1、中国地质大学（武汉）高等教育自学考试 本科毕业论文（设计）0论文原创性声明本人郑重声明：本人所呈交的本科毕业论文论地质工程灾害调查技术及防治措施 ，是本人在导师的指导下独立进行研究工作所取得的成果。论文中引用他人的文献、资料均已明确注出，论文中的结论和结果为本人独立完成，不包含他人成果及使用过的材料。对论文的完成提供过帮助的有关人员已在文中说明并致以谢意。本人所呈交的本科毕业论文没有违反学术道德和学术规范，没有侵权行为，并愿意承担由此而产生的法律责任和法律后果。论文作者（签字）：日期：2014 年 9 月 15 日中国地质大学（武汉）高等教育自学考试 本科毕业论文（设计）1摘 要摘要：2010
2、 年 8 月 7 日,甘肃省舟曲县暴发了特大山洪泥石流灾害,给舟曲人民带来了重大的生命和财产损失。通过对甘肃舟曲特大山洪泥石流灾害形成原因进行系统的分析,认为特殊的地质地貌条件是灾害发生的潜在原因,突发性强降雨是诱发灾害的动力因素,不合理的人类活动则加剧了灾情的损失和严重程度。在此基础上,提出深入地质灾害基础研究,强化水利水土保持工程建设,退耕还林,注重生态环境保护,规范施工,加快城市基础设施建设,健全灾害监测预警网等防治舟曲及类似地区泥石流灾害的防治对策。关键词：1、泥石流 2、灾害 3、原因 4、防治对策中国地质大学（武汉）高等教育自学考试 本科毕业论文（设计）2目 录一、三峡工程与地质灾
3、害的分布 .6（一）舟曲县概况 .6（二） 泥石流产生的基本条件 .6（三）舟曲特大泥石流灾害 .7二、泥石流灾害发生的原因 .8（一）自然因素 .8（二）人为因素 .9 三、灾害防治对策 .11（一）三峡工程的影响 .11四、舟曲泥石流的综合治理 .13（一）泥石流治理的重要性和迫切性 .13（二）泥石流防治的基本措施 .13六、泥石流灾害的预报与防治 .15（一）泥石流灾害的防治性 .15（二）加强防灾减灾意识 .15（三）切实做好城市规划 .15结论 .16致谢 .17参考文献 .18中国地质大学（武汉）高等教育自学考试 本科毕业论文（设计）3一、 地质灾害的分布我国是世界泥石流灾害多发
4、的国家,遭到泥石流不同程度危害的省市自治区多达 23个。陡峭的沟谷地形、松散丰富的固体物质以及水源动力充沛的综合作用是泥石流形成发育的根本原因,而人类活动向山区的迅速扩展,破坏了山地地表结构,加剧了水土流失,是促使滑坡崩塌频起、泥石流活动日趋频繁的重要原因。我国的泥石流广泛分布于各气候带和各高度带地区,而分布密集地区则集中在中国大地地形转折明显、新构造差异运动幅度大、现代地震剧烈、山体破碎、松散固体物质富集且易形成暴雨的山区地带。受干旱、暴雨等极端事件及其他因素的影响,2010 年雨季,我国安徽、湖北、湖南、甘肃、山西等多省区暴发了山洪泥石流灾害。山洪泥石流灾害给人民的生命和财产带来了极大的损
5、失,其中,以甘肃舟曲特大山洪泥石流尤为严重。本文以甘肃舟曲特大山洪泥石流灾害为例,在分析泥石流灾害形成原因的基础上,重点探讨灾害防治的措施,以期为舟曲泥石流灾害及类似灾害事件提供应对措施。（一）舟曲县概况舟曲县位于甘肃省南部,甘南藏族自治州东南部,土地面积 3009km2。东邻陇南市武都区,北接陇南市宕昌县,西南与本州迭部县、陇南市文县以及四川省九寨沟县接壤。舟曲县年降水量 400800mm,局地暴雨频繁,降水时空差异大,西南多于东北,山区多于河谷,夏季降水占年降水总量的 50%左右,多以连阴雨、大雨和暴雨的形式出现。农业人口近 12 万,占县总人口的 80%以上。随着人口的增加,坡地开垦严重
6、,加之城市扩张,植被破坏强烈。舟曲是地处西秦岭与岷山山脉交界处的山区县,山地面积占全县总面积的 87%,区内大部分山地属于中、高山。舟曲全县海拔多在 2000m 以上,山坡坡度也多大于 50。新构造运动强烈,地表落差大,海拔为 11574577m。褶皱断裂发育,地层岩性主要为志留系石灰岩、板岩、碎屑岩、砂岩、页岩,片状节理发育,岩体软硬相间,松脆易风化,地表风化强烈,极易引起崩塌、滑坡和泥石流等地质地貌灾害,是长江上游著名的滑坡、泥石流多发区。（二）泥石流产生的条件泥石流的形成需要三个基本条件：有陡峭便于集水集物的适当地形；上游堆积有中国地质大学（武汉）高等教育自学考试 本科毕业论文（设计）4
7、丰富的松散固体物质；短期内有突然性的大量流水来源。 1、地形地貌条件 在地形上具备山高沟深，地形陡峻，沟床纵度降大，流城形状便于水流汇集。在地貌上，泥石流的地貌一般可分为形成区、流通区和堆积区三部分。上游形成区的地形多为三面环山，一面出口为瓢状或漏斗状，地形比较开阔、周围山高坡陡、山体破碎、植被生长不良，这样的地形有利于水和碎屑物质的集中；中游流通区的地形多为狭窄陡深的峡谷，谷床纵坡降大，使泥石流能迅猛直泻；下游堆积区的地形为开阔平坦的山前平原或河谷阶地，使堆积物有堆积场所。 2、松散物质来源条件 泥石流常发生于地质构造复杂、断裂褶皱发育，新构造活动强烈，地震烈度较高的地区。地表岩石破碎，崩塌
8、、错落、滑坡等不良地质现象发育，为泥石流的形成提供了丰富的固体物质来源；另外，岩层结构松散、软弱、易于风化、节理发育或软硬相间成层的地区，因易受破坏，也能为泥石流提供丰富的碎屑物来源；一些人类工程活动，如滥伐森林破坏地表植被和开垦造成水土流失，不合理开挖、不合理的弃土、弃渣、开山采矿、采石等，往往也为泥石流提供大量的物质来源。 三、水源条件 水既是泥石流的重要组成部分，又是泥石流的激发条件和搬运介质(动力来源)，泥石流的水源，有暴雨、水雪融水和水库溃决水体等形式。我国泥石流的水源主要是暴雨、长时间的连续降雨等。(三)甘肃舟曲特大山洪泥石流灾害甘南藏族自治州舟曲县 2010 年 8 月 7 日遭
9、遇强降暴雨,40min 降雨量达 97mm。当日 23:40 左右,县城北面的罗家峪、三眼峪泥石流下泄,由北向南冲向县城(图 3)。泥石流长约 5km,平均宽度 300m,平均厚度 5m,总体积 750 万 m3,泥石流冲进白龙江,形成回水约 3km 长的堰塞湖,水位比平时高出 3m。洪水淹没了舟曲县内 2/3 的区域,被淹区供电全部中断,部分街道一片汪洋,沿河房屋被泥石流冲毁,省道 313、210 线多处路段交通阻断。据东方网报道,截至 8 月 13 日 17:00,灾害遇难人数计 1444 人,失踪 627 人。舟曲县半个县城的范围被夷为平地,剩余的房屋或是底层被淤泥淹没,或是发生倾斜,或
10、被严重损坏,损失惨重。中国地质大学（武汉）高等教育自学考试 本科毕业论文（设计）5二、泥石流灾害发生的原因甘肃舟曲特大山洪泥石流灾害属于典型的地质灾害现象,它的发生是特殊的地质地貌条件、极端气候的影响以及不合理的人类活动等多种因素综合作用的结果。（一）自然因素（1）地质、地貌。舟曲地处秦岭西部的褶皱带,位于陇西板块和川青板块的边缘,地质构造运动异常强烈,更新世和全新世断层发育,震级较大的地震发育,且境内有多个活动断裂带,仅舟曲县城就有光盖山-迭山断裂、迭部-白龙江断裂 2 个断裂带,岩体破碎。舟曲境内及周围新构造运动十分活跃,历史上多发生 7 级以上地震,如公元前 186年、公元 1634 年
11、、1879 年和 1960 年,地震直接松动斜坡岩土体,破坏岩土体结构和稳定性。此外,2008 年,由于受到 5-12!地震的影响,舟曲山体愈加松动,极易垮塌,而山体要恢复到震前水平至少需要 3-5 年时间。此外,舟曲地表或覆盖黄土,或分布着板岩、灰岩、页岩、千枚岩、砂岩等比较软弱易受风化侵蚀的岩层,地表风化物和松散堆积物深厚,为滑坡、泥石流强烈发育提供了物质基础。舟曲地势起伏大且坡度较陡,谷坡稳定性差,过半地方坡度大于 25 度,南部许多地方甚至达到 35 度-50 度,且据调查发现,该地谷坡大于 30 度的沟谷有 50%以上的地区发生泥石流,20 度-30 度发生泥石流的沟谷也有 1/3
12、强发生泥石流,地面陡峭的坡度是泥石流的重要成因之一。舟曲县城位于 2 山之间的峡谷地带,当有地表径流时土壤侵蚀速率大,极易发生滑坡、崩塌和坍塌,是全国滑坡、泥石流、地震 3 大地质灾害多发区。据调查统计,全县滑坡、泥石流隐患点 134 处,仅两河口至县城 12km 的路段两侧就有 13 处灾害性滑坡和 12 条灾害性泥石流沟道,方圆不到 2km 的舟曲县城就受到 10 余个规模巨大的滑坡和 4 个高频率泥石流沟的直接威胁。甘肃舟曲特大山洪泥石流灾害即是其中的 2 条沟三眼峪沟和罗家峪沟发生泥石流的结果。（2）极端暴雨和干旱 8 月 7 日 20:00 到 8 日 5:00,甘肃省甘南藏族自治州
13、出现分布极不均匀的降雨天气。舟曲县城东南部 10km 的东山镇出现最大降雨量 96mm,而西北方向上游的迭部县代古寺为 93mm,此次暴雨估计是自有气象资料记录以来的第 4 次(至2008 年 11 月止仅发生过 3 次),属于特大暴雨。研究表明,舟曲县境内的大小滑坡泥石流均有暴雨诱发,暴发突然,此类暴雨性泥石流危害极大。此外,舟曲县自 2010 年 5 月开始出现气象干旱现象,7 月期间一度出现重度干旱,7 月下旬,虽然降水有所增加,但仍中国地质大学（武汉）高等教育自学考试 本科毕业论文（设计）6维持中度气象干旱。干旱导致土质疏松,岩体、土体收缩,裂缝暴露出来,遇有较大降水极易导致滑坡、泥石
14、流等地质灾害的发生。此次降雨局地性强、短时强度大、突发性强,引发舟曲县发生特大泥石流灾害的原因之一。（二）人为因素1 毁林开荒严重 舟曲是一个典型的农业县,农业人口占全县总人口的 80%以上,但耕地中平地仅有 1000hm2,占总耕地面积的 10%。近 40 年来,随着人口的增加,全县总播种面积从 7086、32 hm2 人为因素,县内各乡 40#以下的坡地已被大部分开垦。20 世纪50 年代到 21 世纪初,当地森林砍伐严重,白龙江上游森林面积减少了大约 4、7 万 hm2,加上民用木材和乱砍滥伐、倒卖盗用,全县森林木材储量每年以 10 万 m3 的速度减少。1952 到 1990 年,全县
15、累计采伐森林 12、65 万 hm2,森林覆盖率从 1950 年之前的 67%下降到 2010 年的 20%左右。林木的大量破坏使得地表裸露,生态环境遭到严重破坏。开垦坡地不仅严重破坏了植被,而且破坏了地质环境,开垦出的土地不仅未给当地群众带来经济效益,反而造成了大面积的水土流失,加剧了滑坡、泥石流等地质灾害的发生和发展。2 城市规划失误 舟曲县城沿河而建,而城区人口从 1996 年的 2、14 万增加到2010 年的 4 万多,人口的迅速增长使得城市建设拥挤,白龙江变得愈加狭窄,沟道通洪能力受到很大的限制,而舟曲县城恰恰位于狭窄山区峡谷的底部。近年来的城市建设,也进一步破坏了县城北面山坡的稳
16、定性,在强降雨条件下,极易发生重力侵蚀,引发泥石流等灾害。洪水暴发时挟带的石块或巨石也很容易堵塞狭窄的河道,形成自然坝和堰塞湖。城区两岸大型的多层建筑阻挡水流会使堰塞湖的水位升得很高,形成很长的回水区,加剧了灾害的程度。甘肃舟曲特大山洪泥石流灾害中,正是位于县城北面的罗家峪沟、三眼峪沟形成的泥石流,堵塞了白龙江,形成了高水位,淹没了舟曲县城。此外,随着人口的增加及舟曲狭窄的地形所限,在发育的滑坡体上也大多有村民居住,滑坡体剪切面滑动力增大,增加了发生滑坡的可能性,为泥石流的形成进一步提供了大量的物质来源。除此之外,滑坡体上的居民饮水、农田灌溉修建的引水工程渠道渗漏,以及农田、林地灌溉等活动均使
17、地下水位上升,土体抗剪强度降低,山坡变形失稳,进而引发了灾害。3 水电站、道路建设规模大受经济利益的驱使,舟曲县工程建设缺少监管。2003 年以来进行了大规模的水电建设,仅舟曲境内的白龙江干流江段,就有已经建成或正在建设的水坝 7 座,规模以中型为主。白龙江的水电开发程度很高,已占到技术可开发量的78%。据2003 到 2007 年,舟曲 41 个在建或已建的水电站工程合计扰动地表面积达 32283hm2,弃渣达 3834、8 万 m3,水土流失预测量达7、48 万 t。建设水电站抬高水位,容易引起河道两岸的山坡发生滑坡和泥沙流。建设水电站所开挖的土石方回填山沟,又为滑坡和泥沙流提供了充分的松
18、散物质材料。此外,舟曲县多年来的公路建设,极大地促进了当地的经济建设,且由于特殊的地质构造,修路需切坡削方、炸山开路,坡脚开挖,导致岩体松动,从而引发了崩塌、滑坡等地质灾害,更激活了昔日的老滑坡。经考察,省道 313 公路两侧地质灾害密集发育就与挖坡修路有极大的关系。4 防洪工程质量差、标准低，此次灾害的起源地在县城北面的三眼峪沟、罗家峪沟(图 3),而其潜在原因在于特殊的地质地貌条件,加之强降雨下三眼峪沟和罗家峪沟建设的防洪工程没有起到很好的作用。据了解,在三眼峪沟里,7、8 年前建了十几道拦洪大坝,之后又加建了 4 道,其中有几道尚未完工。据灾后考察发现,在三眼峪沟内很少见到拦洪大坝,且有
19、坝地的地方如今只剩下很少的一部分,虽然有些坝体保留较长,但其很不结实,稍微用力即可将其推倒。笔者分析原因有几种,其一是已建大坝失修或者工程质量差,已无法起到很好的拦沙作用;其二,虽然有些坝体很好,但无法抵御如此强大的暴雨和泥石流袭击,在泥石流洪水的冲刷和浸泡作用下,被洪水冲走。无论是何种原因,强降雨条件下坝体功能失效是灾害如此之大的重要原因。5 对灾害认识不足,防范意识差，甘肃舟曲特大山洪泥石流灾害的源头在于舟曲县城东北向的 2 条大的泥石流沟,即三眼峪沟和罗家峪沟,舟曲县城就坐落在这两条泥石流沟的冲击扇上。然而,这 2 条沟泥石流活动频繁,发生频率之高,危害之大,一直以来却被当地群众所忽视。
20、以三眼峪沟为例,据有关研究统计,自道光三年(1823 年)以来至2000 年的 173 年间,三眼峪沟泥石流曾 11 次给舟曲县城造成危害,特大山洪泥石流灾外,1911 年以来发生的 4 次泥石流灾害就给当地人民群众造成过不同程度的生命和财产损失然而,这些灾害的发生并没有引起当地有关政府部门和群众的足够重视,随着人口的增加,在三眼峪沟和罗家峪沟内竟然多有居民居住,房屋构建、居民活动以及对沟内植被的破坏等,进一步增加了泥石流灾害发生的可能性。中国地质大学（武汉）高等教育自学考试 本科毕业论文（设计）8三、灾害的防治对策以上分析表明,舟曲特殊的地质地貌环境及强降雨是引发泥石流灾害的自然因素,是人类
21、目前还无法控制的因素,而不合理的人类活动,如城市和水电站建设、道路修建、毁林开荒等则起着引发和强化灾害发生的作用;此外,防洪工程功能失效也是此次灾害值得深思的一个重要问题:因此,为了防治或减少类似事件发生的频率及危害程度,今后应该注意以下几个方面的问题。1 加强地质灾害研究,强化防洪工程建设。10 多年来,舟曲全县以坡改梯建设为重点,通过工程措施、生物措施和农业措施的综合配套实施,使区域生态环境大为改善。然而,由甘肃舟曲特大山洪泥石流灾害来看,目前舟曲县水利水土保持工程建设严重不足,或已有措施没有很好地发挥作用。三眼峪沟在 1999 年就完成了泥石流灾害治理一期工程,修建了 9 座拦挡工程,当
22、时发挥了一定的作用;但由于后续资金没有跟上,工程失修或失去原有的防灾能力,也或许是面对此次强降雨事件,已有工程无法起到很好的作用,从而导致甘肃舟曲特大山洪泥石流灾害。虽然我国针对泥石流灾害已开展了较多的研究工作,但从目前来看,有关泥石流等地质灾害的研究项目很少,国家对该方面研究还没有给予足够的重视。建议加强滑坡、泥石流等地质地貌灾害科研基金的投入,积极探索新技术、新方法,提高预警预报准确度和防灾减灾工作水平;采取拦挡、排导等工程措施与生物措施相结合的方法,根据未来可能出现的极端气候事件,科学建设高质量的水利水土保持工程,并经常进行维护。2 退耕还林,加强森林植被保护与建设。森林大量被砍伐,耕地
23、扩展,植被破坏,造成了严重的水土流失。森林的大量破坏是引起甘肃舟曲特大山洪泥石流灾害的重要因素,因此,建议加大植被建设和土地流转步伐,杜绝乱砍滥伐林木、毁林种地等破坏生态环境的行为,在 25 度以上坡地实施退耕还林(草)、封山育林措施,大力开展生态保护工程,尽快完成水电站建设项目的生态恢复治理工程。3 规范开发建设项目施工,加快城市基础设施建设。舟曲地质结构松软,地形陡峻,近年来白龙江上在建或已建的水电站工程 70%以上是由民营企业投资建设的,经营不规范,中国地质大学（武汉）高等教育自学考试 本科毕业论文（设计）9大量弃土弃渣堆放在路旁和沟道边。舟曲是个山区县城,近年来的公路建设、城市建设等开
24、挖边坡较多,拓宽道路时同样丢弃了大量的土石渣,水土流失严重。为了减少地质灾害,建议加强城市的基础设施建设,提高城市的防洪排洪能力。4 健全灾害监测预警网。舟曲地质灾害和其他地区的地质灾害一样,一个重要特点即是隐蔽性、突发性,建立健全滑坡、泥石流等灾害监测是减轻灾害的重要工作。虽然早在 1991 年在该县已经建立了部分监测点,但从目前预测灾害的情况来看,仍然没有达到及时、全面预报预警的要求。建议在地质灾害易发的舟曲县及类似地区建立健全灾害监测网络。总之,为防止类似灾害事件的发生,建议国家及有关部门关注以下 3 个方面的问题:加大资金投入进行有关地质灾害方面的科学研究工作;科学规范有关工程建设;建立健全相关灾害防治机构。5 政府应投入资金积极开展山区泥石流灾害危险性评价、风险区划为主的泥石流灾害长期预警预报,基于泥石流灾害监测信息的中期预警预报以及实时、自动和遥控遥测信息为主的短期预警预报工作。建立和管理灾害信息共享平台,加大山区县级政府以下监测密度和覆盖面是提高山地灾害预警预报能力的首要任务。在突发大灾时可以设立联合指挥部,但平时各部门如何合作,需要在制度上做进一步完善。山区政府应积极加强灾害宣传、开展民众的防灾减灾培训,提高公众的灾害意识和防灾自救常识
