泥石流和山體(tǐ)滑坡的區别、形成原因及防治方法
什麽是“泥石流”和“滑坡”?
泥石流是山區常見的一(yī)種自然災害,對山區的城鎮、村(cūn)莊、鐵路、公路、農田、水利設施等常造成嚴重危害。我(wǒ)國汶川特大(dà)地震過後連續發生(shēng)嚴重的“泥石流”和“滑坡”等繼發自然災害,對生(shēng)命财産造成巨大(dà)威脅,引起各界的關注。
當泥石流發生(shēng)時,洪流中(zhōng)有大(dà)量泥沙石塊,混合成一(yī)股黏稠的泥漿,像脫缰的野馬一(yī)般,沿陡坡奔騰而下(xià),暴發突然,來勢兇猛,曆時短暫,破壞力大(dà),其中(zhōng)泥沙石塊的體(tǐ)積含量一(yī)般大(dà)于10%,最高達80%,流速一(yī)般爲5~7米/秒,最高可達70~80米/秒。
泥石流因流速快,黏度大(dà),其侵蝕、搬運、堆積過程特别迅速,在數分(fēn)鍾到數十分(fēn)鍾内即可将數十萬立方米至數千萬立方米土石搬出溝口,并摧毀或掩埋沿途房屋、道路、農田及一(yī)切工(gōng)程設施,造成重大(dà)地質災害。所到之處,良田變荒漠,房屋變廢墟,沖毀路基、橋梁,給人類的生(shēng)命财産和經濟建設帶來極大(dà)的損失。
而滑坡是指斜坡上的土體(tǐ)或者岩體(tǐ),受河流沖刷、地下(xià)水活動、地震等因素影響,在重力作用下(xià),沿着一(yī)定的軟弱面或者軟弱帶,整體(tǐ)地或者分(fēn)散地順坡向下(xià)滑動的自然現象。俗稱“走山”、“垮山”、“地滑”、“土溜”、“山剝皮”等。根據滑坡體(tǐ)體(tǐ)積,将滑坡分(fēn)爲4個等級。
小(xiǎo)型滑坡:滑坡體(tǐ)積小(xiǎo)于10×104立方米;
中(zhōng)型滑坡:滑坡體(tǐ)積爲10×104~100×104立方米;
大(dà)型滑坡:滑坡體(tǐ)積爲100×104~1000×104立方米;
巨型滑坡:滑坡體(tǐ)體(tǐ)積大(dà)于1000×104立方米。
滑坡根據其滑動速度可分(fēn)爲4類。蠕動型滑坡:人們憑肉眼難以看見其運動,隻能通過儀器觀測才能發現的滑坡;慢(màn)速滑坡:每天滑動數厘米至數十厘米,人們憑肉眼可直接觀察到滑坡的活動;中(zhōng)速滑坡:每小(xiǎo)時滑動數十厘米至數米的滑坡;高速滑坡:每秒滑動數米至數十米的滑坡。
“泥石流”和“滑坡”是怎麽形成的?
在探讨“泥石流”形成原因以前,我(wǒ)們先思考以下(xià)三個問題:
第一(yī)個問題,如果一(yī)個冷玻璃杯突然倒進滾熱的開(kāi)水,很可能會發生(shēng)炸裂,玻璃和岩石一(yī)樣硬,那麽山上的岩石在晝夜和季節冷熱溫差很大(dà)時又(yòu)會怎樣呢?
第二個問題,水結冰時體(tǐ)積膨脹,能把鐵制的水管脹裂,那麽滲進岩石縫隙中(zhōng)的水,在嚴寒季節又(yòu)會怎樣?
第三個問題,“水滴石穿”是一(yī)種自然現象,那麽從天而降的雨水對山體(tǐ)岩石又(yòu)會産生(shēng)怎樣的影響呢?如果這時下(xià)的竟然是“酸雨”,那情況又(yòu)會怎樣呢?
通過思考我(wǒ)們可以知(zhī)道:以上這些氣候變化對于山體(tǐ)岩石都有破壞作用,叫做山體(tǐ)的“風化作用”。接着我(wǒ)們再想一(yī)想:一(yī)座高山在各種“風化作用”的破壞下(xià),經過很長很長時間以後,會發生(shēng)什麽變化?“風化”以後的散碎岩石,如果再遇到大(dà)雨,山洪暴發,又(yòu)會發生(shēng)什麽情況?
泥石流的形成原因很複雜(zá),主要有三個條件。
地質條件;這是泥石流形成的内因和必要條件,包括地質構造和岩石的性質,有些岩石很容易風化破裂,爲泥石流提供大(dà)量的固體(tǐ)物(wù)質,直接影響泥石流的形成和發展;
地貌條件:主要是地形傾斜度的大(dà)小(xiǎo)。實際考察得知(zhī),傾斜度必須大(dà)于15度,才可能發生(shēng)泥石流,而傾斜度越大(dà),泥石流帶來的災害越嚴重;
水源條件:它是泥石流發生(shēng)的不可缺少的條件,主要來源于暴雨和融雪造成的洪水。水流的流量和速度越大(dà),災害越嚴重。
産生(shēng)滑坡的基本條件是斜坡體(tǐ)前有滑動空間,兩側有切割面。例如中(zhōng)國西南(nán)地區,特别是西南(nán)丘陵山區,最基本的地形地貌特征就是山體(tǐ)衆多,山勢陡峻,溝谷河流遍布于山體(tǐ)之中(zhōng),與之相互切割,因而形成衆多的具有足夠滑動空間的斜坡體(tǐ)和切割面。廣泛存在滑坡發生(shēng)的基本條件,滑坡災害相當頻(pín)繁。
地震對滑坡的影響很大(dà)。首先是地震的強烈作用使斜坡土石的内部結構發生(shēng)破壞和變化,原有的結構面張裂、松馳,加上地下(xià)水也有較大(dà)變化,特别是地下(xià)水位的突然升高或降低對斜坡穩定是很不利的。另外(wài),一(yī)次強烈地震的發生(shēng)往往伴随着許多餘震,在地震力的反複振動沖擊下(xià),斜坡土石體(tǐ)就更容易發生(shēng)變形,最後就會發展成嚴重的滑坡。
“泥石流”和“滑坡”的巨大(dà)危害
據統計,全世界每年都要發生(shēng)近10萬次大(dà)大(dà)小(xiǎo)小(xiǎo)的泥石流。1970年南(nán)美洲秘魯的安第斯山脈曾發生(shēng)一(yī)次冰川泥石流,3010多萬立方米的冰雪泥石一(yī)下(xià)子沖入一(yī)個名叫羅嘉依的城鎮,頃刻間,全城被徹底淹埋,3萬居民全部遇難。我(wǒ)國每年有近百座縣城受到泥石流的直接威脅和危害;
有20條鐵路幹線的走向經過1400餘條泥石流分(fēn)布範圍内;在我(wǒ)國的公路網中(zhōng),以川藏、川滇、川陝、川甘等線路的泥石流災害最嚴重,僅川藏公路沿線就有泥石流溝1000餘條,先後發生(shēng)泥石流災害400餘起。泥石流還對修建于河道上的水電工(gōng)程造成很大(dà)危害,如雲南(nán)省近幾年受泥石流沖毀的中(zhōng)、小(xiǎo)型水電站達360餘座、水庫50餘座;上千座水庫因泥石流活動而嚴重淤積,造成巨大(dà)的經濟損失。
洪峰流量最大(dà)的泥石流是西藏波密古鄉于1965年8月11日暴發的泥石流,洪峰流量高達2.8萬立方米/秒,這在世界上也是少有的。損失最大(dà)的泥石流災害在雲南(nán)小(xiǎo)江流域,其中(zhōng)東川蔣家溝泥石流,每年約有二三百萬立方米的泥沙石塊流入江中(zhōng),嚴重影響金沙江的開(kāi)發。
鐵路運輸史上最大(dà)的泥石流災害發生(shēng)在1981年7月9日,四川甘洛利子依達溝暴發泥石流,造成成昆鐵路橋毀車(chē)翻的嚴重事故,泥石流曆時約1小(xiǎo)時,泥石流沖毀成都端橋台,毀壞橋墩和大(dà)梁,摧毀河對岸公路,442次列車(chē)遇難,中(zhōng)斷通車(chē)370小(xiǎo)時,經濟損失上千萬元。
山體(tǐ)滑坡号稱地震災害的孿生(shēng)“惡魔”,它會從天而降,掩埋坡上和坡下(xià)的農田、建築物(wù)和道路,造成人員(yuán)的重大(dà)傷亡。我(wǒ)國鐵路史上最嚴重的滑坡災害發生(shēng)在成昆鐵路,1980年7月3日15時30分(fēn)發生(shēng)的鐵西滑坡,該滑坡位于四川省越西縣涼山牛日河左岸谷坡上。滑坡體(tǐ)從長120米,高40~50米的采石場邊坡下(xià)部剪切滑出。
滑坡體(tǐ)填滿采石場後,繼續向前運動,掩埋鐵路涵洞、路基,堵塞鐵西隧道雙線進洞口,堆積在路基上的滑坡體(tǐ)厚達14米,體(tǐ)積爲220萬立方米。越過鐵路達25~30米,掩埋鐵路長160米,中(zhōng)斷行車(chē)40天,造成嚴重的經濟損失,僅工(gōng)程治理費(fèi)就高達2300萬元。
泥石流”和“滑坡”防治方法
泥石流的危害這麽巨大(dà),必須加緊防治!防治泥石流是一(yī)個系統工(gōng)程,由預防和治理兩部分(fēn)組成。預防由泥石流預測、預報、報警和避難等構成。利用先進的遙感技術預報泥石流,就是利用具有高分(fēn)辨率的圖像,可以反映出泥石流形成的地質、地貌要素及人類活動因素的動态變化,結合地面調查,便可較準确地估出松散堆積物(wù)和極不穩定的固體(tǐ)物(wù)質數量。
滑坡的防治措施,要貫徹“及早發現,預防爲主;查明情況,綜合治理;力求根治,不留後患”的原則,結合邊坡失穩的因素和滑坡形成的内外(wài)部條件,治理滑坡可以從以下(xià)兩個方面着手:通過一(yī)定的工(gōng)程技術措施,改善邊坡岩土體(tǐ)的力學強度,提高其抗滑力,減小(xiǎo)滑動力。滑坡的發生(shēng)常和水的作用有密切的關系,因此,消除和減輕水對邊坡的危害尤其重要。
文章來源:知(zhī)乎
文章作者:天玑科技北(běi)鬥星
河北(běi)穩控科技股份有限公司
2022年10月