2018年11月16日 星期五
地质云 :English | 公务邮箱
中国矿业报订阅

滑坡堰塞湖——湖泊中的不善者

2018-10-26 8:42:40 来源:中国矿业报社 作者:郭长宝 刘 健

湖泊是指陆地表面洼地积水形成的比较宽广的水域,是在地质构造运动、地形地貌演化、气候变化和降雨等因素综合影响下形成的,是大自然中一道靓丽的风景线。但有的湖泊却来者不善,如滑坡堰塞湖,当堰塞坝体稳定性好时,可保留上百年乃至数万年以上,从而成为漂亮的风景;而当堰塞坝体稳定性差时,坝体易发生溃决,并能在极短时间内让下游数千米乃至上百千米的城镇、村庄覆灭,无情地夺走人们的生命财产。

滑坡堰塞湖主要是在地震、降雨或人类工程活动等因素影响下,山体斜坡失稳而发生崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害,阻塞山谷、河床后贮水而形成的湖泊,堵塞河道的不稳定堆积体常被称为堰塞坝。滑坡堰塞坝体是一种天然堆石坝,堰塞体多为砾石和松散土体,具有含水率高、渗透系数大等特点,稳定性一般较差,有随时溃坝的危险,因而被称为“定时炸弹”,如,2008年汶川地震诱发了大量崩塌、滑坡、泥石流,形成了唐家山堰塞湖、石板沟堰塞湖、肖家桥堰塞湖等堰塞湖大大小小达200余座;2014年8月3日,云南鲁甸地震诱发山体滑坡,形成了牛栏江堰塞湖等大型堰塞湖。

汶川地震诱发的唐家山堰塞湖排水渠施工现场

从堰塞坝体稳定性上来看,堰塞湖主要分为两类:一类是稳定性差的堰塞体,河流水位抬升后,坝体受压急剧上升,当压力超过极限就会失稳决堤,对下游造成洪峰或者泥石流,如2000年4月9日,西藏易贡藏布河扎木弄沟发生高速远程滑坡堵塞易贡藏布江,形成高达60米、长约2500米的堰塞坝体,2000年6月10日堰塞坝溃决,冲毁下游通麦大桥,导致下游印度布拉马普拉河沿岸7个邦遭受特大洪水灾害,200多万人无家可归。另一类是堰塞体稳定性较好的堰塞湖,对上下游威胁较小或无威胁。在这类堰塞湖中,部分堰塞湖上下游地势高差大、水动力充足,对堰塞坝体稳定性良好的堰塞湖可以进行人工处理而改造成永久性的水库或发电站,如四川省阿坝州天龙湖水电站的主体大坝即是在叠溪地震中形成的小海子天然堰塞坝体上修筑的。

滑坡堰塞湖形成后,由于河道堵塞,造成上游水位迅速上涨,随时可能产生溃坝,形成瞬时大洪水,给下游带来极大危害。一般来讲,处理滑坡堰塞湖的方式主要有2种:其一为保留稳定性较好的堰塞坝,其二为拆除堰塞坝。具体应先对滑坡堰塞湖进行勘查和评估,对上下游不构成威胁且坝体稳固的堰塞湖可作保留处理,并进一步建成蓄水库或水电站,或开发为旅游景点;对于坝体不稳定的滑坡堰塞湖,应当根据现场的地形、气候、施工条件、堰塞湖规模大小和堰塞湖的危险等级等因素来确定处理方案,最大限度地确保人民群众的生命财产安全。

滑坡堰塞湖在形成后,一般按以下几种方式进行处理:

——对保留型滑坡堰塞湖的处理。堰塞体多是砾石和松散土体,这样的天然坝体稳定性差,要想保留下来,必须进行人工处理。一般来讲,保留型堰塞湖可以采取以下几项措施:一是加固处理,对堰塞体进行夯实,并对达不到强度要求的部位用混凝土填充进行加固处理;二是防渗透处理,即在堰塞体内部表面锚上防渗透网;三是修建溢洪道,汛期来临时,可沿溢洪道泄洪。

——开挖排水渠治理堰塞湖。堰塞体多是松散堆积体,在堰塞体上挖出排水渠可以进行排水减压,水位上升到堰塞体顶部时沿排水渠泄洪。由于湖水下泄的冲淘作用,为了防止堰塞体过于松散而溃决,在排水渠施工过程中,应注意以下几点:水渠的横断面应挖成梯形,纵向为流线型;水渠开挖好后进行夯实;排水渠的表面铺加筋型土工膜,延伸到下游;工膜上游进行埋入式的锚固处理,下游用土工合成材料石笼加固等。

——爆破泄洪法治理堰塞湖。有的堰塞湖地理位置复杂,堰塞体稳定性极差,随时都有溃坝的可能,现场挖渠施工危险性比较大。在这种情况下,对流量较小的堰塞湖,可先对下游人员进行疏散,然后采取远程爆破的方式进行排水泄洪。

——采用虹吸管袋排水法治理堰塞湖。虹吸管袋是一种由加筋型土工膜与螺旋钢丝做成的排水管带,将虹吸管袋一端放入湖中再沿着堰塞体表面铺设,另一端放入溢洪道中,即可抽水泄洪,当湖水量巨大时,应该尽可能多地铺设虹吸管带。□

(作者单位:自然资源部中国地质调查局地质力学所)

网站编辑:宫莉

返回新闻