王海帆 溫欽舒 王軍
摘要 在對(duì)云南省昆明市東川區(qū)阿旺鎮(zhèn)特大型泥石流災(zāi)害治理項(xiàng)目大白河河堤工程特性、效益進(jìn)行分析研究的基礎(chǔ)上,對(duì)泥石流災(zāi)害區(qū)域的開發(fā)利用進(jìn)行探討,包括泥石流發(fā)生現(xiàn)狀、特性、治理建議、效益等,以期為山區(qū)泥石流災(zāi)害治理與開發(fā)利用提供參考。
關(guān)鍵詞 泥石流災(zāi)害治理;河灘地開發(fā)利用;云南省
中圖分類號(hào) S181.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 0517-6611(2017)02-0055-03
Abstract Based on analysis of the Dabai River embankment project′s characteristics and benefits in the largescale debris flow management project in Awang Town,Dongchuan District,Kunming City,Yunnan Province,the development and utilization of debris flow area were discussed,including status,features,governance proposal and benefits,in order to provide reference for development and utilization of debris flow treatment in mountain area.
Key words Management of debris flow;Development and utilization of flood land;Yunnan Province
當(dāng)前,云南省昆明市東川區(qū)正處在工業(yè)和城鎮(zhèn)化快速發(fā)展的重要時(shí)期,土地資源的開發(fā)強(qiáng)度和廣度逐步加大,建設(shè)用地供需矛盾日益加劇。因此,針對(duì)東川山高谷深,土地資源稀少的現(xiàn)狀,開發(fā)利用河灘地具有重要意義。在多年的泥石流治理工作歷程中,東川泥石流治理原則從“一保城市、二保交通、三保礦山和村莊、四保農(nóng)田和水利”,逐漸向“治理與開發(fā)利用相結(jié)合”發(fā)展,且取得了良好的效應(yīng)[1]。30余年來開發(fā)的2 000多hm2河灘地,為當(dāng)?shù)厣鐣?huì)、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)的可持續(xù)發(fā)展創(chuàng)造了良好的基礎(chǔ)條件。筆者研究了東川區(qū)阿旺鎮(zhèn)特大型泥石流治理項(xiàng)目大白河河堤工程特性、效益,探討了泥石流災(zāi)害治理與河灘地開發(fā)利用效益,以期為山區(qū)泥石流災(zāi)害治理與開發(fā)利用提供參考。
1 研究地概況
東川區(qū)屬云南省昆明市管轄,位于云南省昆明市東北部,東鄰會(huì)澤縣,南接尋甸縣,西沿普渡河與祿勸縣分界,北與四川省會(huì)東縣隔金沙江相望。區(qū)政府在銅都鎮(zhèn),銅都鎮(zhèn)政府所在地新村距省會(huì)昆明184.0 km。東西最大橫距51.2 km,南北最大縱距84.6 km,地理坐標(biāo)為102°47′50″~103°18′35″ E,25°47′05″~26°32′52″ N,全區(qū)國(guó)土總面積1 860 km2。
阿旺鎮(zhèn)地處東川南端,西高東低,最高海拔3 240 m,最低海拔1 350 m。轄區(qū)面積267.8 km2,東與會(huì)澤縣駕車鎮(zhèn)相接,南面、西面分別與尋甸縣金源鄉(xiāng)、功山鎮(zhèn)接壤,北面與銅都鎮(zhèn)、烏龍鎮(zhèn)、紅土地鎮(zhèn)相鄰,素有東川“南大門”之稱??辈閰^(qū)所處區(qū)域,部分有三級(jí)公路相通,大部分有村級(jí)便道相連,交通較為便利(圖1)。阿旺鎮(zhèn)下設(shè)關(guān)中、長(zhǎng)嶺子、木多、石門、發(fā)落、阿旺、雙龍、安樂、魯納、拖落、??啤⑿卤谈?、大石頭、小營(yíng)、芋頭塘、巖頭等16個(gè)村民委員會(huì),農(nóng)業(yè)總?cè)丝?3 569人,少數(shù)民族3 245人,占總?cè)丝诘?.70%,其中,彝族2 955人[2]。
2 區(qū)域內(nèi)泥石流基本特征
阿旺鎮(zhèn)集鎮(zhèn)為昆明市東川區(qū)的南大門,是東川區(qū)集鎮(zhèn)建設(shè)的引領(lǐng)集鎮(zhèn)、門戶集鎮(zhèn)。阿旺鎮(zhèn)集鎮(zhèn)地理位置特殊,建于阿旺小河、黃家灣溝、拖沓溝等泥石流溝谷堆積區(qū),多年來泥石流災(zāi)害頻發(fā),成為制約集鎮(zhèn)發(fā)展的關(guān)鍵。集鎮(zhèn)的泥石流災(zāi)害防治是一項(xiàng)綜合、長(zhǎng)期的工作,由于專項(xiàng)資金有限,Ⅰ 期工程治理對(duì)象僅為存在威脅的多條泥石流之一——阿旺小河泥石流溝,且治理工程尚未形成較為完善的防治體系,附近其他溝谷也存在地質(zhì)環(huán)境脆弱、植被稀少、固體物源及水源豐富、泥石流頻發(fā)的特點(diǎn)[3]。
泥石流溝谷大量物質(zhì)沖入大白河,是大白河河床逐年抬高的主導(dǎo)因素。隨著時(shí)間的推移,大白河河床抬高至一定高程,將已建防護(hù)堤掩埋,防治工程失效,繼而威脅著阿旺集鎮(zhèn)的安全。另外,昆明至東川區(qū)駐地龍東格公路(主要公路)穿越集鎮(zhèn)附近、大白河?xùn)|側(cè)黃家灣溝及黑沙溝泥石流溝的流通區(qū),集鎮(zhèn)上游、大白河西側(cè)的拖沓溝溝口有東川至昆明鐵路通過。多年來,溝谷泥石流對(duì)這些基礎(chǔ)設(shè)施均造成了不同程度的損失,因此對(duì)泥石流溝進(jìn)行治理成為當(dāng)務(wù)之急。在現(xiàn)有防治工程的基礎(chǔ)上,進(jìn)行后期防治工程的籌建極有必要,一方面,可完善已經(jīng)部分治理的阿旺小河的防治體系,解決阿旺集鎮(zhèn)發(fā)展的后顧之憂;另一方面,將集鎮(zhèn)附近規(guī)模較大的幾條泥石流溝谷納入 Ⅱ 期治理范圍,保障東川區(qū)公路、鐵路等基礎(chǔ)設(shè)施的正常運(yùn)營(yíng)。
阿旺鎮(zhèn)泥石流的特點(diǎn)表現(xiàn)在以下幾方面:
①阿旺鎮(zhèn)集鎮(zhèn)泥石流屬暴雨溝谷型中頻泥石流,其中阿旺小河泥石流匯水面積12.65 km2,流域內(nèi)相對(duì)高差1 702 m,主溝長(zhǎng)7.55 km,河床平均坡降15.8%;黃家灣(N1、N2)泥石流溝泥石流匯水面積4.87 km2,流域內(nèi)相對(duì)高差1 150 m,主溝長(zhǎng)6.6 km,河床平均坡降23.8%。阿旺鎮(zhèn)集鎮(zhèn)泥石流屬發(fā)展期、中頻泥石流,屬于特大型潛在危險(xiǎn)性的泥石流溝,暴雨泥石流易發(fā)。②阿旺鎮(zhèn)集鎮(zhèn)泥石流流域內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜,巖土體工程地質(zhì)條件差,巖體破碎,人類工程活動(dòng)較強(qiáng)烈,溝內(nèi)及岸坡松散物質(zhì)多。據(jù)調(diào)查,阿旺鎮(zhèn)泥石流溝流域內(nèi)松散固體物質(zhì)儲(chǔ)量約1 107.27×104 m3。
③阿旺鎮(zhèn)集鎮(zhèn)泥石流隨著雨季的來臨,主溝中上游在溝水流沖刷側(cè)蝕的作用下,誘發(fā)岸坡發(fā)生更大規(guī)模的滑坡等地質(zhì)災(zāi)害,為泥石流提供大量固體松散物源,將引發(fā)更大規(guī)模的泥石流災(zāi)害。④阿旺鎮(zhèn)集鎮(zhèn)泥石流綜合致災(zāi)能力很強(qiáng),綜合承災(zāi)能力差,成災(zāi)可能性大,治理緊迫性強(qiáng)。
3 泥石流治理實(shí)施建議
目前,泥石流防治工程常用的方法主要有攔擋工程、排導(dǎo)工程、導(dǎo)流工程、固床工程、生物工程及綜合治理工程。結(jié)合阿旺鎮(zhèn)集鎮(zhèn)泥石流的實(shí)際情況,防止泥石流對(duì)阿旺鎮(zhèn)中小學(xué)校、醫(yī)院、政府、民房、商業(yè)、鐵路、公路基礎(chǔ)設(shè)施等造成危害,減少泥石流對(duì)阿旺小河兩側(cè)、溝口堆積扇的居民及農(nóng)田、耕地等造成掩埋,擬選用的治理工程項(xiàng)目主要為排導(dǎo)工程、攔擋工程及生物工程[4]。
3.1 排導(dǎo)工程 從阿旺鎮(zhèn)集鎮(zhèn)泥石流的調(diào)查分析來看,強(qiáng)降雨是阿旺小河及黃家灣泥石流溝暴發(fā)泥石流的主要誘發(fā)因素,該流域的平均坡降較大,溝谷地形較窄,流通區(qū)、堆積區(qū)溝道形成多處彎道,且溝道過流斷面受泥石流的沖淤作用,已嚴(yán)重影響其排導(dǎo)能力,故應(yīng)在流通區(qū)、堆積區(qū)布設(shè)排導(dǎo)設(shè)施,增加溝道的排導(dǎo)能力,穩(wěn)固阿旺小河兩岸的岸坡??晒┻x用的排導(dǎo)工程措施有排導(dǎo)槽工程、導(dǎo)流堤工程。
3.2 攔擋工程 攔擋工程是防治泥石流的主要措施之一,主要攔擋泥石流固體物質(zhì),同時(shí)有泄洪、攔渣、調(diào)節(jié)、固床、穩(wěn)坡和控制固體物質(zhì)補(bǔ)給與防治溝道下切及溝壑發(fā)展的功效,常是泥石流綜合治理的先導(dǎo)工程。攔擋工程應(yīng)以攔擋壩、谷坊壩較為適宜;攔擋壩、谷坊壩設(shè)計(jì)可對(duì)泥石流進(jìn)行攔渣滯流,形成泥石流庫,減緩壩上游河床縱坡,降低泥石流的水動(dòng)力條件,減小泥石流流體密度和固體物質(zhì)總量,調(diào)節(jié)泥石流下泄峰量,把壩體上游的塊石攔住,減小泥石流下泄固體物質(zhì)粒徑,有利于下游輸砂排泄,對(duì)下游淤積起調(diào)節(jié)控制作用[5]。
3.3 生物工程
采用生物工程中的植物措施,遵從立地條件與植物生態(tài)學(xué)、植物學(xué)特征相適應(yīng)的原則,因地制宜地選擇當(dāng)?shù)剡m生良好的植物進(jìn)行植被恢復(fù),以達(dá)到固土、改善生態(tài)環(huán)境、防止水土流失,有效阻止地表徑流快速匯入細(xì)溝、支溝、主溝,改善主溝、支溝的水動(dòng)力條件,從而達(dá)到從源頭上遏制泥石流發(fā)生、發(fā)展條件的目標(biāo)。
4 泥石流治理效益分析
4.1 社會(huì)效益 阿旺鎮(zhèn)集鎮(zhèn)泥石流的治理可延緩和扼制泥石流暴發(fā)頻度和規(guī)模,改善區(qū)域內(nèi)的生態(tài)環(huán)境,保證泥石流流通區(qū)及堆積區(qū)阿旺鎮(zhèn)集鎮(zhèn)居民及基礎(chǔ)設(shè)施等的安全;消除居民的心理隱患,為地方創(chuàng)造安全的生產(chǎn)、生活環(huán)境。阿旺鎮(zhèn)集鎮(zhèn)泥石流的治理有益于社會(huì)和當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的發(fā)展,具有良好的社會(huì)效益。
4.2 經(jīng)濟(jì)效益
阿旺鎮(zhèn)集鎮(zhèn)泥石流威脅著阿旺集鎮(zhèn)及附近鐵路、公路、公路大橋及農(nóng)田等,泥石流一旦成災(zāi),將威脅到人民的生命財(cái)產(chǎn)安全。對(duì)其進(jìn)行工程治理不但可確保阿旺鎮(zhèn)居民及生命財(cái)產(chǎn)的安全,最低限度地減小損失,保證居民的安居樂業(yè)和生產(chǎn)建設(shè)的正常進(jìn)行,而且能促進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的持續(xù)快速增長(zhǎng)。加上預(yù)警預(yù)報(bào)、監(jiān)測(cè)措施,可避免或降低泥石流給當(dāng)?shù)厝嗣裆拓?cái)產(chǎn)帶來危害[6]。泥石流治理后可帶動(dòng)地方經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展,給當(dāng)?shù)貭I(yíng)造一個(gè)長(zhǎng)期良好的經(jīng)濟(jì)環(huán)境,經(jīng)濟(jì)效益顯著。
5 結(jié)語
對(duì)泥石流災(zāi)害區(qū)域的開發(fā)研究,將促進(jìn)該區(qū)域生態(tài)環(huán)境的改善,確保城市生活環(huán)境的基本安全和和諧,減輕泥石流等災(zāi)害造成的危害,進(jìn)一步提升城市的泄流能力,并為今后持續(xù)的工程治理提供一定的借鑒和參考。同時(shí)不僅能夠控制地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生,還可以改變流域生態(tài)環(huán)境惡性循環(huán)的狀況,明顯改善泥石流活動(dòng)區(qū)域的生態(tài)環(huán)境,使流域內(nèi)動(dòng)植物種類增加、土壤質(zhì)地改良、氣候條件得到調(diào)節(jié)等。
筆者通過對(duì)阿旺鎮(zhèn)泥石流的綜合評(píng)價(jià)分析,提出對(duì)阿旺鎮(zhèn)泥石流的治理方案為攔擋壩、谷坊壩工程+導(dǎo)流堤、固床肋工程+防沖堤工程+排導(dǎo)槽工程+生物工程[7]。同時(shí),還應(yīng)該做到以下幾方面:①建立完善的監(jiān)測(cè)體系,對(duì)阿旺鎮(zhèn)泥石流進(jìn)行長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)及預(yù)警預(yù)報(bào)工作,特別是在治理工程實(shí)施前應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)測(cè)。②建議在阿旺鎮(zhèn)原有泥石流防治工程的基礎(chǔ)上,加強(qiáng)對(duì)泥石流形成區(qū)的環(huán)境保護(hù),加強(qiáng)退耕還林工程,杜絕農(nóng)民放牧活動(dòng),杜絕無序采沙、采礦等私挖亂采活動(dòng),防止泥石流災(zāi)害的加劇發(fā)生[8]。③對(duì)于阿旺鎮(zhèn)泥石流溝所涉及到需改擴(kuò)建的公路、橋涵等,需由專門單位進(jìn)行重新設(shè)計(jì),以確保流域內(nèi)鄉(xiāng)村公路的暢通,并做好泥石流的治理工程與其有效銜接。
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