李 博

（甘肅省有色金屬地質(zhì)勘查局張掖礦產(chǎn)勘查院，甘肅 張掖 734012）

1 泥石流的危害

依照《泥石流災(zāi)害防治工程勘查規(guī)范》（DZ/T0220-2006）當(dāng)中有關(guān)因素進(jìn)行分析研究。泥石流的危害等級主要分為以下幾類：極易發(fā)、易發(fā)、輕度易發(fā)、不發(fā)生。泥石流危害性按照泥石流災(zāi)害一次造成的死亡人數(shù)或直接經(jīng)濟損失可分為特大型、大型、中型和小型4個災(zāi)害等級以及對潛在可能發(fā)生的泥石流，根據(jù)受威脅人數(shù)或可能造成的損失劃分為特大型、大型、中型和小型4個危險性等級[1]。

2 泥石流的基本特征值

泥石流特征參數(shù)的計算是根據(jù)《泥石流災(zāi)害防治工程勘查規(guī)范》中的計算方法進(jìn)行，泥石流主要特征值計算如下。

2.1 泥石流的重度

采用現(xiàn)場調(diào)查試驗法、形態(tài)調(diào)查法兩種方法對比確定：①現(xiàn)場調(diào)查試驗法：根據(jù)泥石流沖出物質(zhì)特征及當(dāng)?shù)鼐用駥δ嗍靼l(fā)生狀態(tài)的描述，在泥石流堆積體中選取兩組泥石流堆積物進(jìn)行加水配比試驗，嘗試還原當(dāng)時泥石流產(chǎn)生時的流動特征。②形態(tài)調(diào)查法：通過向當(dāng)?shù)鼐用?、政府工作人員對7.4泥石流發(fā)生時流動特征的了解、及分析堆積物特征綜合判定長達(dá)坂溝泥石流流體以特征主要呈現(xiàn)為稀粥狀，依照有關(guān)規(guī)范對泥石流流體重度進(jìn)行確定。

2.2 泥石流的流速

對泥石流動力學(xué)性質(zhì)進(jìn)行確定過程當(dāng)中主要通過計算泥石流流速來獲得，現(xiàn)如今在計算泥石流流速過程方面，主要依據(jù)經(jīng)驗公式以及半經(jīng)驗公式進(jìn)行計算[2]。

2.3 泥石流流量

在防治泥石流災(zāi)害時泥石流洪峰流量是主要的參考指標(biāo)，泥石流溝流量采用雨洪法和形態(tài)調(diào)查法進(jìn)行計算。①雨洪法：該方法是在泥石流和暴雨發(fā)生于同一時間，頻率相同，暴雨洪水在計算斷面上的設(shè)計流量，都進(jìn)行泥石流流量轉(zhuǎn)化的假設(shè)下建立的方法。②形態(tài)調(diào)查法：根據(jù)本地國土局相關(guān)人員和當(dāng)?shù)鼐用衩枋?，結(jié)合勘查期間實測典型水文剖面的液面高度、過流面積和溝床縱比降等主要參數(shù)。

2.4 一次泥石流過程總量

主要通過實測法以及計算法來進(jìn)行獲取，前者有著非常高的精度，然而很多時候測量條件卻不具備，概算較為粗略。計算法是依照泥石流歷時T（s）以及最大流量Qc（m3/s），充分考慮泥石流具有快速漲跌的特征，鈣化其過程線為五角形，依照下列方式進(jìn)行計算。

式中：當(dāng)F＜5km2，K=0.202；F=5km2～10km2，K=0.113；F=10km2～100km2，K=0.0378；F ＞100km2，K=0.0252。

2.5 泥石流的沖擊力

在防治泥石流過程當(dāng)中，對其沖擊力進(jìn)行計算，能夠更好的指導(dǎo)泥石流防治工程，計算過程當(dāng)中，主要包括的沖擊力為，以及流體整體沖擊力，鑒于本工程的特點，僅計算整體沖擊壓力。

2.6 泥石流的沖起高度

在受到阻力影響下，動能逐漸向勢能進(jìn)行轉(zhuǎn)變，撞擊部位，造成泥漿和包裹石塊出現(xiàn)飛濺的特征，即為泥石流所具有的沖起高度，當(dāng)泥石流遭遇反坡之后，受慣性因素影響，把順著直線向前沖擊特征形象的比作為爬高。

3 泥石流的形成條件

對于泥石流而言，其形成過程當(dāng)中必須要具備以下條件，地形地貌非常陡峭，而且有利于堆積物存在和集水條件，大量松散固體物質(zhì)存在于上游部位，流水突然到來，而且豐富，短期內(nèi)形成強大水源。

（1）地形地貌：陡峭地勢，高山溝溝，落差較大的溝床縱坡，具有大量匯集水源的地形地貌。泥石流形成的地貌條件通常包括三個區(qū)域，如形成泥石流的區(qū)域以及流通區(qū)域，和堆積區(qū)域。形成泥石流的區(qū)域分布于上游，通常為三面環(huán)山條件，存在出口，形成區(qū)域周邊山高坡陡，才具有一片廣闊的區(qū)域，分布大量的碎石等固體松散物，植被生長不佳，由于大量碎屑物質(zhì)存在，有利于集水，為泥石流的形成提供了有利條件。泥石流流通區(qū)主要分布在中游，屬于溝壑峽谷，具有非常大的縱坡谷床，引發(fā)泥石流快速直瀉；泥石流堆積區(qū)主要分布于下游，地形地貌為河谷階地以及平原，平坦開闊，為大量堆積物提供了有利的場所。

（2）松散物質(zhì)的來源條件：復(fù)雜的地質(zhì)構(gòu)造區(qū)域，特別是發(fā)育斷裂褶皺部位，是頻繁發(fā)生泥石流的重要區(qū)域，這些區(qū)域都有著非常強烈的新構(gòu)造特征，而且具有較強的地震烈度，地表巖石較為破碎，錯落、崩塌、破碎現(xiàn)象在地表非常的突出，這些未形成泥石流創(chuàng)造了非常有利的物源條件。同時一些風(fēng)化較強，軟弱結(jié)構(gòu)松散的地帶以及軟硬相間發(fā)育節(jié)理地帶，由于破壞因素影響，導(dǎo)致形成泥石流過程當(dāng)中存在非常多的碎屑物來源。

（3）水源條件：泥石流主要組成除固體碎屑物之外，便是水，水是泥石流形成過程當(dāng)中不可或缺的重要因素，大量的碎屑物質(zhì)都是通過水提供動力進(jìn)行搬運。而泥石流水源的來源主要和暴雨山洪爆發(fā)，以及水庫設(shè)施建設(shè)潰決所導(dǎo)致。

4 泥石流的防治措施

防治泥石流過程當(dāng)中，應(yīng)貫徹綜合治理的原則，針對災(zāi)害嚴(yán)重發(fā)生區(qū)域，應(yīng)當(dāng)綜合考慮泥石流災(zāi)害的特點以及破壞強度，因地制宜的進(jìn)行治理，保證工作時效性，對保護(hù)區(qū)域工程特點展開充分的考慮與分析，防治過程當(dāng)中可以通過生物措施進(jìn)行防治，也可利用工程手段進(jìn)行防治。

4.1 生物防治

在防治泥石流災(zāi)害過程當(dāng)中，主要的生物防治措施包括植被培育以及恢復(fù)，科學(xué)合理的進(jìn)行耕作，避免對原有生態(tài)平衡造成破壞，更好地保護(hù)泥石流流域面，避免發(fā)生沖刷影響，來控制和減少泥石流的發(fā)生。

4.2 防治泥石流的工程措施

①加強飲水工程蓄水工程建設(shè)，飲水渠截水溝以及水庫來進(jìn)行調(diào)節(jié)徑流，水利工程建設(shè)對洪水?dāng)r截發(fā)揮著重要作用，可以使洪峰有效縮減，對泥石流的水動力條件合理控制，在修建引水渠過程當(dāng)中，渠首短小而穩(wěn)固的截留壩，以免歷經(jīng)崩滑帶，應(yīng)當(dāng)在其后緣外側(cè)部位，加強滲漏潰壩防治。②支擋工程：護(hù)坡和擋土墻是主要的支擋工程，在滑坡災(zāi)害以及崩塌災(zāi)害發(fā)生較為嚴(yán)重的地區(qū)，可以將護(hù)坡與擋土墻設(shè)置于坡腳部位，對斜坡起到良好的穩(wěn)定作用，防止斜坡發(fā)生滑坡。③攔擋工程：這類工程多布置在流通區(qū)內(nèi)，修建攔擋泥石流的壩體，也稱谷坊壩。它的主要是攔泥石流和護(hù)床固壩。從壩高和保護(hù)對象的作用來看，可分為較低的攔擋壩群和單獨高壩。攔擋壩群是國內(nèi)外廣泛采用的防治工程。④排導(dǎo)工程：主要建在泥石流流通堆積區(qū)域，如導(dǎo)流壩，急流槽以及渡槽和排導(dǎo)溝等。最常見的排導(dǎo)工程是導(dǎo)流堤的排導(dǎo)溝，它們的作用是調(diào)整流向，防止漫流，以保護(hù)附近的居民點、建筑物和交通線路。⑤儲淤工程：儲淤場以及攔淤庫是此類工程的重要組成部分，在流通區(qū)域主要設(shè)置攔淤庫，而堆集區(qū)域主要設(shè)置儲淤場，溢流堰以及攔淤堤和導(dǎo)流堤是重要的工程組成部分，能夠確保固體流物質(zhì)在相應(yīng)的區(qū)段進(jìn)行停淤，對下泄的固體物質(zhì)進(jìn)行削減，控制和減少固體物質(zhì)總量減少洪峰流量。

5 泥石流的預(yù)測和檢測

（1）泥石流的預(yù)測。根據(jù)泥石流溝固體物質(zhì)的來源和積累程度、水的來源預(yù)測是否可以達(dá)到激發(fā)泥石流發(fā)生的水量要求，各溝谷的發(fā)育階段和暴發(fā)泥石流的頻率等來預(yù)測地區(qū)或溝谷泥石流暴發(fā)的可能性和危險度。一般來說，地質(zhì)構(gòu)造越復(fù)雜，地殼活動越強烈，風(fēng)化越嚴(yán)重，滑坡、崩塌等地質(zhì)現(xiàn)象越發(fā)育，人類活動越強烈，則可定性人為泥石流暴發(fā)的頻率越高，危險度就越大；反之，則越低、越小。

（2）泥石流的監(jiān)測。監(jiān)測泥石流過程當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)加強山洪監(jiān)測以及滑坡監(jiān)測，要加強監(jiān)測降雨量，由于降雨量是引發(fā)泥石流不可或缺的重要條件，所以必須要加強監(jiān)測，同時這一條件和當(dāng)?shù)貧夂蛱卣饔兄浅＞o密的聯(lián)系，應(yīng)當(dāng)在一些重點區(qū)域構(gòu)建完善的降雨量監(jiān)測點，以及形成區(qū)滑坡的位移監(jiān)測點，從而對泥石流起到全方位的監(jiān)測。

6 小結(jié)

通過對泥石流的形成條件和危害性的研究，總結(jié)出泥石流的兩類防治措施：生物措施和工程措施。在實際的防治過程中，通過結(jié)合防治區(qū)域的自身條件和經(jīng)濟狀況，合理的制定相應(yīng)的防治措施，從而起到更好的防治效果。總之，防治泥石流應(yīng)按照“預(yù)防為主”的原則進(jìn)行防治。預(yù)防泥石流的首要任務(wù)是減少水土流失和過度放牧，在一些泥石流易發(fā)區(qū)域，需要設(shè)置監(jiān)測點，隨時監(jiān)測該區(qū)域的降水情況，以防造成不必要的人員傷亡。