崔巍
(遼寧省鞍山水文局,遼寧鞍山 114031)
山地災(zāi)害是指山區(qū)特有的災(zāi)害,它是山地丘陵區(qū)特殊的自然環(huán)境發(fā)展演化過程所具有的或伴生的對人類生產(chǎn)和生活活動,甚至對人類自身的生存條件具有不利影響的各種自然現(xiàn)象的總稱。根據(jù)實(shí)地考察,鞍山東部地區(qū)山地災(zāi)害種類:山洪,在暴雨作用下,由地表徑流匯集成的溝谷或河谷洪流;泥石流,由于集中暴雨而產(chǎn)生的一種含有大量石塊的流體;崩塌,松散或斷裂巖體在自重和暴雨流水共同作用下產(chǎn)生的快速輸移運(yùn)動;滑坡,土體或巖體在水流和重力作用下整體下滑的地貌現(xiàn)象。
鞍山地區(qū)長大鐵路以東大部分為山丘區(qū),包括岫巖縣全境、海城市東部和千山區(qū)東部,山區(qū)面積為5271.44km2,占全市總面積的56.97%。其地貌以低山丘陵為主,遍布坡殘積裙和沖洪積扇。由于極端天氣的影響,導(dǎo)致山洪、泥石流、巖壁崩塌、山體滑坡等災(zāi)害時(shí)常發(fā)生,山地災(zāi)害發(fā)生的頻次和等級呈多發(fā)和增大的趨勢,從而給當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境、人民生活、經(jīng)濟(jì)建設(shè)、社會穩(wěn)定帶來極大威脅和破壞。
山地災(zāi)害是在特定的自然地理、氣象和人類活動條件下形成的,鞍山東部地區(qū)山地災(zāi)害成因:自然地理?xiàng)l件有不良的地質(zhì)構(gòu)造和陡峭的地形條件,主要包括山勢陡峭、坡度大、下墊面土層較薄、土質(zhì)松散、植被較少;氣象條件包括次降雨量和暴雨強(qiáng)度大等因素;人類活動包括過度的墾荒開發(fā)、毀林造地等。
鞍山東部地區(qū)地質(zhì)構(gòu)造多為沉積巖組成。其中,礫巖、砂巖、頁巖受風(fēng)、雨侵蝕形成了松散固體物質(zhì),如遇強(qiáng)降雨,極易造成山洪、泥石流等山地災(zāi)害的發(fā)生。如岫巖縣的偏嶺鄉(xiāng)和石灰窯鄉(xiāng)等地區(qū),正處于地質(zhì)構(gòu)造為沉積巖發(fā)育地帶,地表巖石不斷風(fēng)化破碎,巖石中片理及構(gòu)造裂隙發(fā)育,軟弱結(jié)構(gòu)面多,巖體較破碎,松散碎屑物多,為山體崩塌、泥石流、滑坡等山地災(zāi)害的易發(fā)區(qū)。
鞍山東部地區(qū)由于地形陡峻、相對高差大,降雨形成的徑流匯流時(shí)間短,洪水流程短、流速大、沖擊力強(qiáng),易產(chǎn)生崩塌、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害。如岫巖縣哈達(dá)碑和石灰?guī)r等鄉(xiāng)鎮(zhèn),地勢多為相對高差超過800m的溝澗,共分布有泥石流易發(fā)區(qū)529處,分布密度為0.25處/km2。經(jīng)過對120余處崩塌分析,其發(fā)育坡度為23°~70°,其中大于30°的坡面崩塌占近90%,可見泥石流、滑坡等山地災(zāi)害主要分布在地形陡峭、高差大的陡坡處。
鞍山東部地區(qū)山地災(zāi)害的產(chǎn)生,多是由超標(biāo)準(zhǔn)暴雨極端天氣系統(tǒng)引起的。如2012年8月4日,岫巖地區(qū)和海城東部山區(qū)普降暴雨到特大暴雨,大洋河流域岫巖水文站以上流域平均次降水量390.0mm,最大點(diǎn)降雨量為李家堡子站511.0mm,海城市孤山子站降雨量324.1mm。暴雨歷時(shí)短、強(qiáng)度大,導(dǎo)致了岫巖和海城東部地區(qū)發(fā)生了嚴(yán)重山洪、泥石流等山地災(zāi)害。據(jù)統(tǒng)計(jì),岫巖縣共計(jì)損壞堤防400余處,超過500km,多年水利工程基本損失殆盡。岫巖縣各鄉(xiāng)鎮(zhèn)大部分山路被沖毀,海城至岫巖位于海城市孤山子鎮(zhèn)的高速公路被沖毀數(shù)千米。
山地災(zāi)害的易發(fā)程度和危害大小,與流域下勢面破壞程度有密切的關(guān)系。如岫巖中部地區(qū)的紅旗營子、興隆、岫巖鎮(zhèn)及前營子鄉(xiāng)的仙人嘴子一帶,距縣城近,開發(fā)較早,經(jīng)濟(jì)發(fā)展較快,人口密集,人類活動頻繁,開發(fā)力度大,保護(hù)意識差,導(dǎo)致流域內(nèi)森林減少,坡面土壤表層得不到植被的保護(hù)。當(dāng)強(qiáng)降雨發(fā)生時(shí),土層侵蝕嚴(yán)重,導(dǎo)致山洪、泥石流、滑坡等山地災(zāi)害發(fā)生,危害嚴(yán)重。
山地災(zāi)害的防治措施要采用以預(yù)防和治理相結(jié)合的原則,同時(shí)要根據(jù)不同的形成條件采取不同的防治措施。鞍山東部地區(qū)山地災(zāi)害預(yù)防措施主要包括禁止在山地災(zāi)害易發(fā)區(qū)域內(nèi)修建建筑物和住房,逐步搬遷山洪、泥石流、崩塌易發(fā)區(qū)域內(nèi)的住房等;治理措施主要是對存在發(fā)生山洪、泥石流、崩塌、滑坡等隱患的重點(diǎn)區(qū)域,采取工程和生態(tài)等治理措施,以避免或控制其發(fā)生的規(guī)模,從而減輕危害程度。山丘區(qū)是山地災(zāi)害易發(fā)區(qū),山地區(qū)域內(nèi)地表植被的好壞是影響山地災(zāi)害發(fā)生的根本原因。因此,要保護(hù)好山地區(qū)域環(huán)境,通過退耕還林、人工造林、封育封山等措施,恢復(fù)森林生態(tài)功能,改善流域下墊面條件,盡最大可能降低山地災(zāi)害的發(fā)生,減輕其危害程度。但是由于恢復(fù)流域生態(tài)是一個(gè)慢長的過程,因此,對一些直接危及交通和住房安全的重點(diǎn)崩塌、泥石流溝等重點(diǎn)地段和位置,應(yīng)輔之以修建護(hù)坡、擋土墻等工程,以避免山地災(zāi)害的發(fā)生。
山洪的防治措施主要有逃險(xiǎn)措施和工程措施。逃險(xiǎn)措施是根據(jù)山洪陡漲陡落的特點(diǎn),制定相應(yīng)的預(yù)案,做好應(yīng)急防汛準(zhǔn)備工作,在暴雨來臨前臨時(shí)避讓到安全地帶。工程措施主要包括修建水庫和分洪閘來調(diào)節(jié)洪水,以及加固堤防,提高河道泄洪能力。在流域上游修建小型水庫、塘壩等蓄、滯水工程,以減緩洪水下瀉流量,在河道中清除非法阻水垃圾、房屋及廢棄砂場等阻水障礙,提高河道行洪能力。在小流域治理中采取生態(tài)與工程相結(jié)合的綜合措施,可有效地提高堤壩的御洪能力。
1)治坡工程措施
坡面是溝谷泥石流重要的松散固體物質(zhì)源地,也是坡面型泥石流的活動場所,因此治坡工程十分重要。治坡應(yīng)以生態(tài)措施為主,同時(shí)采用工程措施,如修建護(hù)坡、擋土墻等,穩(wěn)定土體和坡面,以保證治坡工程的有效實(shí)施。
2)治溝工程措施
治溝工程措施包括攔擋措施和排導(dǎo)措施。攔擋措施是在泥石流易發(fā)區(qū)的重點(diǎn)山坡和溝壑上,修建一系列攔擋壩或魚鱗坑等工程,以減緩和攔截泥石流的形成。攔擋壩可分為實(shí)體壩、格珊壩、縫隙壩、梳齒壩、孔隙壩等類型。疏排工程中最常用的是導(dǎo)流堤,其主要作用是讓泥石流順暢排泄,使其按應(yīng)有的河道流淌,以避免在沿途造成更大的損失和危害。
針對崩塌和滑坡災(zāi)害的防治,可采取搬遷、避讓、爆破等措施。其中治理措施分為工程措施和生態(tài)措施。
1)搬遷、避讓措施,即避開存在崩塌滑坡災(zāi)害的隱患危險(xiǎn)地帶、山坡、坡腳處修建住房及其設(shè)施,將建設(shè)工程放置在不受崩塌威脅和危害的安全地帶。對于危險(xiǎn)區(qū)內(nèi)修建的生產(chǎn)、生活設(shè)施及其他設(shè)施采取搬遷措施,脫離危險(xiǎn)區(qū)。
2)治理措施:排水措施,對易形成徑流的斜坡,可根據(jù)地表徑流大小修建排水溝渠,將水流疏導(dǎo)轉(zhuǎn)向,防止流水沖擊引起崩塌發(fā)生;修建護(hù)坡和擋墻,在坡腳修建一定長度的護(hù)坡和擋墻,維持斜坡的穩(wěn)定;削緩邊坡措施,對表面巖石風(fēng)化嚴(yán)重、松散堆積物較多,有危巖、孤石存在具有崩塌危險(xiǎn)的山坡,可采取削坡處理,清除孤石、危巖,減緩陡坡;填塞裂縫,當(dāng)發(fā)現(xiàn)坡面上有張開的裂縫時(shí),可用錨樁固定填充物填充的方法,防止地表水滲入坡體,以減緩崩塌發(fā)生,有條件時(shí),用水泥砂漿填縫效果更佳;支撐措施,在可能發(fā)生崩塌的坡體下部,修建混凝土或漿砌石結(jié)構(gòu)的支撐柱或支撐墻,以支撐坡體,防止其墜落;嵌補(bǔ)措施,坡面上有巖腔存在,可能引起巖腔上部崩塌時(shí),可用片石將巖腔填滿,并用水泥漿勾縫,使坡體完整;生態(tài)措施,開展人工植樹,封山育林,恢復(fù)流域植被,利用植物根系的固土作用,維護(hù)斜坡表層穩(wěn)定。
受地形地貌等影響,山洪、泥石流、崩塌等山地災(zāi)害具有突發(fā)性、毀滅性,易造成人畜傷亡,經(jīng)濟(jì)損失非常嚴(yán)重。文中簡述了鞍山東部地區(qū)山地災(zāi)害的種類,分析了該地區(qū)山地災(zāi)害的成因,并重點(diǎn)論述了該地區(qū)不同種類山地災(zāi)害的防治措施,為鞍山地區(qū)山地災(zāi)害防御預(yù)案的編制起到了有力的支撐,同時(shí)對當(dāng)?shù)卣姥粗笓]決策起到一定的指導(dǎo)作用。