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专家认为减少怒江地质灾害的根本是开发水电

放大字体  缩小字体 发布日期:2015-10-08 浏览次数:92
  8月8日甘肃舟曲发生泥石流特大灾害之后,一度引起了社会上关于水电建设与地质灾害的争论然而,几乎就在热烈争论的同时,8月18日凌晨,怒江州贡山县普拉底乡力透底村再次发生特大山洪泥石流,造成20多人死亡,60余人失踪,受灾村庄被泥石流全部掩埋。仅仅几天以后的9月1日,怒江的保山地区保山市隆阳区瓦马乡河东村再次发生泥石流掩埋村庄的惨案,目前已有十余人遇难,几十人失踪。有关部门解释说“当地特殊的地质构造、持续多天的降雨等多重因素的共同作用,导致了云南保山特大地质灾害的发生”。然而,到底是什么原因造成了云南怒江地区特殊的地质构造?怒江地区的地质灾害能不能得到根本的治理?这才是人们最关心的问题。

  关于如何看待怒江地区特殊的地质构造所造成的地质灾害,不同的人,有着不同的结论。这不能不让人想起 几年以前关于怒江水电的开发的一场争论。当年,一位反建坝的地质学者为了反对怒江开发水电曾宣传说怒江江地区地质脆弱,一旦进行水电开发将造成严重的地质灾害。然而,更多的专业水电和地质工作者们则指出;怒江的滑坡、崩岸、泥石流的灾害严重,恰恰是因为怒江水含有巨大的能量,长期冲击河谷,造成河床不断下切的必然结果。如果不能把怒江的水能开发利用起来,它就会不断地制造新的滑坡体,地质灾害也就会曾出不穷。只有把水能资源利用起来发电,才能从根本上减少地质灾害产生的成因,从而减少地质灾害。如果不进行水电开发,怒江的地质灾害将永远无法避免。

  现实也正像大多数专家们所断言的一样,怒江的山高水急河水的能量极大,所以,怒江地区的地质灾害就特别频繁、特别严重。沿着一条几百公里的怒江公路,每年至少就有滑坡、崩岸、泥石流等地质灾害上百起。这次怒江普拉底乡和保山发生的泥石流只不过是比较大的地质灾害,造成了比较严重的人员财产损失而已。

  王兆印是清华大学水利系的知名教授。担任国际期刊International Journal of Sediment Research 主编、世界泥沙研究学会秘书长,从事泥沙运动规律和江河治理方面的科研工作三十余年。王教授通过研究认为,崩塌和滑坡的动力其实都是来自河流的下切,下切的愈深,崩塌滑坡的势能愈大。他认为在河流地质灾害治理过程中要坚持四个方向,即:增加阻力,降低流速;控制侵蚀,减少河流输沙能力;增加水面面积和生物栖息地的连通度;保护和修复河流自然景观。

  具体的说,治理泥石流的关键是要消能。清华大学在云南有一个试验基地,已经进行了常年的现场试验。没有治理前的08年当地一条河谷的年泥石流土方量达到了170万方,到09年治理后则只有2万方了。具体的消能方法,要针对不同的情况,采取不同的措施。在季节性洪水的山沟里,可以错落的摆放一些大石头,增加水的阻力,同时起到消能的效果。在长年流水的河流里最好是建水电站。把河水的能量利用起来,不让它去制造地质灾害。

  特别应该强调的是,如果只建坝,不消能是没有效果的。目前我国很多地区的灾害治理,都是通过在山沟里建立小型堤坝的方式阻挡泥石流。而很多实践证明,泥石流堵是堵不住的,必须想办法消能。很多被用来阻挡泥石流的小堤坝,只能阻挡小的泥石流或者延缓泥石流的发生时间。由于小堤坝并不能消能,只能积蓄能量,最后这些小堤坝一旦垮掉,反倒变成了大的泥石流。怒江贡山发生的特大泥石流就有这方面的因素。

  此外,在水电站建成之后,由于水库的形成,能够增加周围的水汽,有效地改善周围的局部小气候,有利于植被的快速生长,从而进一步改善环境减少地质灾害的出现我们知道很多地质灾害的产生原因,与植被遭破坏、水土流失直接相关。所以,一般来说水电站建成之后到发挥出最佳的地质减灾效果,还要有一段时间。只有当水电站建成几年之后,促进了周围的植被的生长,防止了水土流失,水电的地质减灾效果才能充分发挥出来。可以说水电站建设的时间越长,它的地质减灾效果就越明显。

  由于通过水电站消能治理地质灾害需要一个过程,具有明显的滞后性。因此,我国的三峡建成后的蓄水的初期地质灾害反倒有所的增加的现象,也是非常正常的。水库建成蓄水后,由于水位上升的侵蚀作用和堆积作用,在新的水边线地带开始了库岸形成的过程。特别是在水库突然泄水时,由于原有的水位比较高,边坡在水中浸泡后土壤当中的空隙水压力增加,而突然的泄水导致水位急剧下降,土壤中的孔隙水压力来不及变化,而边坡外部的静水压力突然丧失,土体内外压力的不平衡常常容易导致边坡的失稳和滑坡的发生。

  发生这种情况的前提,是需要边坡本身就具备产生滑坡(或者说潜在的滑坡)的水文和地质条件。在这种地质条件下,即便没有水库的水位变化,如果在强烈的连续降雨的情况下,只要边坡的土壤吸收了足够的水分,也可能会造成同样孔隙水的压力加大,从而容易产生滑坡的现象。例如,去年台湾省的8.8暴雨泥石流和我们今年8.8的舟曲泥石流。这些其实都是一些潜在的滑坡体在暴雨中得到了释放。

  也可以说,如果不具备产生滑坡的潜在的地质条件,水库水位变化也不可能造成滑坡,反之如果边坡本身具备水库水位变化造成的滑坡的地质条件,说明边坡本身就具备了滑坡(或者说是潜在的滑坡)的地质地貌条件,在连续的强降雨,或者某些特殊情况下(如地震)同样也可能会产生滑坡和泥石流。从这个意义上来说,水库的建造和蓄水决不是制造出了滑坡,而是为原有不稳定的地质滑坡体,提供一个集中释放的机会。

  一般来说水电工程修建之后,将从三个方面改进原有的自然边坡的地质条件:1、水电开发就是把江水切割岸坡的能量利用起来发电,减少江水对河谷的急速深切,使河流发育趋于缓慢、稳定,最终会大大减少地质灾害的发生2、对主要的滑坡体进行人工排除,或者护坡(包括混凝土喷涂、打入抗剪滑桩和预应力锚索固定等)处理。3、水库蓄水的初期,是一个水库新库岸的不稳定期和再造期,是隐性的地质灾害的集中释放期。

  以三峡为例,要知道从听天由命、根本就无法治理长江三峡地区的地质灾害,到能够用工程措施和长效机制治理地质灾害,这个巨大的进步正是由于我们进行了三峡工程的建设,已经把江水的能量用来发电了,不让它再去制造新的滑坡体了。尽管这个结论需要在三峡运行若干年之后,才能得到证实。但是,目前的现实却是,我国西部的水能资源丰富,开发程度却很低,而且开发的时间还普遍比较晚,因此,水电建设的地质减灾效果往往还无法充分的发挥出来。所以,西部地区地质灾害的发生和损失普遍都比较严重。然而,由于我国东部的经济发达,水电开发建设的比较早,而且绝大多数水电资源都已经基本上开发完毕,因而,我国东部发生滑坡、泥石流等地质灾害的几率就明显的低于西部。

  从国际上来看,情况也是一样。法国是世界上水能资源开发利用最充分的国家之一。开发程度接近100%。由于河水的能量不会再用来冲击河谷制造地质灾害,因此,同时样是水电开发非常密集的法国的地质灾害,却非常非常少。这种现象几乎是全球普遍存在的,调查结果表明,凡是水电开发程度越高的国家和地灾区的生态环境越好,各种自然灾害的发生和造成的损失越小。

  总之,无论是科学和事实都已经向我们证明,人类社会的文明进步和科学发展才是预防和减轻自然灾害的根本方向。具体来说,减少和消除泥石流灾害的最根本措施,就在于有效的消能。而充分开发利用水电,就是一种最有效的消能减灾的方式。因此,尽快开发怒江水电,才是减少怒江地质灾害的根本出路。

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