古往今来,治理堰塞湖有哪些措施

2020-10-13 07:20马志飞
生命与灾害 2020年8期
关键词:堰塞湖山体滑坡

马志飞

2020年7月21日凌晨5时30分左右,因持续强降雨天气,湖北省恩施市屯堡乡马者村沙子坝发生山体滑坡,大量泥土滑入山下的清江之中,导致干流河道堵塞,短时间即形成一座危险的堰塞湖。在灾难发生之前,当地的群测群防员已经发现了滑坡发生的征兆,有关部门及时采取有效措施,迅速转移受到威胁的群众,最终成功实现了地质灾害预警,未造成任何人员伤亡。

虽然滑坡已经躲过去了,但由此形成的堰塞湖始终是潜在的巨大威胁,尤其是在降水丰沛的夏季,江水来势汹汹,被堵塞之后水位不断抬升,随时都有可能冲破堤坝倾泻而下,严重威胁当地群众的生命财产安全。究竟该如何处理堰塞湖,成为摆在人们面前的一道难题。接下来,让我们一起回顾历史上人们治理堰塞湖的典型案例,总结一些治理堰塞湖的经验做法。

引流疏导,化险为夷

北宋著名科学家沈括在《梦溪笔谈》中记载着这样一件事:陕西有一个地方因洪水冲下一块巨石堵在山涧中,拥堵河道,致使河水四溢横流。而巨石如同一间房子那么大,靠人力是不可能移动它的。那里的县令雷简夫想出了一个主意,派人在石头地下挖开一个洞,然后让石头落入洞里,于是水害就平息了。

在处理灾害的过程中,古人发挥了巧妙的智慧。但这也仅仅是在规模相对较小的灾害面前有效,倘若遇到大江出现堰塞湖,除了转移躲避,恐怕别无选择。比如:1786年四川康定东南发生地震,导致清溪县(今汉源县附近)附近山体崩塌堵塞大渡河。后来堰塞湖溃决,冲走河道两岸无数村庄,躲避不及的村民死亡高达10万余人。

到了现代,我们拥有了较为先进的科学技术及工具设备,面对堰塞湖,主要采取的处理措施是爆破泄流,或者开渠引流,目的就是提前泄水,防止水流汇集不断抬高水位而威胁下游安全。这种处理通常是应急抢险的首选方案,世界上许多著名的堰塞湖治理都是以泄洪为主,只是泄洪的具体方式稍有差异。

2004年10月23日,日本新潟县发生里氏6.6级地震,由此而造成的滑坡在芋川形成了50多座堰塞湖。为了减小堰塞湖对下游村民的威胁,当地政府采取了一系列紧急处理措施,其中包括安装水泵24小时不间断排水、开挖导流渠、安装排水管等,使堰塞湖的水位迅速下降。2010年8月7日,甘肃舟曲突降强降雨,形成特大泥石流灾害,阻断了白龙江形成堰塞湖,为防止水位继续上涨造成更大灾难,相关部门不得不对堰塞湖实施人工爆破。

因地制宜,自然留存

在西藏昌都地区的西南部八宿县境内有一座然乌湖,虽然湖泊面积不大,只有22平方公里,但它非常狭长,长度超过20公里,平均宽度还不足一公里。而且湖的两侧从头至尾有大片的农田、村庄和狭窄的涓涓细流,它们彼此相连,所以,它看起来更像是一条河。这里四周被长满森林灌丛的高山围绕,一般海拔都在5 000米以上,冰川、融雪之水在这里汇集,成为名副其实的“高原明珠”。它的形成源于200多年前的一次崩塌灾害,当时的帕隆藏布江正在欢快地流淌,河谷旁边的一座大山突然发生崩塌,无数的巨石像脱缰的野马一样顺山坡滚下,瞬间就筑起了一道天然堤坝,堵塞了帕隆藏布的河道。日积月累的流水不断聚集,使得水面日益扩大,河流岸边的草地、树林慢慢被淹没,最终形成一片美丽的湖泊。

其实,类似的现象在自然界中长期存在,较为常见。山体崩塌、滑坡、泥石流以及火山喷出的岩浆截断水流,堵塞河床,都有可能形成堰塞湖。比如:1933年四川茂县地震引发山体崩塌,堵塞岷江形成了著名的风景区叠溪海子;火山熔岩流阻塞了黑龙江讷谟尔河的支流,形成了五个串珠状的湖泊,即如今的五大连池。由此可见,对于那些远离人类聚居地、未来对人们的生存空间没有威胁的堰塞湖,我们可以让其自然留存,进而成为一道美丽的风景。

2008年“5•12”汶川大地震之后,在距离北川老县城大约5公里的湔江形成了一座规模巨大的唐家山堰塞湖,最大库容量达3.2亿立方米。后经泄洪治理,险情被成功排除。接下来的十多年时间里,持续不断的遥感动态监测结果显示,曾经令人避而远之的唐家山堰塞湖已经基本消除风险,坝体稳定,河道疏浚,摇身一变成了山明水秀的景观。未来,这里还将被打造成为国家级水利风景区。

除害兴利,固堰成坝

2014年8月3日,云南省昭通市鲁甸县发生6.5级地震,导致牛栏江两岸的山体发生大面积崩塌。其中,在鲁甸县火德红乡李家山村和巧家县包谷垴乡红石岩村交界处,淤堵河流形成堰塞湖,堰塞体堆积方量为1 000万立方米,库容达到惊人的1.6亿立方米,严重威胁下游数万人安全和大片耕地。

在应急处理方案中,人们采用的首先是泄洪分流,用40天时间开挖出一条长278米的应急泄洪洞,迅速排空湖水。在后续的治理过程中,专家发现这座堰塞湖的天然堤坝存在很多优点,比如石块巨大、坡度较缓、水流稳定等,于是就提出了一种极富创造力的新方案——将其改造成水利枢纽工程。

在水利工程师的努力下,历经长达近5年时间的治理,牛栏江红石岩堰塞湖终于脱胎换骨,从“悬在灾区群众头上的一颗定时炸弹”变成了一座集供水、灌溉、防洪、发电为一体的大型水利枢纽工程,在2018年12月20日下闸蓄水。据媒体报道,这项工程的总装机容量达到201兆瓦,年发电量达8亿度,并将实现灌溉面积42平方千米,昭通、曲靖两市3县区6万多群众从中受益。有人称赞说,这是从危难中发现了机会;也有人认为,这种对堰塞湖除害兴利的创新治理模式在国内外尚无先例,必将对未来防灾减灾产生重要影响。

堰塞湖的成灾机理是一种灾害链的传递过程,它一旦形成就在不断加剧危险,如果处理不当,将会引发新的更大的灾害,人们把这种现象总结为“堰塞湖效应”。所以,对堰塞湖的正确治理原则是:首先疏散下游受威胁的群众;然后采取适当的泄洪措施应急抢险;后续再根据当地实际情况,以安全为前提,或去或留,应当着眼于长远利益。

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