云南东川深沟泥石流分区治理模式初探

温钦舒，王道杰，武绍周，王 军，王海帆

(1.中国科学院水利部成都山地灾害与环境研究所，四川成都 610041;2.昆明市东川区国土资源局，云南东川 654100;3.云南林业职业技术学院，云南昆明 650224)

0 引言

东川位于云南省东北部，东临会泽县，南接寻甸回族自治县，西连禄劝彝族苗族自治县，北与四川省会东县隔金沙江相望［1-2］，国土面积 1858.79km2，总人口31.2万。铜矿资源开采冶炼造成大量的森林植被遭到砍伐，生态环境遭到严重破坏，加上东川处于小江深大断裂带上，地质构造复杂，地震活动频繁，岩层破碎，为泥石流的发生发展创造了有利条件。东川境内有86km长的小江沿岸有大型灾害性泥石流沟道 107 条［3］。

近百年来，东川一直受到小江两岸泥石流的危害，泥石流几乎每年都给当地人民造成巨大的经济损失和大量的人员伤亡［3］。1950年以来东川因泥石流灾害造成的直接经济损失超过30×108元，仅六次大的泥石流灾害就使200余人遇难。泥石流灾害严重制约着东川经济、社会、生态环境的可持续发展。

面对泥石流灾害，东川人民在全省乃至全国范围内开创了泥石流治理的先河。1976年对大桥河泥石流沟道进行综合治理，拉开了东川泥石流沟道综合治理的序幕，先后对30多条泥石流沟道进行了综合治理。经过长期实践、探索，形成了“稳-拦-排”的东川泥石流治理模式，取得了显著的治理成效，并在全国范围内推广应用［4-10］。

深沟是东川泥石流治理的成功典范，治理后成为名符其实的“森林公园”。深沟泥石流治理过程中，在充分发挥“稳-拦-排”的东川泥石流治理模式的基础上，不断发展创新，根据清水区、流通区、堆积区3个不同分区的地形地貌和泥石流特点，结合各个分区不同保护对象及开发利用前景，布设了针对性较强的治理措施，形成了泥石流分区治理的崭新模式，并取得了良好的治理效益。

1 深沟泥石流特征

1.1 自然特征

深沟位于东川城区东北部，发源于小江右岸最高峰——大牯牛寨山，是乌蒙山西侧山区通向大白河的主要行洪通道，自东向西穿城而过，是直接危及东川城区安全的大型泥石流沟道之一［11-12］。地貌上属于中切割的高、中山峡谷类型，沿主沟两侧有两条大断裂层，有三条次生断层［3］。深沟泥石流属于间歇性爆发的稀性泥石流，固体物质主要由碎石、块石、沙和少量粘土组成［12-17］。

1.2 与城市建设发展的关系

东川城区上游由北向南依次发育规模较大的大桥河、田坝干沟、深沟、石羊沟、腊利河5条泥石流沟道(图1)。深沟冲积扇是东川城市建设的重要组成部分，布置着重要的企事业单位、学校、医院、交通、水利设施等，深沟泥石流对城区安全造成严重威胁。深沟泥石流沟道基本情况详见表1。

从表1中可以看出:深沟流域面积大，沟内可移动物质丰富，沟床比降大，威胁的资产多，深沟泥石流的治理，直接关系到城市的发展和东川城市生态建设。

表1 深沟泥石流沟特征表Table 1 The table of Shengou valley debris flow characteristics

图1 深沟与东川城区位置三维遥感图Fig.1 Location of Shengou valley and Dongchuan in 3D remote sensing figure

2 深沟泥石流分区治理措施

2.1 清水区治理措施布置

深沟清水区水资源是东川城区10余万居民的饮用水的主要水源点，清水区坚持以保护水资源和保护生态环境为主的治理原则。主要采用封山育林、退耕还林、森林防火、行政监管、预警预报、雨量监测等软措施及植树种草、挡土墙、拦挡坝、谷坊坝、蓄水池等硬措施进行治理。上游面积为29km2的清水区范围内全部实施了封山育林措施，对坡度大于25°的95hm2坡耕地全部退耕还林，安置了3台自动雨量监测仪、2台泥位计，对山洪泥石流进行监测，提前预防，减少损失。在清水区有2km多长的乡村道路，道路下侧沟道内堆积了修路产生的大量固体松散物质、边坡极不稳定，沟道侵蚀严重。为了防治滑坡、崩塌等块体运动、增大坡体的抗滑阻力［13］，在清水区道路内侧布置了188m护坡挡墙;为了稳定主沟沟床、拦蓄上游来渣、防治沟岸扩张，新建了4座拦挡坝;为了防治沟床下切，稳定与抬高侵蚀基准面，减缓沟道纵坡，减小山洪流速，减轻灾害，在清水区主支沟布置了30道谷坊坝。为恢复生态，保护地表土壤，种植生态林1271hm2;为了保护水资源，设置了五口蓄水池。深沟清水区治理措施布置及其功能分析详见表2。

表2 深沟清水区治理措施及其功能分析表Table 2 Control measures and functions of forming area in Shengou valley

2.2 流通区治理措施布置

流通区离东川城市较近，治理成为“森林公园”是流通区治理的一大展望，治理与自然景观开发利用成了流通区泥石流治理的主要原则。工程治理方面更注重工程设施布局的合理性，结构造型的可观赏性，生物治理方面有选择的栽植了多种风景、观赏树，为居民提供休息的良好场所。对流通区8.81km的沟道进行了治理与景观开发利用相结合的综合治理工程。为了调节沟道水沙、便于下游河道整治，提高沟道的侵蚀基准、减缓坝上游淤积段河床比降、加宽河床、减缓流速、减少水流侵蚀能力，稳定沟岸崩塌及滑坡、减少泥石流的冲刷及冲击力、防治溯源侵蚀、抑制泥石流的发育规模，在中游流通区修建了拦挡坝，护岸堤、排导槽等工程措施及生物措施;为了提升人文景观功能，保护原始自然生态环境，流通区泥石流防治过程中加强了对自然原始景观的保护，提发自然景观功能，减少人工痕迹，比如:深沟流通区的护岸堤在建设过程中迎水面采用不勾缝的建设方式，并为生物栖息地创造了条件，达到人工治理与自然融洽共处的目的。共修建了10座拦挡坝、34座谷坊坝、截流排水沟4211m，护坡挡墙3733m，排导槽2680m，固床坝112道、植树造林596hm2，共种植景观树种4万株等工程措施与生物措施相结合。深沟流通区治理措施布置及其功能分析详见表3。

表3 深沟流通区泥石流措施及其功能分析表Table 3 Control measures and functions of circulation area in Shengou valley

2.3 堆积区治理措施布置

堆积区上分布的是东川城市50%的居民点、交通、学校、医院等重要设施及大量的河滩地，治理与保护城镇、开发利用河滩地成了堆积区泥石流治理的原则。堆积区共修建排导槽4280m，固床肋坎420道，排导槽槽墙外侧修建防护栏，种植行道树，行道树以绿化美化功能较强的树种为主，共24500株。排导槽能有效的将上游泥石流安全排泄，减小泥石流对东川城市居民生命财产安全造成威胁。堆积区治理措施布置及其功能分析详见表4。

表4 深沟堆积区泥石流措施及其功能分析表Table 4 Control measures and functions of accumulation area in Shengou valley

3 深沟泥石流分区治理模式

3.1 清水区治理与预防相结合的治理模式

图2 深沟清水区泥石流治理模式图Fig.2 Control pattern of debris flow in forming area of Shengou valley

清水区实施了封山育林措施，从90年代初开始，逐渐扩大面积，封山育林范围已经全面覆盖整个区域，经过十多年的治理，清水区灌草植被恢复良好，土层加厚，林草植被种类数量明显增加，治理效果明显，林草覆盖率提高到40%左右。清水区形成了“治理与预防相结合”的泥石流源头治理模式(图2)。

3.2 流通区治理与自然景观资源开发利用相结合的治理模式

流通区治理后，拓宽了沟床，开发出了大量的台地，种植了经济林、园林，对农村产业结构的调整、当地农民的生产生活发挥了积极作用。经过几十年的治理，20世纪70、80年代经常暴发泥石流的深沟，如今已经成为东川城区人民休闲娱乐的森林公园，成为东川泥石流治理成功的典范之一，引来众多专家学者的考察学习。清水区治理形成“治理与自然景观开发利用相结合”的泥石流治理模式(图3)。

图3 深沟流通区泥石流治理模式Fig.3 Control pattern of debris flow in circulation area of Shengou valley

3.3 堆积区治理与保护城镇、开发利用河滩地相结合的泥石流治理模式

对堆积区的治理主要以保护城镇建设、减少泥石流的危险度、开发利用河滩地、加大人居环境建设为目的，形成了“治理与保护城镇、开发利用河滩地相结合”的泥石流堆积区治理模式(图4)。

图4 深沟堆积区治理模式图Fig.4 Control pattern of debris flow in accumulation area of Shengou valley

4 结论与讨论

(1)深沟泥石流针对清水区、流通区、堆积区三个不同功能分区进行综合治理，形成了明显的清水区“治理与预防相结合”、流通区“治理与自然景观资源开发利用相结合”、堆积区“治理与保护城镇、开发利用河滩地相结合”的泥石流分区治理模式。

(2)东川深沟泥石流分区治理模式有效地降低深沟泥石流灾害暴发的频率和泥石流暴发带来的灾害程度，降低了泥石流对人民生命财产安全构成的威胁。

致 谢:承蒙导师:西南林业大学环境科学与工程系陈奇伯教授悉心指导，本文写作过程中得到中国科学院成都山地灾害与环境研究所胡凯衡、洪勇老师的大力支持和帮助，统志于此，一并感谢。

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