摘要:摘 要:我國是地震頻發的國家,地震會帶來許多次生災害比如泥石流,崩塌,堰塞湖等。地震次生災害嚴重威脅了災區人民的生命安全,為更有效的治理泥石流、崩塌和堰塞湖等災害,
摘 要:我國是地震頻發的國家,地震會帶來許多次生災害比如泥石流,崩塌,堰塞湖等。地震次生災害嚴重威脅了災區人民的生命安全,為更有效的治理泥石流、崩塌和堰塞湖等災害,在參考目前的已存在的治理方式的基礎上,提出了幾點治理新思路。
關鍵詞:汶川地震;地質災害;治理;新思路

我國地震頻發,是一個飽受震災之苦的國家。地震是由于板塊之間相互碰撞而產生的 [1]。地震很難預測,所以地震是難以預防的。除了直接造成生命財產的損失,地震還有次生災害比如泥石流、崩塌和堰塞湖。這些災害威脅災區群眾的生命財產安全,需要進行防治。“5.12”汶川地震觸發了大規模的泥石流和崩塌,形成了 34 個堰塞湖。這些地質災害造成的損失甚至超過了地震災害。此外,地震還會引發地質災害隱患,一旦未及時處理或者處理不當都可能再次造成人員傷亡和財產損失 [2]。在現有的對泥石流,崩塌,堰塞湖的治理方法的基礎上,提出了自己的觀點。
1 泥石流
1.1 我國泥石流治理的發展
在 1970 年以前,我國對泥石流的防治措施主要是修建排導槽。這種防治措施并不能從根本上解決泥石流的產生,于是隨著泥石流的繼續爆發,被輸送的大量泥沙使下游河床迅速抬高,引起土地荒漠化,進而形成更大的惡性循環。如今對泥石流的治理基本上采取攔排結合的措施,并在泥石流發育地點進行植樹造林 [3]。
1.2 震區泥石流的特點
地震會產生大量的松散固體物質,在降雨的條件下容易誘發泥石流。地震發生后,泥石流活動更加頻繁,謝洪統計了 2008 年汶川地震震區部分泥石流活動及災情情況,見表 1。同時,大規模的泥石流極易堵塞河道形成堰塞湖,對下游構成很大的威脅 [4]。由于伴隨著滑坡和崩塌產生了大量的松散物質,震區泥石流溝的數量會增加,以前非泥石流溝也會轉變成泥石流溝。大量新泥石流溝的產生使得震區泥石流體現出群發性、持續時間長和大規模的特點。2008 年的“9.24”泥石流導致北川老縣城大部分被掩埋,泥石流持續時間長達一小時 [5]。降雨是泥石流發生的一個不可忽視的因素,文家溝在 5.12 地震之前并不是泥石流溝,由于地震產生了大量的固體松散物質(圖 1),地震后連續發生了 5 次大規模的泥石流。2008 年 9 月 24 日文家溝泥石流發生后,人們在文家溝泥石流形成區和堆積區修建了多座攔砂壩和谷坊。然而由于降雨的影響,文家溝先后于 2010 年 7 月 31 日和 8 月 13 日發生大規模泥石流,其中 8.13 泥石流形成長達 3500m,寬 350~450m 的超大泥石流堆積扇,沖出泥砂石塊達 4 0 0×1 0 4 m3 。泥石流造成 7 人死亡,4 7 9 戶房屋被掩埋,經濟損失達 4. 3 億元 [6]。
1.3 震區泥石流的治理思路
由于災區泥石流災害持續時間可能長達 10~30 年或者更長 [6],這對泥石流的治理提出了更大的挑戰。對于文家溝這類方量大的泥石流而言僅僅靠攔擋的方法并不可行。為了防止文家溝泥石流堵江,有學者 [7] 提出了水沙分離、固護欄停的治理思路,即在堆積區 II 上游,堆積區 I 下游修建引水隧洞,并在沿線修建攔砂壩。通過水沙分離的方法,引水隧洞下游 1300m 平臺處的松散堆積層不再啟動,可見水沙分離的方法具有重要的借鑒意義。對危害程度不高的泥石流災害隱患點,可以待泥石流進入衰退期在進行治理。對泥石流可能造成大規模人員傷亡、財產損失以及堵江造成洪澇的隱患點,需要重點進行治理。采取攔排結合的方式,在設計攔砂壩的時候要考慮震區泥石流的持續時間長、群發性和多發性設計合理的攔砂壩庫容,防止潰壩的發生。定期清理攔砂壩,符合建筑要求的石材可用于災區建設。由于泥石流一般發生于暴雨之后,所以可以修建排水溝使來水繞過不穩定山坡,同時加強泥石流預報即暴雨來臨時提醒群眾做好應急準備把損失降到最小。從根本上來講,需要植樹造林來控制水土流失。借鑒云南東川的思路,運用攔排結合和植樹造林的方法后,把泥石流灘地改造成農田。
2 崩塌
2.1 震區崩塌的特點
崩塌是山區常見地質災害現象,其發生突然,危害巨大,而且失穩巖體(滾石)的坡面運動形式及軌跡復雜,難于預測,防治難度大。地震會引發大量的崩塌,也會引起大量斜坡巖體震裂和松動,而這些松動巖體在余震、降雨和重力等因素的作用下可能再次崩塌,造成人員傷亡和財產損失。震區震后存在了大量的危巖體,難以查明,防治工作費時費力。有學者對汶川震后公路崩塌災害進行了研究,發現震區的震后發生崩塌的位置往往是地震時易發生崩塌的位置,斜坡崩塌巖性基本上以千枚巖、輝長巖、變質砂巖等為主,見圖 3。從映秀至臥龍公路沿線震后崩塌分布圖(圖 4)可以看出,距離震中越遠震后崩塌逐漸減少。5.12 汶川地震中,映秀鎮地區公路共損毀 36 段,總長度約為 13168m,占映秀鎮公路總長的 65.3%。其中,由崩塌引起的公路損毀為 24 段,長約 8123m,占總長的 61.7%[9]。
2.2 震區崩塌的防治思路
震區崩塌隱患點重多,如果要一次逐一治理需要花費大量時間。可以先重點考察城鎮周圍、公路沿線的山體,對崩塌隱患點進行治理。傳統的治理方式有清理危巖、主動防護和被動防護,有學者提出生物防治即在邊坡上種植喬、灌、草來攔擋坡頂落石的一種生物防治方法,但是生物防治需要較長的時間,一時難以奏效 [10]。有學者 [11] 統計汶川地震公路路段坍塌情況見表 2,汶川震區侵入巖體、灰巖、白云巖等堅硬巖區域地震崩塌災害較為發育,且崩塌點數量多規模大。據統計,汶川地震共造成全省 367.2 萬戶農房受損,其中 145.9 萬戶農房需要重建,221.3 萬戶農房需要維修加固;城鎮住房 25.9 萬套需重建,134.8 萬套需維修加固。災后重建工程需要大量的石材,這些崩塌落石強度足夠高可以用作建材料。.
3 堰塞湖的治理
堰塞湖是由于山體滑坡、崩塌以及泥石流等堵塞河道而形成的湖泊,是一種常見的自然現象。地震發生后往往會產生大量的堰塞湖,2008 年 5 月 19 日統計的汶川地震產生的壩高 10m 以上的堰塞湖就有 33 個 [12],見表 3。堰塞湖形成后可能淹沒上游,帶來生命財產損失,若不及時采取措施,一旦潰決,還會給下游造成更大的災難 [13]。堰塞湖的治理有爆破、開挖溢流道和水泵抽水等方法。對于達到水庫標準的堰塞湖壩體,可以形成天然水庫,用于發電、灌溉和旅游等。新西蘭的韋克瑞莫納湖是由 2200 年前的一次滑坡形成的,滑坡滑入韋克瑞莫納河谷形成了堰塞湖,滑坡體形成了一個堆石壩,壩高約 400m。新西蘭利用 400m 高的大壩,沿韋克瑞莫納河開發了 3 座梯級電站。美國蒙大拿州大地震形成的堰塞湖是全球最有特色的地質湖泊之一,每年吸引大批游客前往旅游。該堰塞湖號稱全美第一的靜水釣魚湖,為釣魚者提供了專門采購的鮭魚與虹鱒魚等優良魚種 [14]。
結語
地震結束后次生災害還會繼續危害災區,嚴重威脅到了災區人民的生命財產安全。對泥石流、崩塌和堰塞湖要即時防治。泥石流需要做好應急預警,將淤積區開發為良田;崩塌區設置防護工程,石材可用于災區重建;堰塞湖的壩體如果達到了水庫的標準可以改造為水庫,用于發電和旅游。
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