王天冲
（中国建筑材料工业地质勘查中心吉林总队，吉林 长春 130033）
泥石流一般多发于地形险峻的山区地带，其破坏性较大，会对生态环境造成重大的破坏。因此，为了预防泥石流地质灾害的发生，需要从分析泥石流的特点和成因入手，然后采取相应治理措施，降低泥石流灾害发生的概率。同时，在落实泥石流灾害防治工作前，进行防治效果评价，分析治理方案的可行性，以确保达到最佳治理效果。
1.1 泥石流成因
（1）地形地貌。从地形角度来说，由于山区地势陡峭、沟壑纵横，易汇集雨水。从地貌角度来说，主要分为形成区、流通区和堆积区。形成区处于上游，通常是处于三面环山之中，呈瓢形或漏斗形，汇集了大量碎石等松散堆积物；
流通区处于中游，该区域的地势不仅陡峭，还较为狭窄，泥石流行经此处速度会非常快；
堆积区处于下游，其地势较为平坦，是堆积物的汇集场地。
（2）松散岩层。泥石流经常发生于地质构造较为复杂、断裂褶皱发育地带，因强烈的构造活动会产生大量的破碎岩石，继而在大量雨水冲刷作用下就容易产生泥石流。此外，由于岩石风化严重，结构较为松散破碎，为泥石流的形成提供了物质来源。
1.2 泥石流特点
（1）季节性。泥石流一般多发于夏季，因夏季降雨量大，山区如果出现强降雨、特大暴雨或者连续降雨等天气，就容易引起泥石流的发生。
（2）周期性。泥石流的产生与降雨、洪水等活动周期表现一致，因此泥石流的形成具有周期性。如果强降雨、特大暴雨和洪水等强对流天气的发生与季节相结合，就会引起泥石流频发的状态。
2.1 边坡加固
边坡加固主要作用是提升坡面结构的稳定性和抵抗强降雨的能力。首先需要在坡面两侧修建截水沟，这样在降雨期间可以将雨水进行拦截，避免松散堆积物受雨水冲刷。此外，在合适的位置设置排水管道，并且与截水沟相连接，这样就可以将雨水排出沟外；
其次，可以利用生态修复的方式，针对坡面的实际情况来对坡面进行绿化，种植根系发达且抗旱能力较强的植被体系，以此进一步提升边坡结构的稳定性，同时也可以有效避免雨水冲刷问题的发生；
最后，可以利用混凝土面层对边坡进行保护，这样可以降低雨水对坡面的侵蚀。
2.2 固体拦截
由于泥石流中含有大量的泥沙、土块和石块等物质，所以在合适的位置设置拦挡坝，可以对泥石流中较大的固体颗粒物质进行有效的拦截，还可以在一定程度上降低泥石流的流速，降低泥石流的破坏程度。但是拦挡坝需要定期进行清淤处理，这样不仅可以增加拦挡坝的库容量，还能够进一步提升其使用性能。
2.3 构建预警系统
气象和水文是引发泥石流的不确定因素，因此在泥石流的防治措施中，一定要加强对水文和气象的监测。构建预警系统需要利用先进的信息技术，并且根据雷达网所获取的天气数据来构建预警模型。预警系统可以在雨季来临之前，或者水文活动异常的情况下，立即做出响应，有关部门可以根据监测结果，立即采取合理的防范措施，以此避免泥石流的产生或者降低其破坏程度。
2.4 构建防御工程
构建防御工程主要起到防御的能力，而不能从根本上治理泥石流的发生，因此只能在极大程度上降低泥石流发生所带来的危害。目前主要采用的防御工程方式有跨越工程、穿过工程和防护工程。
3.1 从改变成因入手
（1）从水源的角度来说，水流量的多少随季节变化，有季节性和周期性的特点。如何改变汇水量和汇水流向，那就要从植被绿化和设置拦挡坝、截水沟等方式着手。通过植被绿化措施，可以加强边坡的水源贮存能力，降低泥石流形成需要的径流量，从而降低泥石流发生的可能性。通过设置拦挡坝和截水沟，不仅可以改变水源走向，还可以拦挡住大量的松散冲积物，某地利用该方式防治泥石流，泥石流的洪峰流量从原来的24.7 km2降低至11.5km2，大大减低了泥石流的危害。
（2）从物源的角度来说，采取植被绿化可以加固边坡，并能在一定程度上改变土质，还可以有效降低泥石流灾害的发生，同时提高生态环境质量。某地区利用植被绿化进行泥石流坡面治理，通过长期的治理，植被体系的覆盖面积由治理前的2.9%增长至65%，对于边坡加固起到了积极作用。
（3）从地形地貌的角度来说，采用拦挡坝治理措施，可以有效减少以泥沙、大颗粒岩石块对边坡的伤害，实现稳沟固坡的目的。
3.2 从改变泥石流运动参数出发
通过实施各项治理措施，泥石流运动参数会发生改变，泥石流运动参数主要包括容重、流速和流量等，建立相关模型，可以分析出变化后的运动参数。
泥石流容重一般随物源和水源的变化而变化，所以治理后不仅可以改变泥石流的性质，还可以改变其容重。通过对泥石流流域内较为典型的堆积物的颗粒进行分析，依据相关规范，计算出泥石流治理后的容重参数，计算如式（1）所示。
根据计算可知，物源量较少的泥石流以稀性泥石流或水石流为主，可以降低泥石流灾害带来的危害。
泥石流流速一般是利用曼宁公式作为基础，并且对沟床糙率、比降和泥深等方面进行计算。但是，在计算的时候，还需要对治理情况进行勘察，依照泥石流沟槽的形状，以及洪痕位置与沟道比降来分析泥石流的流速，如果其流速减小，就证明所采取的治理措施具有较强的可靠性。
泥石流流量计算主要是以雨洪法计算公式为基础，在过程中需要考虑清水流量以及泥石流容重、沟道的堵塞等参数，通过有效的计算来分析出泥石流洪峰流量，计算结果可以作为判断治理方案的主要依据。
泥石流地质灾害的发生不仅会影响人们的生产生活，还会引发各种生态破坏问题。在泥石流的防治过程中，应首先了解泥石流的成因，然后有针对性地采取合理的治理措施，同时应对治理措施通过模型进行模拟，以确定其可行性，确保能够达到最佳的治理效果，为后期治理工作的展开提供有价值的参考方案。
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