工程治理泥石流是泥石流防治中的一项重要的措施,到目前为止,世界上治理泥石流的方法主要有建立拦挡坝、导流槽和渡槽,治理的理念则是拦挡。 面对今年我国各地多发、频发的泥石流灾害,清华大学水利系教授王兆印带领课题组所做的以消能为理念的人工阶梯——深潭系统,可否给泥石流治理带来一线曙光? 基本原理是消能 “治理泥石流的观念必须要转变,泥石流靠拦挡是不够的,消能才是可行之路。”王兆印在接受《科学时报》采访时表示。 8月12日晚,当暴雨挟持着松动的山石、泥土倾泻而下时,四川省绵竹市清平乡文家沟拦挡坝没用多久就被冲垮,现在残存的只有一个有裂痕的坝体。而“文家沟泥石流治理工程”整体工程在7月28日刚刚完工,其中包括20个拦坝和2条排洪沟。 “12号晚上快到12点的时候,暴雨越下越大。从我们知道发生泥石流到泥石流冲下来也就几分钟的样子,那些拦挡坝一下子就被泥石流冲垮了。”村民杨贵强的家就在文家沟沟口,当晚暴发泥石流的情景他记忆犹新。 其实,在修建拦挡坝之前,文家沟已有一项泥石流治理实验顺利进行。也就是王兆印课题组所做的人工阶梯——深潭系统实验。 “我们从2009年5月份开始修建这个系统,到当年9月份就修好了。”王兆印的博士生漆力健在采访中介绍。 文家沟人工阶梯——深潭系统依山修建石头阶梯,当泥石流暴发时,夹裹着沙石的洪水就会一级一级地流过这些台阶。每通过一个台阶,一部分沙石就会留在深潭中,于是利用阶梯的间距和高度差,在跨越台阶的时候泥石流的冲击力就会被消耗很多。 在实验中,课题组选取山体中下切最严重的文家沟上游400米段为治理段,从上至下,共修建了33级台阶,最窄的阶梯间距4~5米。漆力健说,就是这些看似简单的工程就能够使泥石流的能量大大耗损,从而保护沟床不再下切,岸坡稳定,形成水流而不是泥石流。 “最好的结果就是到阶梯的最底部时,水和泥石已经完全分开,就形不成泥石流了,破坏力非常小。”王兆印说。 优势在于低成本和高效率 漆力健一直参与该系统的修建,谈到实验的花费时,他非常激动:“我们用的都是当地的石块,基本上都没有什么材料费,只是雇佣当地老乡帮我们运输花了一些钱。” “5·12”汶川地震后,清平乡附近的山体被震松,并且发生几次小规模的泥石流,在文家沟山体上到处散落着巨大的石块和小石头。课题组就地取材,用大石块和装在钢丝笼中的小石头修建阶梯,从而减少了材料费、运输费、施工费等。 “所以,这个项目完成后才用了20万元,这些可是我们的全部费用。”王兆印告诉记者。 “当地的老乡是冒着生命危险在帮我们修建工程。”漆力健说。比如,需要搬运的大石块一般都有几吨重,而且悬在山体,要运下来就必须用锹把石头底下掏空,等石头往下滚的时候还要用绳子揽住,再放到指定的位置。 “当地人比较熟悉地形,所以他们做的反而会更让人放心。”王兆印说。 (责任编辑:glia) |