第一章 山 洪
一、何謂山洪
山洪是指由于暴雨、冰雪融化或攔洪設施潰決等原因，在山區（包括山地、丘陵、崗地）沿河流及溪溝形成的暴漲暴落的洪水及伴隨發(fā)生的滑坡、崩塌、泥石流的總稱(chēng)。
所謂“山洪”是指一種罕見(jiàn)強勁的洪水。大多發(fā)生在山區。洪水是一種峰高量大、水位急劇上漲的自然現象。江河洪水一般都超過(guò)了多年平均洪水位，超過(guò)多年平均洪水流量，也超過(guò)河道安全泄量。山洪更具如下特點(diǎn)：暴雨強度特大、洪水峰流量特大、洪峰水位特高、洪流速度特快、摧毀力量特大，破壞力特大。山洪與大江大河洪水的區別：
1、一般洪水24小時(shí)降雨50毫米為暴雨，山洪暴雨24小時(shí)降雨200毫米以上，一般雨峰1小時(shí)降雨達100毫米以上；
2、一般洪水單位面積（每平方公里），洪峰流量1～2秒立米，而山洪的洪峰流量達11～17立米/秒；
3、一般洪水的洪峰水位超河底地面5～10米，而山洪的洪峰水位超地面10～30米；
4、一般洪水的流速2～3米/秒，而山洪的流速可達10～17米/秒。
總之，山洪是一種迅猛異常，破壞力極大的洪水。
二、何謂山洪暴雨
暴雨一般指勢急量大的降雨。計算降雨強度的時(shí)間，一般用分、小時(shí)或日為單位。中國氣象部門(mén)規定24小時(shí)降雨量超過(guò)50毫米者統稱(chēng)為暴雨。其中又分暴雨、大暴雨、特大暴雨三種：12小時(shí)雨量等于和大于30毫米；或24小時(shí)雨量大于50毫米稱(chēng)暴雨；12小時(shí)雨量等于和大于70毫米，或24小時(shí)雨量大于100毫米稱(chēng)大暴雨。12小時(shí)雨量等于和大于140毫米，或24小時(shí)雨量大于200毫米稱(chēng)特大暴雨。
“山洪暴雨”是指強度特別大的暴雨。1小時(shí)降雨超50～100毫米。
“山洪臨界暴雨”——導致發(fā)生山洪災害的暴雨。
鄉村小面積范圍內，日降雨暴雨50～100毫米，若均勻降落，洪水較平緩，洪峰流量不大，流速不快，地表條件好，不一定形成山洪災害；若一小時(shí)降雨50～100毫米，迅速形成坡面漫流和溝槽速流，洪峰流量大，流速快，刮削沖擊力強，容易形成水土流失、崩垮泥石流等山洪災害。因此，山洪的臨界雨量主要看雨峰1小時(shí)的暴雨量是否超過(guò)50～100毫米，1～3小時(shí)暴雨量是否超過(guò)200毫米，但在植被破壞、禿山光坡1小時(shí)降20毫米，也易形成山洪泥石流災害。
三、暴雨形成條件
降雨時(shí)一般當微觀(guān)條件如氣層的凝結核、冰晶、水滴碰撞合并等條件均已具備，但暴雨主要是宏觀(guān)條件和天氣系統的作用。
（一）宏觀(guān)條件：
1、充沛的水汽。降暴雨時(shí)對流層下部飽和比濕要大，飽和層要厚，還要求有源源不斷的水汽供應。在臺風(fēng)和熱帶風(fēng)暴登陸后減弱成的熱低壓、沿著(zhù)中低層輻合帶或鋒區移動(dòng)傳播的低渦、副熱帶高壓邊緣高溫高濕條件下發(fā)展形成的強對流云團，容易造成暴雨的天氣系統。
2、強烈的上升運動(dòng)。氣流上升運動(dòng)，使對流云發(fā)展形成降水。降暴雨時(shí)必須有不斷的上升運動(dòng)，使水汽凝結成云與降水；同時(shí)將水平輸送來(lái)的水汽，不斷向高空輸送，使形成降水的過(guò)程能持續循環(huán)地進(jìn)行。
3、有利的地形作用，由于地形抬升導致雨帶集中在山脈迎風(fēng)坡或平原水網(wǎng)地區、特殊海岸分布、喇叭形河口地帶都可促成局地暴雨的形成。
（二）天氣系統相互作用
暴雨是多種尺度天氣系統相互影響和相互作用的產(chǎn)物。降持續性暴雨就要有穩定有利的大尺度天氣系統，如副熱帶高壓、西風(fēng)帶長(cháng)波槽脊位置、強度的穩定性；又要有天氣尺度系統如氣旋、鋒面、低槽、低渦、切變線(xiàn)、臺風(fēng)等的活動(dòng)。同時(shí)還要不斷地有中尺度天氣系統生成。暴雨在本質(zhì)上是中尺度天氣現象，在一些中尺度雨團、雨帶、中低壓、低空急流等中尺度天氣系統中上升速度可達數米每秒或更大，它們在高溫高濕、位勢不穩定條件作用下，為暴雨的形成提供了必要的條件。
四、山洪暴雨的特征
1、濃云和氣溫顯著(zhù)升高容易誘發(fā)山洪暴雨
臨發(fā)生山洪暴雨時(shí)，烏云籠罩，天氣悶熱；當暴雨發(fā)生時(shí)，雨如瓢潑；若發(fā)生在白天，如臨夜幕；若發(fā)生在深夜，則漆黑一團。當臨降暴雨之前，身體感覺(jué)特別熱，汗流浹背，扇風(fēng)也不解熱，特別注意將發(fā)生山洪。
2、高山迎風(fēng)坡容易誘發(fā)山洪暴雨
高山地形是對流系統的觸發(fā)機制。由于地形抬升導致雨帶集中在山脈迎風(fēng)坡，云團遇山造成不穩定能量釋放，因此，在山脈的迎風(fēng)坡不僅暴雨頻次增加，而且暴雨量也增大。有時(shí)候一次暴雨過(guò)程在山區造成的降雨量是平原地區的十幾倍，甚至更大。而在背風(fēng)坡顯著(zhù)減少。例如我國廣西南部特大暴雨多出現在十萬(wàn)大山東南坡；廣東特大暴雨則分布在南嶺南麓；華北特大暴雨多出現在燕山南麓和太行山東坡。居住在高山坡面和山腳或喇叭形河口地帶的居民應特別注意防御山洪。
第二章 山洪災害
一、什么是山洪災害
山洪災害是指由山洪暴發(fā)而給人類(lèi)社會(huì )系統所帶來(lái)的危害，包括溪河洪水泛濫、泥石流、山體滑坡等造成的人員傷亡、財產(chǎn)損失、基礎設施毀壞，以及環(huán)境資源破壞等。
二、山洪災害源子系統和承災體系統
1、山洪災害系統
山洪災害系統是由孕育于山區環(huán)境的水沙流體作用于山區人類(lèi)社會(huì )而形成的事體。按其在山洪災害系統中的作用，前者稱(chēng)為山洪災害源子系統，后者稱(chēng)為山洪承災體子系統。如下圖所示。
2、山洪災害源子系統
山洪災害的直接來(lái)源是山洪本身，即孕育于山區環(huán)境中的水沙流體。山洪災害源的層次結構如下圖。
3、山洪災害承災體系統
山洪承災體就是山區的人類(lèi)社會(huì )活動(dòng)系統，具體包括居民點(diǎn)、農田、道路和橋梁等，見(jiàn)下圖所示。
三、誘發(fā)山洪災害的主要因素
山洪致災過(guò)程是山洪破壞力與山區承災體承災能力這一對矛盾在一定時(shí)空范疇中相互作用的動(dòng)態(tài)過(guò)程。
1、氣象水文因素。山洪災害的直接來(lái)源是山洪本身。破壞動(dòng)力是山洪沖擊力。
（1）暴雨因素。高強度暴雨是激發(fā)山洪發(fā)生的主要因素。
（2）冰川因素。我國西部高山地區通過(guò)冰川融水和冰湖潰決兩種方式引發(fā)山洪。
2、地質(zhì)地貌因素。山區地面承載條件是山洪致災程度輕重的主要因素。山洪災害易發(fā)地區的地形往往是高山的坡陡、深谷和山谷出口的山腳小坪川，其地質(zhì)大部分是疏松的坡土或堆土，或者為紫色砂頁(yè)巖、泥質(zhì)巖、紅砂巖、板頁(yè)巖發(fā)育而成的抗蝕性較弱的碎石，遇水易軟化、易崩解，一遇到較強的地表徑流沖擊時(shí)，從而形成山洪泥石流災害。
3、人類(lèi)活動(dòng)因素。人類(lèi)違反自然規律的活動(dòng)，導致山洪災害加劇。山丘地區過(guò)度開(kāi)發(fā)土地，或者陡坡開(kāi)荒，或修公路、鐵路、建房、開(kāi)礦等工程建設對山體造成破壞，改變地形、地貌，破壞天然植被，亂砍濫伐森林，失去水源涵養作用，均易發(fā)生山洪。
四、暴雨山洪產(chǎn)流和致災過(guò)程
山洪形成經(jīng)過(guò)產(chǎn)流、產(chǎn)沙、匯流和輸沙過(guò)程。伴隨產(chǎn)生沖毀、淹埋等災害。
1、坡面產(chǎn)流剝蝕過(guò)程。山區暴雨徑流一般認為它來(lái)自坡面上的超滲雨。據實(shí)地觀(guān)測，發(fā)當生小時(shí)降雨超50毫米，10分鐘即產(chǎn)生坡面漫流。在25度的斜坡面，漫流速達1m/s，坡面漫流剝削地表土壤，造成水土流失。若1小時(shí)降雨超100毫米，陡坡土壤連同樹(shù)木柴草形成滑坡及泥石流。
2、山坡槽溝匯流和沖擊摧毀過(guò)程。洪水在山區匯流過(guò)程可分為山坡溝槽流和山溪流。其匯流速度主要受坡度、水量大小、糙率等影響。暴雨山洪從坡面匯流到坡溝流槽，一開(kāi)始就流速很快，流速達10～17m/s，削剝沖洗力很強，洪水沖洗著(zhù)樹(shù)木、泥土和巨石形成泥石流，奔流席卷而下，咆哮雷鳴，流致山腳。
3、溪流輸沙過(guò)程。一般可以將山區小流域產(chǎn)沙量的形成分為山坡和河道兩個(gè)階段，前者對應于表面徑流區域，后者對應于溪道水流區域。山區溪溝匯集山洪，如巨龍奔騰，流速達8～10m/s，將山體所有沖洗泥石及被摧毀的樹(shù)木房屋向山腳平川推移。
4、山腳平原和河道兩岸沙壓過(guò)程。山洪將泥石推至平川，從高速度奔流減成緩流，粗石堆砌在山腳河灘，泥土則淹埋兩岸農田，微小粘粒則可送到數十里以外，淤積鄉村或城鎮。
五、山洪災害形成迅猛異常
從山洪暴雨開(kāi)始至雨峰一般為1～3小時(shí)，形成洪峰為3～4小時(shí)，至山崩滑坡摧毀房屋、道路、壓死人、淹死人形成災害約4～5小時(shí)。
湖南省綏寧縣寶頂山的山洪致災過(guò)程。2001年6月18日湖南省綏寧縣寶頂山發(fā)生暴雨山洪，據該暴雨中心區茶路電站記錄，18日20時(shí)至19日8時(shí)12個(gè)小時(shí)降雨量為250mm，具體記錄如下：
19日
1：50～2：50 141mm
2：50～7：15 108mm
7：15～7：55 1.9mm
最大1小時(shí)雨量141mm，頻率為100年一遇，最大3小時(shí)降雨249mm。
這次山洪從開(kāi)始降雨至寶頂村被沖淹，歷時(shí)僅5小時(shí)，死30多人，全村三分之二農田被沙石淹蓋。
六、山洪災害對社會(huì )安定影響的嚴重性
山洪災害突發(fā)性強、危害性大，極難防御，是我國防災減災的重點(diǎn)和難點(diǎn)。凡遭受過(guò)山洪災害的地方，人員死傷慘重，房屋倒塌，公路沖毀，農田沙壓，人民群眾起居不安，環(huán)境長(cháng)期難以恢復。
一是人員傷亡嚴重。
近幾年，因水災死亡人員極大部分是由山洪災害引起的。
山洪發(fā)生時(shí)，溪河水位暴漲，水流速度很快居住在河岸或低洼地帶的村民，如避讓不及，就會(huì )被湍急的河水卷走，很難自救，極易發(fā)生人員傷亡。
第三章：山洪發(fā)生時(shí)的人員安全轉移和避災
山洪的突發(fā)性強，時(shí)空的不確定性大，成災影響因素多，工程治理投入大，短期內難以完全根治。因此，目前山洪災害的防御必先采用躲災、避災方法。房屋、公路和鐵路應盡量避開(kāi)洪流和滑坡的地方。暴雨發(fā)生時(shí)，必須做好預報，及時(shí)指揮人員緊急撤離危險區，避免山洪造成群死群傷災害發(fā)生。
一、汛期防御山洪災害的準備工作
1、做好山洪災害易發(fā)區的水文地質(zhì)普查工作
各級防汛抗旱指揮部對山洪災害易發(fā)區進(jìn)行逐一勘測、認真的調查摸底、澄清危險區、警戒區內人數等基礎設施基本情況，再精心編寫(xiě)山洪災害防御預案，繪制山洪災害風(fēng)險圖，制定安全轉移方案及路線(xiàn)、地點(diǎn)，并做好需轉移搬遷戶(hù)的規劃工作。調查的主要內容包括：
（1）地質(zhì)地貌：調查地表巖層風(fēng)化破碎情況，松散固體物質(zhì)堆積量和坡面溝谷情況；
（2）流域降雨：調查集雨面積、年平均降雨量，年最大降雨量，暴雨強度，歷史洪水特征數值；
（3）歷史山洪災害發(fā)生情況：發(fā)生頻次，激發(fā)因素，每次的氣象情況，降雨情況，損失情況等；
2、查清容易受到山洪災害威脅的人群
容易受到山洪災害威脅往往是下列幾種情況，應特別注意：(1)將房屋建在山坡腳陡坎下或者切坡腳建房的居民，最易遭到山洪摧毀和滑坡壓倒房屋。
(2)宅基地選擇在溪河兩邊、雙河口交叉處及河灘地的居民，房屋最易遭到洪水直接沖擊而倒塌。2005年5月31日湖南省新邵縣太芝廟鄉暴雨山洪災害，倒塌房屋745棟，其中河岸線(xiàn)倒531棟，占71.2%。死人52人，失蹤27人。其中沿河岸倒房死41人，失蹤12人。
(3)建在山谷的房屋易遭山洪泥石流沖毀和淹埋。
(4)在山洪易發(fā)區內的殘坡積層較深的山坡地或山體已開(kāi)裂的易崩易滑的山坡地上建房的居民，如遇特大暴雨侵蝕沖刷，容易受到山體崩塌滑坡的威脅。
（5）山洪淹沒(méi)區房屋質(zhì)量不好的居民，因水泡房倒，壓死的人多。
3、建立健全鄉鎮轉移避災指揮所
鄉鎮政府是及時(shí)發(fā)現山洪暴雨和指揮轉移救生最有成效的現場(chǎng)領(lǐng)導，山洪易發(fā)區鄉鎮政府應在縣防汛指揮部指導下，建立以鄉鎮行政領(lǐng)導為首的防御山洪災害指揮所，設置常務(wù)值班室，明確有一定專(zhuān)業(yè)知識的常務(wù)工作人員，平時(shí)實(shí)務(wù)防山洪規劃和建設工作，汛期專(zhuān)抓山洪暴雨觀(guān)測和轉移避災。
4、建立健全山洪的群測群防系統
山洪易發(fā)區鄉、鎮、村和廠(chǎng)礦發(fā)出預警通知和指令。群測系統必具備如下設施：
(1)設立鄉鎮雨量測站。為隨時(shí)掌握降雨強度和過(guò)程，提供防御山洪災害的水文信息，需在山洪災害易發(fā)區的鄉鎮和山頂設立雨量觀(guān)測點(diǎn)。
(2)建立通信聯(lián)系。
信息暢通是確保及時(shí)避險避災的重要條件之一，建立預警預報系統是保證信息暢通的必要條件，預警預報系統的主要內容為：
①在危險地區的居民點(diǎn)及觀(guān)測點(diǎn)設立電話(huà)或對講機等通訊設備；②確定緊急避險的預警程序以及報警信號方式等；
③確定信號發(fā)送的手段和責任人。
5、做好山洪災害搶險隊的常規訓練
要做到最大限度地減少災害損失，在山洪未發(fā)生前(一般在每年的4月以前)，必須組織抗洪搶險隊伍進(jìn)行山洪災害防御演習訓練。訓練內容應包括以下幾個(gè)方面：
（1）每位搶險隊員熟悉搶險救災的方位、地點(diǎn)、預警信號和安全轉移路線(xiàn)。
（2）對水庫、山塘搶險用砂石土料搬運速度與堆放位置的訓練。
（3）快速裝土、砂石袋，加高、堵水、圍堰訓練。
（4）安全轉移線(xiàn)路上的掃障、開(kāi)路、架橋訓練。
（5）緊急情況下?lián)尵热藛T轉移訓練。
（6）轉移安置和保護群眾財產(chǎn)不受損失等訓練。
（7）不定時(shí)(在夜晚或白天)緊急集合奔赴指定地點(diǎn)訓練。
（8）緊急出動(dòng)時(shí)搶險器具(手電筒、雨衣、雨鞋、擔架、拐杖、干糧等)準備的訓練。
（9）隨時(shí)調動(dòng)搶險運輸器材物資車(chē)輛的訓練。
6、山洪易發(fā)區居民汛期準備
作為山洪易發(fā)區的居民，在山洪發(fā)生前，必須做好以下必要的準備工作：
一是每個(gè)居民在平時(shí)應盡可能了解當地暴雨山洪和泥石流歷史情況以及學(xué)習一些山洪災害防治基本知識，掌握自救逃生的本領(lǐng)；
二是無(wú)論是在居住場(chǎng)所還是在野外活動(dòng)場(chǎng)所，都要首先觀(guān)察熟悉好周?chē)h(huán)境，預先選定好緊急情況下躲災避災的安全路線(xiàn)和地點(diǎn)。聽(tīng)到山洪警報，自動(dòng)迅速轉移到安全地點(diǎn)；
三是多留心注意山洪可能發(fā)生的前兆，當預感到可能有暴雨，隨時(shí)做好安全轉移的思想準備，特別是提防深夜暴雨山洪；
四是根據自己的判斷，一旦認定情況危急時(shí)，除及時(shí)向主管人員和鄰里報警外，應先將家中的老人和小孩及貴重物品提前轉移到安全地帶。
五是事前積極參加災險投保，盡量減少災情損失，提高自身災后恢復能力。
二、躲避暴雨山洪災害的轉移時(shí)間和有效措施
（一）有效轉移時(shí)間
據目前氣象、水文預測技術(shù)，人類(lèi)能在山洪暴雨發(fā)生前3～5小時(shí)感著(zhù)有山洪暴雨發(fā)生，當出現1小時(shí)降雨50～100毫米，洪峰至山腳約2～3小時(shí)。從傾盆大雨開(kāi)始發(fā)生到造成災害，有效轉移救生時(shí)間約4～5小時(shí)。在大范圍降雨情況下，暴雨中心區預報時(shí)間還可提前。
（二）指揮避災救生的有效措施：
1、臺風(fēng)和大氣流影響形成的大面積降雨的云團中心區，當預報可能發(fā)生山洪暴雨地帶，提前一天轉移；
2、局部地區天氣突然變化，縣市氣象臺預報有大雨或有暴雨，當地氣溫悶熱潮濕，且已出現1小時(shí)降雨50毫米，村民應立即自動(dòng)轉移，不能等待洪水進(jìn)了村再走。當預報有暴雨，夜晚不能睡覺(jué)。
三、如何做好山洪災害發(fā)生時(shí)的安全轉移工作
1、指揮所在汛期必須堅持24小時(shí)值班制
進(jìn)入汛期后，山洪災害頻發(fā)的地方，鄉鎮防災抗災指揮所，必須實(shí)行24小時(shí)值班。指揮、值班人員都要牢固樹(shù)立“嚴密防范，常備不懈”的思想，做到以人為本，安全第一。經(jīng)常收聽(tīng)、收看氣象信息和上級部門(mén)發(fā)布的災險情預報，密切關(guān)注和了解所在地的雨情、水情變化，做到心中有數。密切注意天氣，在暴雨山洪發(fā)生前2~3小時(shí)判斷決策和指揮轉移及時(shí)避開(kāi)山洪襲擊。
2、準確及時(shí)發(fā)出測報
山洪預報是防御山洪災害，降低或減輕山洪災害損失的一項重要工作。各級氣象、水文部門(mén)要提前發(fā)出暴雨預報，鄉村密切注意暴雨前兆，加強觀(guān)測，及時(shí)抓住雨情。山峰和溪溝上游觀(guān)測站一旦出現50～100 mm/小時(shí)暴雨，監測責任人或第一個(gè)發(fā)現的村民，責無(wú)旁貸地迅速向當地政府及防汛部門(mén)報告，以便政府和防汛部門(mén)立即向下游更大范圍施放警報，組織搶險救援。同時(shí)向下游附近村組發(fā)出警報，以便村民及時(shí)轉移。
3、及時(shí)發(fā)出安全轉移警報
(1)預警程序及信號傳遞方式。為讓群眾躲災、避災及時(shí)，減少山洪災害損失，在一般情況下，應按縣→鄉(鎮)→村→組的次序進(jìn)行預警，緊急情況下按組→村→縣的次序進(jìn)行預警。
(2)預警、報警信號設置。預警信號為電視、電話(huà)?？h防汛辦在接到雨情、水情信息后，通過(guò)縣電視臺播放及電話(huà)通知到各鄉(鎮)。警報信號的設置因地而異。
(3)信號發(fā)送。在4～9月份汛期，縣、鄉(鎮)、村三級必須明確1～2名責任性強的信號發(fā)送責任人，在接到縣鄉（鎮）指揮部緊急避災轉移命令或獲得嚴重的監測信息后，信號發(fā)送人必須立即按預定信號發(fā)布報警信號。
鄉鎮通訊設備要靈活可靠，除有手機外還要有自動(dòng)報警系統。
4、居民及時(shí)轉移
暴雨突降，溪水陡漲，洪流奔騰聚至，可得撤遷救生時(shí)間一般為3~5小時(shí)。當山洪突發(fā)，山洪區居民接到轉移信號或聽(tīng)到警報后，必須像聽(tīng)到防空警報那樣自動(dòng)迅速轉移到預定安全地點(diǎn)。不要待逐戶(hù)催促才轉移。轉移時(shí)應往兩岸山丘高地跑，不逆或順水流方向跑。轉移責任人應負責組織指揮，維護秩序和轉移安全。
第四章 滑坡、崩塌防治
一、什么是滑坡
土體、巖本土或殘坡積物在重力作用下沿軟弱貫通的滑動(dòng)面發(fā)生滑動(dòng)破壞的現象，稱(chēng)之為滑坡。
滑動(dòng)的巖塊、土體稱(chēng)為滑動(dòng)體；下滑的底面稱(chēng)為滑動(dòng)面。多發(fā)生在坡度25°～50°的斜坡上。約有10余種地層最容易發(fā)生滑坡,稱(chēng)為易滑地層。
比較典型的滑坡都由滑坡體、滑動(dòng)面、滑動(dòng)帶、滑床、滑坡后壁、滑坡周界、滑坡臺坎、滑坡洼地、滑坡鼓丘、滑坡舌、滑坡裂縫、滑坡主軸等部分組成
二、什么是崩塌
崩塌(崩落、垮塌或塌方)是陡壩或較陡斜坡上的巖土體在重力作用下突然脫離母體崩落、滾動(dòng)、堆積在坡腳(或溝谷)的地質(zhì)現象。產(chǎn)生在土體中者稱(chēng)土崩，產(chǎn)生在巖體中者稱(chēng)巖崩；規模巨大、涉及到山體者稱(chēng)山崩。
三、產(chǎn)生滑坡崩塌的地形地質(zhì)條件
滑坡的形成因素多而復雜，大致可分為自然因素、人為因素以及由此兩類(lèi)因素迭加而成的綜合因素三大類(lèi)。雨水滲入是產(chǎn)生滑坡的最主要外因，一是滲透水進(jìn)入土體孔隙或巖石裂隙，使土石的抗剪強度降低。二是滲透水補給地下水，使地下水位上升或地下水壓增加，對巖土體產(chǎn)生浮托作用，土體軟化、水飽和，在重力作用下產(chǎn)生滑坡。此外，坡腳掏蝕、溶解和軟化裂隙充填物、人工切坡、堆填加載、植被破壞等人類(lèi)工程活動(dòng)，也能直接誘發(fā)滑坡的形成。
四、誘發(fā)滑坡崩塌的外界作用
地殼運動(dòng)和人類(lèi)工程活動(dòng)可以使產(chǎn)生滑坡的基本條件發(fā)生變化，從而誘發(fā)滑坡，主要誘發(fā)因素有：地震；降雨和融雪；地表水的沖刷、浸泡，河流等地表水體對斜坡坡腳的不斷沖刷；不合理的人類(lèi)活動(dòng)，如開(kāi)挖坡腳、坡體堆載、爆破、水庫蓄(泄)水、礦山開(kāi)采等都可誘發(fā)滑坡。
（1）開(kāi)挖坡腳：修建公路、鐵路、依山建房、建廠(chǎng)等工
程，將山坡腳和巖石腳挖走，使山坡巖體上部失去支撐，暴雨泡沖洗而滑坡，也有因采用爆破、大型機械開(kāi)挖施工震動(dòng)則導致滑坡。
（2）蓄水、排水：水渠和水池的漫溢和漏水、工業(yè)生產(chǎn)用水和廢水的排放、農業(yè)灌溉等，均使水流滲人坡體，加大孔隙水壓力，軟化土石，增大坡體容重，從而促進(jìn)或誘發(fā)滑坡的發(fā)生。
（3）堆填加載：在斜坡上興建樓房、修建重型工廠(chǎng)、大量堆填土石、礦渣等，使斜坡支撐不了過(guò)大的重量，失去平衡而沿軟弱面下滑。
（4）在山坡上亂砍濫伐，使坡體失去保護，便有利于雨水等水體的入滲從而誘發(fā)滑坡；等等。隨著(zhù)社會(huì )和經(jīng)濟的發(fā)展，人類(lèi)越來(lái)越多的工程經(jīng)濟活動(dòng)破壞了自然坡體，因而近年來(lái)滑坡的發(fā)生越來(lái)越頻繁，并有愈演愈烈的趨勢。
五、滑坡災害即將發(fā)生時(shí)的緊急避災措施
1、一旦發(fā)現山體有滑坡異常跡象時(shí)，處在滑坡體上的居民要迅速向較為安全的地段撤離。一般除高速滑坡外，只要行動(dòng)迅速，都有可能跑離危險區段。跑離時(shí)，以向兩側跑為最佳方向。在向下滑動(dòng)的山坡中，向上或向下跑是很危險的。
2、政府部門(mén)應立即實(shí)施應急措施(或計劃)，迅速組織群眾撤離危險區及可能的影響區。通知鄰近的河谷、山溝中的人們做好撤離準備，密切注視災情的曼延和轉化。如滑坡常在暴雨、洪水中轉化為泥石流災害(即次生災害)。注意因滑坡可能危害到的某些生命線(xiàn)工程(如水庫、干線(xiàn)鐵路、干線(xiàn)公路、發(fā)電廠(chǎng)、通訊設備、干線(xiàn)渠道等)所引發(fā)的次生災害或第三次災害的發(fā)生，如火災、洪水等。注意調查滑坡是否有間歇性活動(dòng)特點(diǎn)，盡可能確定其再次活動(dòng)的可能性和時(shí)間。如果必要的話(huà)(需經(jīng)有關(guān)專(zhuān)家或科技人員論證)，應迅速設立觀(guān)測點(diǎn)(站)或觀(guān)測網(wǎng)，密切注視其變化動(dòng)態(tài)。
3、搶救滑坡受災人員時(shí)，應注意繼續滑坡土石對現場(chǎng)搶救人員的威脅。
六、滑坡的整治
造成滑坡的原因是滑動(dòng)力超過(guò)了抗阻力，所以滑坡?lián)屪o的原則應該是設法減少滑坡力與增加抗阻力，其方法可以歸納為“上部削坡與下部固腳壓重”。對因滲流作用引起的滑坡，必須采取“前截后導”的措施。上部減載是在滑坡體上部削緩邊坡，下部壓重是拋石（或沙袋）固腳?；?lián)屪o的方法有：
1、固腳阻滑
（1）抗滑擋墻：擋墻是目前使用較為廣泛的抗滑建筑物，借助于擋墻本身的重量，支檔滑體的剩余下滑力，有抗滑片石垛、抗滑片石竹籠、漿砌石抗滑擋墻、混凝土或鋼筋混凝土抗滑擋墻、空心抗滑擋墻(明洞)及沉井式抗滑檔墻等。
（2）抗滑樁：抗滑樁系穿過(guò)滑體固定于滑床的樁柱，用以支擋滑體的滑動(dòng)。適用于淺層和中厚層的滑坡，是一種抗滑處理的主要措施?？够瑯镀茐纳襟w少、施工、方便、工期短、省工省料的優(yōu)點(diǎn)，在國內外廣泛應用。
（3）錨固和預應力錨固：在有裂隙的豎硬巖石邊坡，為了增強滑面的正壓力，以提高沿滑面的抗滑力，或為固定松動(dòng)危巖，可采用錨固或預應力錨固措施。一般方法是打鉆孔，內插錨桿。
2、濾水固坡
采用反濾結構，搶護滑坡的措施，均稱(chēng)為濾水還坡。該法適用于由于土料滲透系數偏小、排水不暢而形成的嚴重滑坡。具體搶護方法如下：
①導滲溝濾水還坡。先在背水坡滑坡范圍內開(kāi)挖導滲溝，再在溝內填沙濾水。
②反濾層濾水還坡，這種方法與導滲溝濾水還坡法基本相同，僅將導滲溝改為反濾層。
③梢料（沙土）濾水還坡。當缺少沙石等反濾料時(shí)，采用此法，其做法與上述導滲溝和反濾層做法基本相同。
3、切斷滲水源
許多滑體是因外補水源引起，應在滑坡體上端切斷水源，防止流水滲入滑體。
地表水沖刷和下滲，特別是山洪的發(fā)生是導致滑坡的重要因素之一。在滑坡防治措施中，排除滑坡區地表水也是主要增大滑坡體穩定性的方法之一。排除地表水的方法，在滑坡體外以攔截旁引為主，在滑坡體內以防止下滲和引出為主，可在滑坡邊界外設環(huán)形截水溝，滑坡區內修樹(shù)枝網(wǎng)狀排水溝，當坡面表層疏松易漏水，可先平整夯實(shí)，有張開(kāi)裂隙，可先回填堵死。
4、削坡
一是巖體受節理、裂隙切割、較為破碎，可能產(chǎn)生崩塌墜石邊坡局部失穩現象，可采取剝除“危巖”削緩邊坡頂部。二是對土質(zhì)滑坡體、削緩邊坡，減小滑動(dòng)體厚度，以減小滑動(dòng)力。邊坡高度較大時(shí)，可分級留出平臺，提高邊坡穩定性。
5、減重反壓
減重反壓：主要適用于推移式滑坡體。特別是滑動(dòng)面上陡下緩或接近園弧形時(shí)，或滑坡體前緣厚度大很多時(shí)，減重效果尤為顯著(zhù)，減重就是挖除滑體上部的巖(土)體，減少上部巖石體重量造成的下滑力。反壓則是在滑體前部抗滑地段采取加載措施以增大抗滑力。在減重反壓后的邊坡，應及時(shí)整平，做好防排水措施和坡面綠化，以免裂隙裸露，水乘隙滲入邊坡內部。
第五章 泥石流防治
一、什么是泥石流
泥石流是山區溝谷中，由暴雨、冰雪融化等水源激發(fā)的、含有大量泥沙石塊的特殊洪流。其特征往往突然暴發(fā)，渾濁的流體沿著(zhù)陡峻的山溝前推后擁、奔騰咆哮而下，地面為之震動(dòng)，山谷猶如雷鳴，在很短時(shí)間內將大量泥沙石塊沖出溝外，在寬闊的堆積區橫沖直撞、漫流堆積，常常給人類(lèi)生命財產(chǎn)造成很大危害。
二、泥石流的形成條件
泥石流的形成，必須同時(shí)具備有豐富的松散固體物質(zhì)、短時(shí)間內有大量水的來(lái)源和有一定坡度的利于集水集物的溝狀地形三個(gè)基本條件。人類(lèi)工程活動(dòng)也是誘發(fā)泥石流的因素之一。形成泥石流的地形一般為山高坡陡，溝床縱坡大，匯流區地形有利于大量水源匯集，而且多為碎屑巖、淺變質(zhì)巖及花崗巖風(fēng)化強烈的地區，或者坡面、谷槽、溪溝堆積大量廢土碎石的地方。泥石流的形成與降水關(guān)系密切，降雨量越大，形成泥石流的機率就越高。
1、陡坡碎石松土是泥石流的最基本條件
泥石流多發(fā)于河流的發(fā)源地，這些源頭地區為深切的高山，高差一般都超過(guò)500米，溝床比降為150～300‰，最大達600‰（約30°），至于溝側山坡則皆在30°以上，源頭區山坡最大坡度在55°以上。暴雨洪水因此獲得巨大動(dòng)能，從而促使溝床、溝側的大量堆積物起動(dòng)，形成泥石流。
2、強度暴雨易激發(fā)泥石流
根據調查統計，泥石流主要與降雨強度關(guān)系密切，泥石流暴發(fā)在雨量集中，雨強最大的時(shí)段內。有研究提出日雨量超過(guò)暴雨標準(日雨量≥50mm)可能產(chǎn)生泥石流，日雨量大于70mm時(shí)，可導致多溝齊發(fā)的嚴重后果。泥石流發(fā)育在暴雨中心地區，激發(fā)泥石流的日雨量超過(guò)大暴雨標準 (日雨量≥100mm)。也有研究提出泥石流的激發(fā)因素是1小時(shí)雨強和十分鐘雨強的共同作用。十分鐘雨強11mm，1小時(shí)雨強36mm做為雨強界限值。這些都是各地區調查情況綜合分析而定，對泥石流預測預報有重要參考作用。
3、人類(lèi)不適當活動(dòng)有可能誘發(fā)泥石流
隨著(zhù)社會(huì )的發(fā)展，人類(lèi)對自然資源的開(kāi)發(fā)程度和規模也在不斷發(fā)展。近年來(lái)，因為人為因素誘發(fā)的泥石流數量正在不斷增加?？赡苷T發(fā)泥石流的人類(lèi)活動(dòng)主要有以下幾個(gè)方面：
(1)不合理開(kāi)挖：修建鐵路、公路、水渠以及其他工程建筑的不合理開(kāi)挖。因為這些活動(dòng)常常破壞了山坡表層而導致暴雨容易入滲或破壞了邊坡穩定性而引發(fā)滑坡、崩塌，進(jìn)而導致泥石流的發(fā)生。
(2)不合理的棄土、棄渣：修路建房開(kāi)礦大量廢土廢碴棄于山坡和溪溝河床，暴雨洪水沖滾下瀉，形成的泥石流事例很多。
(3)濫伐亂墾：濫伐亂墾、丘崗開(kāi)發(fā)、山林全墾全復等使植被消失、山坡失去保護、土體疏松、沖溝發(fā)育，大大加重水土流失，進(jìn)而山坡穩定性破壞，滑坡、崩塌等不良地質(zhì)現象發(fā)育，結果就很容易產(chǎn)生泥石流。
三、泥石流的運行特征
泥石流具有兩大特征：一是來(lái)勢兇猛，成災迅速；二是推、垮、堵、壓數種破壞同時(shí)并發(fā)，災情規模大，為害深。
泥石流下游地段，形成大片堆積。粘性泥石流停積后，形成許多與主流向平行的礫石壟崗，整體呈舌狀。堆積物很混雜，層次不顯，大石塊多懸浮于堆積體的頂部、兩側或前緣，礫石表面常有粗糙的斑狀或紡綞狀擦痕。
泥石流作用也影響其下游相鄰地區的地貌。如泥石流堆積體擁進(jìn)下游主河河谷，就可能改變主河河谷形態(tài)，甚至阻塞河道，形成險灘或暫時(shí)斷流成湖。
四、泥石流的危害
泥石流危害程度往往比單一的滑坡、崩塌和洪水的危害更為廣泛和嚴重。它的表現在以下四個(gè)方面：
1、對居民點(diǎn)的危害：泥石流最常見(jiàn)的危害之一是沖進(jìn)鄉村、城鎮，摧毀房屋、工廠(chǎng)、企事業(yè)單位及其他場(chǎng)所、設施，淹埋人畜，毀壞土地，甚至造成村毀人亡的災難。
2、對基礎設施的危害：泥石流可直接埋沒(méi)車(chē)站、鐵路、公路、摧毀路基、橋涵等設施，致使交通中斷，還可引起正在運行的火車(chē)、汽車(chē)顛覆，造成重大的人身傷亡事故。有時(shí)泥石流匯入河流，引起溪流改道，甚至迫使道路改線(xiàn)，造成巨大經(jīng)濟損失。建國以來(lái)，泥石流給我國鐵路和公路造成了無(wú)法估計的巨大損失。
3、對礦山的危害：主要是摧毀礦山及其設施，淤埋礦山坑道、傷害礦山人員、造成停工停產(chǎn)，甚至使礦山報廢。
4、對景觀(guān)生態(tài)、環(huán)境資源和自然遺產(chǎn)造成毀滅性的、不可恢復的破壞。
泥石流既有暴雨洪水的水流動(dòng)能，又挾帶大量固體物質(zhì)碎石巖土的自重，導致山洪容重大增，由坡面向下運動(dòng)，產(chǎn)生了巨大的搬運力，能將覆在其上的巨塊物質(zhì)，產(chǎn)生強大沖擊力，因而在山洪災害中，泥石流破壞性最大。
六、防御泥石流災害的措施
1、以避讓為主的措施
在泥石流將發(fā)生時(shí)，通過(guò)警報，采取緊急撤離措施，使泥石流過(guò)境時(shí)災害損失減至最低。
當得知某區域一段時(shí)間內將發(fā)生泥石流時(shí)，則應對該地區采取緊急疏散和保護措施，人員需強行遷至安全區，要建立臨時(shí)躲避棚，躲避棚的位置要避開(kāi)溝渠凹岸，以及面積小而低平的凸岸和陡峭的山坡下，應安置在距離村莊較近的山坡或位置較高的階臺地上。
不要順泥石流溝方向上游或向下游跑，應向溝岸兩側山坡跑，且不要停留在凹坡處。
2、以抑制泥石流發(fā)生為主的措施
采取蓄、引和攔擋工程，控制形成泥石流的水源和松散固體物質(zhì)的聚積和啟動(dòng)；以行政管理、法令措施消除激發(fā)泥石流的人為因素，從而在源頭上抑制泥石流的發(fā)生。
3、以疏導泥石流過(guò)境為主的措施
通過(guò)河道改造工程，調節泥石流的流向和流態(tài)，消減龍頭能量，促使泥石流分流或解體，從而減少通過(guò)保護區河道的泥石流流量、流速，使其順利過(guò)境不至危及兩岸保護區的安全。
4、綜合防御措施
針對被保護目標的性質(zhì)和重要性，采取工程、生物、預警、行政等措施對泥石流進(jìn)行抑制、疏導、局部避讓等綜合措施，以求達到最佳治理效和節省投資。
七、防治泥石流的工程措施
泥石流的防治原則是三個(gè)結合，即防治結合，生物措施與工程措施相結合，民辦與公助相結合。全面規劃，綜合治理。
（一）坡面水土流失的防治
1、坡面松散土屑啟動(dòng)
據多方面觀(guān)測，坡面啟動(dòng)斷面平均流速一般大于0.5m/s。
下面列舉各種不同土質(zhì)的不沖流速供參考。
土 壤 名 稱(chēng)
υ′F（m/s）
輕 壤 土
0.6～0.8
中 壤 土
0.65～0.85
重 壤 土
0.7～1.00
粘 土
0.75～0.95
通過(guò)計算，中等坡度地面，光禿坡地流速為植被好的流速的1.5～3倍。
據觀(guān)測各種不同條件的坡土最大容許不沖流速分別為：
粉沙土0.7～0.8m/s
翻耕以后的疏松粘土、粘壤土：0.8～0.9m/s
草甸護面壤土1.0～1.2m/s
植被條件好的坡面，不僅坡面漫流速度減緩，允許不沖流速也大，一般喬灌木草甸混合山坡水土流失較少；中等坡度地開(kāi)墾以后，特別坡面全墾全復(剃光頭)，坡面漫流速大，而又容易被啟動(dòng)和沖洗。
據西北水保所1973年觀(guān)測，在總降雨量346mm條件下，林地土壤流失量每畝4kg(6t/km2)，農耕地238～450kg(357～675t/km2)。另?yè)纤帘３盅芯?，大?5度的坡耕裸露地的土壤流失量一般每畝達1000～4000kg(1500～6500t/km2)。
2、坡面水土流失的防治措施
多數地區，山洪、泥石流的發(fā)生，與坡面水土保持和農業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)密切相關(guān)。因此，禁止坡地開(kāi)荒，封山育林，種草種樹(shù)，搞好水土保持，同時(shí)實(shí)行合理耕作活動(dòng)，可以從根本上減輕山洪、泥石流的災害?，F將坡面一般防治措施介紹如下：
1、退耕植樹(shù)種草，增加植被覆蓋，制止坡土流失
林草植被的滯洪保土效應主要表現在：一是森林草甸對降水能進(jìn)行一系列的再分配，以一定比率分配給林地的不同部位，最后成為地表徑流的僅為一部分，從而減少了江河洪水量；二是延緩產(chǎn)流時(shí)間和減緩徑流速度，使徑流匯入江河的時(shí)間推遲，從而調節洪水流量，降低洪峰水位；三是森林枝葉和地被物擋雨，根系固土，減少了林地土壤侵蝕，使入河泥沙量大大減少，從而減輕洪水危害。
（1）將天水田和旱土改造成草場(chǎng)和果茶園
（2）改坡土為梯田
田間工程由于各地氣候、土壤、作物種類(lèi)、耕作習慣和地形條件各不相同，形式多樣，有梯田、培地梗、地邊埂、截水溝、水簸箕等，其中以梯田應用最廣。梯田按其斷面形狀不同，可分為：水平梯田、隔坡梯田、階式梯田、波浪式梯田等。按其修筑材料分有土埂梯田和石坎梯田。
（二）泥石流的攔截措施
由于一些地區植物較差，山洪泥石流為害嚴重，對一些小流域的居民區、鐵路、公路、電站、礦山等需要保護載我威脅很大，要求采取積極的工程治理措施，我國在泥石流多發(fā)地區積累了這方面的經(jīng)驗。防治泥石流的對策主要是：
穩：用排水、攔擋、護坡等穩住松散物質(zhì)、滑塌體及坡面殘積物；
攔：在中、上游設置谷坊或攔擋壩，攔截泥石流固體物；
排：在泥石流流通段采取排層渠(槽)，使泥石流順暢下排；
停：在泥石流出口有條件的地方設置停淤場(chǎng)，避免堵塞河道；
封：即封山育林，退耕還林；
造：退造林種草，增加植被復蓋率。這種生物措施與工程措施相結合的綜合治理，從長(cháng)遠考慮以利治本，又可配合發(fā)揮工程措施的效益，創(chuàng )造有利環(huán)境。
現將工程防治措施舉例如下：
1、谷坊
谷坊是在山溪溝道上橫向修建的5m以下的低壩，又名閘山溝、沙土壩、攔沙堰等。其作用是為防治溝底下切、溝頭上延，還可攔蓄泥沙，使溝底坡度平緩，河床固定，達到減小水流流速和洪水流量保護溝道。
石谷坊溢水口可直接設在谷坊頂部的中間或靠近地質(zhì)條件好的巖坡一側，過(guò)水部分可用漿砌。土谷坊一般不允許洪水漫頂，因此，土谷坊的溢洪口是一項重要設施，一般布設在壩址一側的山坳處或坡度平緩的實(shí)土上。如果設在谷坊上但應做好防沖處理。
谷坊溢水口一般為矩形，斷面可用下式寬頂堰公式計算，也可參照下表確定。
式中：B——溢流口寬度(m)
Q——溢洪流量立方m/s
M——流量系數，一般用0.35
g——9.81m/s2
H0——計算水頭(m)，可采用溢洪水深H值。
土谷坊溢洪道斷面尺寸表
集水面積
（畝）
黃土山區
土石山區
側坡
水深（m）
底寬（m）
水深（m）
底寬（m）
5
0.1
0.6
0.2
0.4
1:1.25
15
0.2
0.9
0.2
0.6
45
0.3
0.9
0.3
0.7
75
0.4
0.9
0.4
0.8
105
0.5
1.0
0.5
0.9
150
0.6
1.2
0.6
1.0
坊溢洪口下游與土質(zhì)溝床連接處，應設消能防沖設施。土石谷坊施工要按小型水利工程施工方法進(jìn)行。谷坊淤滿(mǎn)后要充分利用淤成的土地，種植防沖林木，維護好溢水口，防止形成新的沖溝。
2、攔擋壩(攔沙壩)
攔擋壩的目的是以攔蓄山洪、泥石流中的固體物質(zhì)而采取的防護治理措施。攔擋壩有砌石重力壩、砌石拱壩、鐵絲石籠壩、格柵壩等類(lèi)型。
砌石攔擋壩一般是壩頂溢流，為減輕過(guò)壩泥石流擊撞，壩體下游坡設計應當陡，而上游坡應當緩(利用壩內淤積物壓重，增加壩體穩定性)。
3、排導渠(槽)
排導工程的作用，主要是暢排泥石流，控制泥石流對通過(guò)區或堆積區的危害。對于游蕩性泥石流溝也可采用，以取得固定溝槽的作用。因為泥石流的破壞性主要表現在水流泥流產(chǎn)生沖擊破壞和淹埋破壞。消除卡口，拓寬溝道，或修建泄洪槽、順水壩護岸和導流堤等，都屬于排導工程。在設計這些建筑物時(shí)，除考慮水流所固有的沖刷作用外，還應考慮產(chǎn)生的磨損作用，以及建筑物受沖擊后，所產(chǎn)生的機械損壞。設計泥石流排導工程，可沿用加以修正的水力學(xué)公式和水工結構計算。
為充分利用天然沖溝，縱坡選擇略大于原縱坡。
排導渠灣道曲率半徑一般為8倍渠底寬。
渠槽深度確定：
H＝hc+h1+△h
式中：H——渠道邊墻高度(m)
hc——渠中泥深(m)
h1——渠頂超高，取h1＝0.6m
△h——彎道附加超高(m)
（三）沉沙池與分沙場(chǎng)
在泥石流溝道流路上利用荒洼低地或開(kāi)挖圈圍，配合有利的彎道河勢，攔截分流沙石，減少泥石流沙石沖壓范圍。但是這與攔沙壩、攔擋壩不同點(diǎn)，在于沉沙而不是阻斷流路，不必對泥石流壓力和沖擊力進(jìn)行動(dòng)力計算，只是確定沉沙池防洪標準，選擇沙池合適地點(diǎn)，劃定經(jīng)濟合理范圍，取得最大的容沙量為準。
攔石場(chǎng)這項措施，在我國舉世聞名的都江堰樞紐工程的布置體系中，“飛沙堰”就是一項成功的分洪減沙工程。
天然溪流河道多為彎道，很少有泥沙堵塞現象，許多河道經(jīng)人工裁彎取直以后，發(fā)生泥沙堵塞新槽，洪水沖決新河堤，水仍然走老河槽。造成以上現象的原因。
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