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8月30日凉山州锦屏水电站附近爆发群发性地质灾害,截止到31日18时30分从四川省政府应急办获悉,截至目前,凉山州锦屏“8.30”群发性地质灾害已造成10人死亡、14人失踪。
根据现场初步调查情况,专家分析认为,锦屏水电站施工区位于雅砻江中游锦屏大河湾西侧,地处青藏高原向四川盆地过渡的斜坡地带,沟谷切割深度1000-2000米,为典型的高山峡谷地貌,地形陡峻、山高坡陡;该区域地处鲜水河断裂带、安宁河断裂带、则木河-小江断裂带及金沙江-红河断裂带所围限的“川滇菱形断块”东部,历来构造活动较强烈,导致区域山体支沟极为发育;区内岩体以砂板岩、变质岩为主,本身岩体裂隙就较发育,同时受岩性、构造及地下水活动影响,岩体裂隙风化现象较明显;加之山体植被单薄、岩土裸露,具备地质灾害高发易发的自然地质条件。
水电站建设工地发生泥石流灾害的绝不仅仅是锦屏,前不久金沙江上的白鹤滩水电站也曾发生过严重的泥石流灾害。2012年6月27日20时至28日6时许,宁南县白鹤滩镇矮子沟遭受局部特大暴雨,降雨量达236毫米,导致三峡公司白鹤滩水电站前期工程施工区矮子沟处发生特大山洪泥石流灾害。矮子沟沟长13公里,泥石流在中上游启动,中下游汇流。经初步核查,灾害造成住在矮子沟沟口一栋三层楼房内的水电四局施工人员及家属和民工38人失踪,3人遇难。
看到这些情况很多人都不免要问,为什地质灾害总是和水电开发相伴而行?是不是我们的水电开发造成了地质灾害呢?要回答这个问题,我们首先要搞清楚什么是地质灾害。实际上,所谓的地质灾害不是绝对的。在地球的发展进化过程中,地质变迁总是存在的。而当自然界中正常的地质变迁,造成了一定的生命和财产损失之后,我们就将其称之为地质灾害。根据2004年国务院颁发的《地质灾害防治条例》规定,地质灾害,通常指由于地质作用引起的人民生命财产损失的灾害。地质灾害可划分为30多种类型。由降雨、融雪、地震等因素诱发的称为自然地质灾害,由工程开挖、堆载、爆破、弃土等引发的称为人为地质灾害。
由于锦屏、白鹤滩水电站的地质灾害,都发生在水电建设的工地附近,所以,很多人都会想当然的以为这些地质灾害就是工程造成的人为地质灾害。然而,只要深入的调查就不难发现,锦屏、白鹤滩水电工地的地质灾害,都是典型的自然灾害,几乎没有任何人为的因素。当然,我们也不能因此就说,这些地质灾害与水电开发就完全没有关系。因为,水电开发需要在工地附近,集中一定的人力、物力,这就难免使得原来当地的一些正常的地质变迁,变成了较大的地质灾害。
河流周围的地质变迁,主要包括山体崩塌、滑坡、和泥石流等。崩塌是陡峭山坡上的岩石、破碎山体和坡积物,在振动或降雨等外力的触发下,沿陡坡散落的现象;滑坡是岩石或坡积物的整体,在外力或降雨作用下,沿着一个或者数个滑动面,从山上滑下的现象;泥石流是固体碎屑在水流的激发下,进入水流沿着沟谷的流动现象。触发这些地质变迁的,往往是地震或者暴雨,而形成这些地质变迁的前提条件,是河流的长期冲刷、下切所造成的滑坡势能,以及造成地球板块剧烈运动的大地震。
由于青藏高原的不断抬升,我国西南地区多数河流的坡降都在增加。在产生了极其丰富的水能资源的同时,也使得我国西南地区的河床都在下切。河床下切后增加了两岸的坡度,形成了深切的V形河谷。当河流的边岸被深切,陡峭到了一定程度之后,在地震或暴雨的激发下,就有可能发生崩塌和滑坡。此外,发生洪水时,如果有大量坡积物和碎石,带进山溪沟谷,就会形成泥石流。可见水流的能量,是造成河流沿岸地质变迁的本质所在。
大型滑坡和泥石流往往能堵塞河流,形成堰塞湖。各种各样堰塞湖的不断出现、消亡,构成了自然界中千姿百态河流、山川和湖泊。当河流持续的侵蚀下切河床,将以溯源的方式向上游及各级支流的沟谷发展。引起上游支流和山谷的边坡变陡,诱发边坡失稳,并加剧整个流域的土壤侵蚀。以至于在汛期暴雨的作用下,很容易产生崩塌、滑坡和泥石流等大规模的地质变迁。
所有这些地质变迁,一旦发生在人类活动和居住的区域内,就会造成生命财产损失,从而演变成了地质灾害。在青藏高原上的雅鲁藏布江,尽管那里的河流下切也非常严重,但是,由于人因稀少,河流下切造成的地质变迁不仅不会变成地质灾害,而且甚至都不会引起人们的关注。怒江也是一条发育中的河流,由于河水的能量巨大,同时也由于怒江周围已经有了居住的人群,也修建了沿江的公路,所以,怒江的地质变迁往往就会直接成为地质灾害。我们知道,沿着怒江的几百公里的公路,每年发生的滑坡、崩岸和泥石流等地质灾害都有上百起,但是,由于那里的人口密度不高,造成的损失并不算太大,也不会更多的引起人们的关注。
由于河流沿岸地质变迁的根本动力是地震和河流中的河水能量,因此,凡是水能丰富的地区都是河流地质变迁剧烈的地区。如果这些地区的人类活动达到了一定的密度,就会变成地质灾害。因此,随着全球人口密度的不断增长,世界上凡是河流的水能丰富而且还没有得到开发的地区,几乎都是地质灾害高发区。特别是在水电开发的期间,成千上万的建设者都要集中到某一处工地,这就难免会让那里自然的地质变迁成为巨大的地质灾害。
我去考察过锦屏水电站的建设者营地,看到那里的条件确实非常艰苦。崇山峻岭之中能找到一块相对的平地,就已经非常困难了,某些地质灾害的危险,几乎难以消除。下图是我在锦屏水电营地拍摄的一张照片。由于营房上方的悬岩已经超过了90度,为了防止滚石伤人,营地楼房的上面已经布置了钢丝网(仔细看图,可以发现楼房顶上的防护网)。这样虽然可以避免平时的滚石伤人,但是当遭遇地震或暴雨山体崩塌的时候,就难免会形成灾害。
不过,这种水电开发导致地质灾害增加的现象只是暂时的。从长远来看造成地质变迁的本质是河水的能量。所以,当水电开发完成,河水的能量被用来发电之后,地质变迁以及地质灾害的情况都会从根本上得到减轻。特别是水电开发完成多年以后的地区,很少还有大规模的地质灾害出现。从全球来看,早已完成了水电开发的欧洲发达国家很少发生地质灾害。从我国的情况来看,我们很少听说丰满、新安江这些早年开发的水电站周围发生地质灾害的。
科学的分析,水库水电站的修建一定会从客观上大大的减少滑坡、崩岸、泥石流等地质灾害的发生。主要有三点原因:一是,人们把奔腾的江河水用来发电,势必会大大降低水能对岸坡的冲蚀能力,减少江水对河谷的急速深切,使河流发育趋于缓慢、稳定,最终会从根本上大大减少地质灾害的发生。二是,在工程修建过程中,为了减少滑坡通常都要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。大大减少了滑坡体的数量。三是,水库蓄水的初期,对前面工程处理之后还不能完全消除的滑坡体或者说是潜在的滑坡体,提供一个集中释放的机会。经过几次蓄水、泄水,这些滑坡体都被释放之后,新的库岸肯定会变得更加稳定安全。
总之,水电开发与地质灾害的关系是辩证的,在开发建设期和水电站建成的初期,有可能会加剧地质灾害的发生,但是,从长远和根本上看,水电开发将会最终一定会减轻乃至杜绝地质灾害的发生。因此,我们一方面不能因噎废食的停止水电开发建设,另一方面也要特别注意建设期和运行初期的地质灾害防治,用科学的水电开发减轻地质灾害对人类生存环境所构成的威胁和伤害。
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