、泥石流的形成,而且影响到滑坡、泥石流的分布格局、运动规模和固体物质的补给方式。

3.地质因素。地质因素,包括地质构造、断裂破碎带、活动强度、升降差异等,是影响我国滑坡、泥石流灾害发育的控制性因素。我国地质构造运动表现十分强烈,特别是以纵向构造和“歹”字形构造最为突出,这些断裂规模大、活动性强,是影响区域地壳稳定性的主要因素,并对滑坡、泥石流的形成和活动起着控制作用。

4.经济社会因素。经济社会因素也是影响我国滑坡、泥石流灾害的重要因素。我国山区开发历史悠久、人口密集、耕地面积大,过度开采、开发导致水土流失严重,改变了地表原有结构,加剧了滑坡、泥石流灾害的发生。

(五)主要危害

山体滑坡与泥石流所引发的灾害往往非常严重。当滑坡、泥石流运动速度较快,并且滑坡、泥石流运动路径上有城镇、村庄分布时,常常由于人们猝不及防而造成巨大的生命、财产损失。

1.对乡村的危害。最主要的危害是摧毁农田、房舍,伤害人畜、毁坏森林、道路以及农业机械设施和水利水电设施等,有时甚至给乡村造成毁灭性灾害。1999年6月16日,四川松潘县大沽鲁村发生特大山体滑坡、泥石流,不仅使该村死亡20多人,重伤10余人,而且滑坡、泥石流冲入岷江,使300米宽的岷江变窄,河水上涨,淹没沿江公路数百米,使1000多名游客受阻。

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泥石流冲毁的农田

2.对城镇的危害。位于城镇附近的滑坡常常砸埋房屋,伤亡人畜,毁坏田地,摧毁工厂、学校、机关单位等,并毁坏各种设施,造成停电、停水,有时甚至毁灭整个城镇。如,1987年9月17日凌晨四川巫溪县城龙头山发生滑坡,摧毁一栋6层的宿舍、两家旅舍、居民房29余户,掩埋公路干线70余米,造成122人死亡,直接经济损失达270万元。

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泥石流冲毁公路

3.对矿山的危害。位于工矿区的滑坡、泥石流,可摧毁矿山设施,毁坏厂房,伤亡职工,使矿山停工停产,造成重大损失。如云南省威信县墨黑煤矿山区,近40年来先后5次发生较大滑坡、泥石流。据不完全统计共毁坏民房157户,毁坏耕地824亩,损失粮食数万斤;摧毁煤矿通讯井2处、回风巷800米、运输巷450米;损坏10万伏高压输电线800米,造成煤矿停产的经济损失113万元。

4.对河道工程的危害。泥石流还对修建于河道上的水电工程造成很大危害,如云南省近几年受泥石流冲毁的中、小型水电站达360余座、水库50余座;上千座水库因泥石流活动而严重淤积,造成巨大的经济损失。

(六)山体滑坡与泥石流的防范与避险方法

1.山体滑坡灾害防避知识

(1)选择安全稳定地段建设村庄、构筑房舍,是防止滑坡危害的重要措施。村庄的选址是否安全,应通过专门的地质灾害危险性评估来确定。在村庄规划建设过程中合理利用土地,居民住宅和学校等重要建筑物必须避开可能遭受滑坡危害的地段。不要随意开挖坡脚。在建房、修路、整地、挖砂采石、取土过程中,不能随意开挖坡脚,特别是不要在房前屋后随意开挖坡脚。如果必须开挖,应事先向专业技术人员咨询并得到同意后,或在技术人员现场指导下,方能开挖。坡脚开挖后,应根据需要砌筑维持边坡稳定的挡墙,墙体上要留足排水孔;当坡体为粘性土时,还应在排水孔内侧设置反滤层,以保证排水孔不被阻塞,充分发挥排水功效。不随意在斜坡上堆弃土石。对采矿、采石、修路、挖塘过程中形成的废石、废土,不能随意顺坡堆放,特别是不能在房屋的上方斜坡地段堆弃废土。当废弃土石量较大时,必须设置专门的堆弃场地。较理想的处理方法是把废土堆放与整地造田结合起来,使废土、废石得到合理利用。管理好引水和排水沟渠。水对滑坡的影响十分显著。日常生产、生活中,要防止农田灌溉、乡镇企业生产、居民生活引水渠道的渗漏,尤其是渠道经过土质山坡时更要避免渠水渗漏。一旦发现渠道渗漏,应立即停水修复。对生产、生活中产生的废水要合理排放,不要让废水四处漫流或在低洼处积水成塘。面对村庄的山坡上方最好不要修建水塘,降雨形成的积水应及时排干。

(2)注意发现滑坡前兆:山坡上出现裂缝。滑坡裂缝是滑坡形成过程中的一种重要伴生现象。随着滑坡的发展,滑坡裂缝会由少变多、由断续变为连贯。对于土质滑坡,张开的裂缝延伸方向常与斜坡延伸方向平行,弧形特征明显;水平扭动的裂缝顺斜坡倾向发展,多数情况下较平直。对于岩质滑坡,裂缝的展布方向常受岩层面和节理面的影响而复杂化。地面裂缝的出现,说明山坡已经处于不稳定状态。弧形张开裂缝和水平扭动裂缝圈闭的范围,就是可能发生滑坡的范围。坡脚松脱鼓胀。有些情况下,滑坡迹象首先在坡脚处显现出来。斜坡前缘土体或岩层发生松脱、垮塌时,垮塌的土体一般较湿润,垮塌的边界不断向坡上扩展;斜坡前部有时会发生丘状鼓起,顶部常有张开的扇形或放射状裂缝分布。斜坡局部沉陷。当地下存在洞室(如矿洞、溶洞)或地面有较厚的近期人工填土时,有时会由于洞顶失稳或填土压实导致地面沉陷,这种情况下,地面陷落必然与下伏洞室或填土范围有明显的对应关系。当斜坡上出现的局部沉陷与上述因素无关时,可能是即将发生滑坡的征兆。

斜坡上建筑物变形。斜坡变形程度不大时,在土质地面和耕地中往往不易发现变形迹象,相比之下,房屋、地坪、道路、水渠等人工构筑物却对变形较敏感。因此,当各种构筑物相继发生变形、特别是变形构筑物在空间展布上具有一定规律性时,应将之视为可能发生滑坡的前兆。泉水井水异常变化。滑坡发展过程中,由于岩层、土层位置的变化,也会引起地下水水质和水量动态的变化。当发现原有泉水出水量突然变大、变小、甚至断流,水质突然浑浊,原来干燥的地方突然渗水或出现泉水,井水位忽高忽低或者干涸,蓄水池塘忽然出现大量漏失等现象时,都可能是即将发生滑坡的表现。

地下发出异常声响。滑坡发展过程中造成的地下岩层剪断,巨大石块间的相互挤压和摩擦,都可能发出一些特殊的响声。当出现这种现象时,应该注意家禽、家畜是否也有异常反应。因为动物对声音的感觉要比人的感觉更灵敏,往往能在人类之前更早感知危险的临近。各种前兆的相互印证。前兆出现的多少、明显程度及其延续时间的长短,对于不同环境下的滑坡有着很大差异,有些前兆可能是非滑坡因素所引起。因此,在判定滑坡发生可能性时,要注意多种现象相互印证、尽量排除其他因素的干扰,这样做出的判断才会更准确。在无法判定是否会发生滑坡时,宁可信其有,不可信其无,先采取避灾措施,再请专业人员来诊断。

(3)抑制滑坡发展,监视滑坡动态抑制滑坡发展。滑坡前兆的存在,并不意味着必然发生滑坡。当发现滑坡前兆后,首先应该及时向政府有关部门报告,其次应分析有哪些因素可能影响滑坡的形成和发展,在力所能及的条件下,主动消除或抑制有利于滑坡形成的因素,就可能延缓滑坡的形成甚至避免滑坡的发生。及时填埋地面裂缝、把地表水和地下水引出可能发生滑坡的区域,在任何情况下都是抑制滑坡发展的积极措施。

监视滑坡动态。在采取上述措施的同时,还应通过简易监测,密切监视斜坡变形的发展情况。一般情况下,应把变形显著的地面裂缝、墙体裂缝作为主要监测对象;通过在地面裂缝两侧设置固定标桩、在墙壁裂缝上贴水泥砂浆片、纸片等方法,定期观测、记录裂缝拉开宽度,分析裂缝变化与有关影响因素(比如降雨)的关系,就可以掌握斜坡变形的发展趋势,为防灾避灾提供依据。历史经验表明,滑坡灾害绝大多数发生在雨季,夜晚发生滑坡较白天发生滑坡的损失更大。因此,雨季特别是雨季的夜晚最好不要在滑坡危险区逗留。

2.泥石流灾害防避知识

(1)努力改善生态环境。泥石流的产生和活动程度与生态环境质量有密切关系。一般来说,生态环境好的区域,泥石流发生的频度低、影响范围小;生态环境差的区域,泥石流发生频度高、危害范围大。提高小流域植被覆盖率,在村庄附近营造一定规模的防护林,不仅可以抑制泥石流形成、降低泥石流发生频率,而且即使发生泥石流,也多了一道保护生命财产安全的屏障。

(2)不要在沟口、沟道上建房。受自然条件限制,很多村庄建在山麓扇形地上。山麓扇形地是历史泥石流活动的见证,从长远的观点看,山区的绝大多数沟谷今后都有发生泥石流的可能。因此,在村庄规划建设过程中,房屋不能占据泄水沟道,也不宜离沟岸过近;已经占据沟道的房屋应迁移到安全地带。在沟道两侧修筑防护堤和营造防护林,可以避免或减轻因泥石流溢出沟槽而对两岸居民造成的伤害。

(3)不能把冲沟当作垃圾排放场。在冲沟中随意弃土、弃渣、堆放垃圾,将给泥石流的发生提供固体物源,促进泥石流的活动;当弃土、弃渣量很大时,可能在沟谷中形成堆积坝,堆积坝溃决时必然发生泥石流。因此,在雨季到来之前,最好能主动清除沟道中的障碍物,保证沟道有良好的泄洪能力。

(4)雨季不要在沟谷中长时间停留。下雨天在沟谷中耕作、放牧时,不要在沟谷中长时间停留;一旦听到上游传来异常声响,应迅速向两岸上坡方向逃离。雨季穿越沟谷时,先要仔细观察,确认安全后再快速通过。山区降雨普遍具有局地性特点,沟谷下游是晴天,沟谷的上游不一定也是晴天,“一山分四季,十里不同天”就是群众对山区气候变化无常的生动描述。因此,即使在雨季的晴天,同样也要提防泥石流灾害。当地气象部门的天气预报,可以为防范泥石流灾害提供重要信息,大家都应养成每天收听天气预报的习惯。

(七)山体滑坡与泥石流的防范与避险要求

山体滑坡与泥石流防范、避险的一般要求。在山地环境下,滑坡、泥石流现象虽然不可避免,但通过采取积极防范措施,滑坡、泥石流危害则是可以减轻的。山体滑坡、泥石流的防范与避险应坚持“以防为主、防治结合,以避为先,先避后抢”的方针,采取预警监测、综合治理、避险防范相结合的方法组织实施。

1.预警监测要做到“三个突出”

一是要突出重点对象,在地质灾害隐患地区建立预警区,在重要地质灾害危险地段建立监测点,指定专人负责,进行定期和不定期的流动巡查,形成群测群防预警监测体系。二是要突出重点内容,把降雨量、降雨强度、放射状裂缝、小型坍塌、松弛现象、挤压声响、水流含沙量、泉水(水井)异常等作为经常性监测的主要内容,并做好监测记录,建立预警监测数据库,作为预测滑坡、泥石流的依据。三是要突出重点时段,在降雨量较为集中的季节或汛期,要加大预警监测力度。

2.综合治理要做到“四个搞好”

一是要搞好生态治理。加强对现有森林的保护,实行陡坡耕地退耕还林,逐步恢复森林生态系统,发挥好森林植被保护水土和治理滑坡、泥石流的综合作用。二是要搞好工程防护。加强对潜在的滑坡、泥石流的防治,视其成因、规模、性质及危害程度,采用改变土体性质、建挡墙、限载荷、排除地下水和地表水等措施进行专项治理。三是要搞好移民安置。对于灾害频繁、治理难度大的地区,采取搬迁避让措施,把位于危险区的居民搬迁到安全地带。四是要搞好生产管理。将在滑坡、泥石流易发区内的生产建设活动作为重点监督内容,严格审批和监管采矿、采石、取土、挖砂、修房、排水等生产活动,防止加剧滑坡、泥石流的发生。

3.防避部署要做到“五有”

一是有应急机构。在发生滑坡、泥石流可能性大的市(县、区)和乡镇,以国土资源部门为基础和依托,成立相应的应急指挥组织和办事机构,负责滑坡、泥石流灾害的信息收集、预警预报和组织指挥。二是有应急预案。按照灾害易发程度划定危险区、警戒区及安全区,从“防、避、救、治”几方面制定指导性好、操作性强的避灾预案,制定预警程序,落实人员转移、紧急避难和灾后救助措施。三是有防范责任。推行基层防汛责任制,以泥石流危险区内的险村险户为重点,组建乡、村防汛领导小组,逐级签订防灾责任,落实责任人,在发生滑坡、泥石流前,及时向群众发布避险信号,组织人员抢险,撤离险区群众。四是有物资器材。着眼防险、避险、抢险的需要,加强交通工具、通讯器材、抢险器材、雨具和常用药品等物资器材的准备。有条件时,应在避灾场地预先搭建临时住所,群众的财产和生活用品可以提前转移到避灾场所,为群众提供基本生活条件。五是有宣传教育。通过广播、电视、资料片、印刷宣传单、设立警示牌、公布报警电话等多种形式,开展面对面的宣传教育,宣传滑坡、泥石流的严重危害性、防灾避灾减灾的知识,提高群众自我保护、自我防范、自我避险、群防群测的意识和能力。

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