羅年山

摘要：泥石流是我國川藏區(qū)域常見的地質災害之一，極大地威脅著區(qū)域內的民房建筑以及居民的生命財產安全。因此，為有效控制區(qū)域內的泥石流災變隱患，進一步提高災害防治以及隱患排查能力，本文以青藏高原丹巴縣為研究對象，分析確定該區(qū)域內泥石流的災變誘因，并有針對性地建立災變風險評估相關指標參數(shù)，以期為丹巴縣提高泥石流防范意識、降低災害發(fā)生概率提供指導。

關鍵詞：地質災害；災變成因；風險評估；成災機理

我國幅員遼闊，且高原、山區(qū)溝谷縱橫，部分山區(qū)水系發(fā)育，存在泥石流災變隱患。這種災害災變具有瞬發(fā)、偶發(fā)且破壞能力強等特點。近年來，隨著國家防災、減災意識的提高以及學術研究力度的加大，逐漸發(fā)現(xiàn)在特定區(qū)域內這類災害具有較明顯的群發(fā)性、周期性、季節(jié)性和區(qū)域集中性等特點，特別是在川藏區(qū)域內這類誘因表象更加明顯。利用上述特性，為進一步降低丹巴縣的災變可能，本文以川藏丹巴縣為研究對象，從分析該區(qū)域內的水文地質條件入手，論述了該區(qū)泥石流災害的誘因、特點，并進一步揭示了該區(qū)域的成災機理，最終針對于此地的區(qū)域現(xiàn)狀，給出了未來災害防治的相關策略，以期進一步降低區(qū)域內災變的偶發(fā)概率，并希望對川藏區(qū)內其他鎮(zhèn)、縣的防災、減災方案設計提供有益參考。

1.研究區(qū)內地質環(huán)境概況

所選研究區(qū)位于青藏高原東麓毗鄰四川盆地的過渡區(qū)-丹巴縣，區(qū)內地貌以高山峽谷為主，受峽谷影響，區(qū)域內氣候類型復雜多變、垂直方向上差異性變化極為明顯，呈現(xiàn)出“山中顯四季，數(shù)里天不同，山腳花枝盛，山腰桃初笑，山頂風飄雪”的特點。區(qū)內全年平均氣溫14.6℃，有記錄的冬夏極端氣溫為-6℃和39.2℃，全年平均降水量為1325mm、平均蒸發(fā)量619.4mm，但蒸發(fā)總量大于區(qū)域降雨量。除氣候因素外，該區(qū)域內河谷密集度較高、區(qū)內水系相對發(fā)達，且平面形態(tài)呈現(xiàn)出平行延展的樹枝狀。由于這類河谷對地表沖刷，導致該區(qū)域地形、地貌呈現(xiàn)出明顯的具有河谷分割的水系沖刷特性，沖刷侵蝕區(qū)域可大致劃分為如下四種區(qū)域：冰雪侵蝕的高山區(qū)、植被侵蝕的高原區(qū)、水系侵蝕的高山峽谷區(qū)、河谷泥沙侵蝕的高山峽谷區(qū)。

由氣候水文特點可以看出，水對研究區(qū)內的災變影響較為明顯，但除上述因素外，區(qū)域內賦存的巖層巖性對災變也具有直接影響。根據地質勘探資料可知，該區(qū)域由于溝谷沖刷作用，在部分區(qū)域第四系、震旦系在地表出露，且?guī)r性以變質巖為主，其次包含砂、礫、亞黏土，成分中偶伴有金。對于三迭系則以炭質板巖、粉砂質板巖和少量深色變質巖為主，偶伴有鈣質長石英砂巖，且該層位巖層厚薄均勻性較差。

除上述砂質巖層分布較為集中外，另外的災變影響因素即為區(qū)域內的地質構造，丹巴縣地理位置上位于小金-金湯弧形構造和川滇南北向構造的結合部，區(qū)域內巖漿活動頻繁，變質作用較強，造山運動及作用表現(xiàn)強烈。按照地質資料可將區(qū)域內的地質構造歸為5種類別，即南北向構造、北西向構造、北東向構造、弧形構造、旋渦狀旋扭構造。

2.泥石流災害成因、特點及成災機理分析

2.1泥石流災害的誘發(fā)條件

通常情況下，地質體是一個穩(wěn)定的整體，僅有在外部擾動作用下，才會打破這種地質體的平衡。因此，在泥石流災害的形成過程中，一定摻雜著某種特定的外部擾動作用，才會導致地質體失衡，進而出現(xiàn)垮落、崩塌等災害。目前學術界，主要將擾動作用分為三類來考慮，即降雨因素、地震因素、人類構筑工程擾動。

綜合分析多年來的災害統(tǒng)計記錄可知，丹巴縣偶發(fā)性的地質災害與該區(qū)降雨關系極為密切，其中大、小類型的泥石流災害均伴有一定程度的降雨，且多發(fā)于每年的雨季（5月～9月）。因此，可定性的確定降雨為該區(qū)域的主控因素，特別是持續(xù)性的降雨影響則更為顯著。另外，由分析統(tǒng)計資料可知，泥石流災害的形成與降雨強度有直接關系，當遇強度較大的大規(guī)模降雨時，泥石流災害多發(fā)于降雨期；當強度較小時，成災期較降雨存在一定的遲滯。

另外，由于川藏區(qū)域造山運動活躍，故該區(qū)域內地震作用明顯。按我國地震帶劃分，丹巴縣恰巧位于鮮水河地震帶范圍內，區(qū)域內地震頻發(fā)，其中巖層巖性分布與地震偶發(fā)區(qū)域范圍關系圖如圖1所示。據統(tǒng)計資料可知，當年汶川地震、康定地震均對丹巴縣產生了極為明顯的影響，導致該區(qū)多地出現(xiàn)不同程度的滑坡、崩塌等現(xiàn)象。

除上述自然因素外，人為擾動也是導致區(qū)域地質體失衡的主要原因，對于丹巴縣這種人為擾動則主要集中于礦產開采和筑路工程施工。

2.2泥石流成災機理分析

由泥石流的形成過程可知，其本質上是松散的地質體在水的綜合作用下，經外部動力擾動而產生地質體失穩(wěn)，并在水裹帶砂石等混合體的作用下沿沖溝逐漸擴張影響范圍的地質現(xiàn)象。故由此不難看出，成災需要滿足兩方面的先決條件，即必須存在具有高差的松散巖體，其次需要水源相對充沛，這也印證了誘因分析中得出的水是成災的主控因素的結論。通常在滿足上述兩方條件后，充沛的水源主體會不斷浸透松散土體，使松散土體達到飽和狀態(tài)。地質體一旦飽和后，持續(xù)性降雨會因水體聚集而變?yōu)闆_溝或集中匯流。此時，對于飽和地質體而言，這時水體將變?yōu)轱柡退w的外部擾動，沖刷侵蝕飽和地質體基底。最終誘導地質體失穩(wěn)，并釋放地質體內的內聚效應，使飽和地質體整體變?yōu)榱黧w，形成水、砂石的混合體，并在重力的作用下不斷向下流動，并在途中逐漸擴大流體范圍，并裹挾砂石、植物等抵抗力不足的物體，形成更大規(guī)模、更大流量的下泄混合物，當混合物達到一定規(guī)模后，便形成泥石流。

此為一般狀態(tài)下泥石流的成災機理，但對于丹巴縣而言，它的因素則更為復雜，研究中通過分析確定出該區(qū)域成災往往并非上述的單一作用形成，其作用更偏重于復合型。故出于此種考量，文中將鏈式結構引入，提出了該區(qū)域內的兩種泥石流成災災害鏈。

（1）危巖滑坡-泥石流災害鏈

這類災害成因在丹巴縣極為常見，這類災害鏈的誘發(fā)過程主要是山體或峽谷邊坡其本身即為危巖邊坡，邊坡體自身位于高位，一旦失穩(wěn)后滑動作用力較強，同時滑移距離較長，故往往易造成極為嚴重的泥石流災害；

（2）滑坡或崩塌阻溝型的災害鏈

這種類型與前述類型最大的差別在于，危巖型屬于存在自身結構的失穩(wěn)特性，而阻溝型則更偏重于溝域面積的差異。這類災害的溝域面積直接決定著災變的嚴重程度。一旦溝域面積過大，將直接決定著泥石流的流量，當伴有堵溝現(xiàn)象后將有可能更進一步擴大溝域范圍，導致災變后危害性更強。

3.泥石流災害的防治措施及建議

3.1成災隱患防治區(qū)域劃分

研究中分析了丹巴縣各類地質災害的類型、分布范圍等基本情況，并按照水患、構造影響等控制因素的影響程度，對巴丹縣隱患防治和治理工作進行了治理區(qū)域劃分，并進一步結合區(qū)劃范圍的基本要求，提出了區(qū)劃應遵循如下幾方面的原則：

（1）地質環(huán)境的差異性原則

所謂地質環(huán)境的差異性，主要體現(xiàn)在地形、地貌上，這類環(huán)境差異導致災變的危險性也不盡相同，故在分區(qū)研究過程中著重考慮此種因素的影響。

（2）水害的主控因素原則

由于水是泥石流誘發(fā)的關鍵因素和必要條件，因此，在實際隱患區(qū)劃過程中，應重點考慮水患對區(qū)域劃分的影響。

（3）人本保財原則

國家對于災害防范和隱患排查的核心目標是保障人民的生命財產安全，故在居民區(qū)或重要構筑物附近的隱患治理區(qū)域應增強隱患防范的級別，以便為隱患治理提供最根本的保障。

（4）圍繞經濟建設服務原則

在區(qū)域化的過程中，也同樣不能忽視經濟建設的核心目標。應充分考慮保障安全的前提下，能更好地為地方經濟建設服務。

3.2重點區(qū)域的災變風險評估

為進一步量化區(qū)域的評估，文中將前述的影響因素按照作用影響程度進行了分級，并劃分三種不同類型的評判因子，具體為控制因子、引發(fā)因子和發(fā)育程度影響因子，各評價因子的具體指標內容為：

基于上述評價因子，研究采用以下方法定量化評價區(qū)域內災變風險，具體步驟如下：

（1）建立評價因子的指標體系并對指標進行量化計算。

（2）確定各組評價因子的具體權重值，其中研究中確定出來的權重結果如表2所示。

（3）評價單元網格結構劃分

根據統(tǒng)計資料可知，丹巴縣全境面積范圍5489km2，為更清楚的刻畫區(qū)域內的評價標準和評價精度，文中按照2km2×2km2的標準劃分了評價單元。

（4）建立災害易發(fā)分區(qū)范圍

按照指標權重和定量計算結果，確定出災害災變易發(fā)分區(qū)指標，并確定出4個不同的災害易發(fā)級別，分別為不易發(fā)、低易發(fā)、中易發(fā)和高易發(fā)，其指標量值分別為<1.5、1.5～ 2.5、2.5～3.5、>3.5。

4.結論

丹巴縣泥石流、滑坡等地質災害極為發(fā)育，嚴重威脅丹巴縣居民、建筑物安全，本文以該縣泥石流災害誘因及風險評估為研究背景，通過對影響因子量化、劃分評價單元網格和建立災害易發(fā)分區(qū)范圍，研究得出丹巴縣泥石流綜合治理和災變防范應從以下方面著手：

首先，增強重點工程的排水設施建設，減小水患留設導致災變的機會；其次，組織專業(yè)隊伍對部分高、陡邊坡設置排導和攔擋工程，最大限度提高山體自身結構穩(wěn)定性，同時還應增強邊坡植被、灌木、喬木等植被的種植，保證其有效發(fā)揮水土保持效果，利用生物作用來改善區(qū)域環(huán)境狀況，從而阻斷引發(fā)泥石流形成條件；最后，防控部門還應進一步增強泥石流災害風險預警機制，健全災害預警和預報監(jiān)測系統(tǒng)，從而提高災害監(jiān)測的及時性和準確性，為保證全縣人民生命財產安全提供保障。

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