泥石流有不同的特点,相应的治理措施也应有所不同。在以坡面侵蚀及沟谷侵蚀为上的泥石流地区、应以生物措施为主、辅以工程措施;在崩塌、滑坡强烈活动的泥石流发生(形成)区,应以工程措施为主,兼用生物措施,而在坡面侵蚀和重力侵蚀兼有的泥石流地区,则以综合治理效果最佳。
1.生物措施
泥石流防治的生物措施是包括恢复植被和合理耕牧。一般采用乔、灌、草等植物进行科学地配置营造,充分发挥其滞留降水,保持水土,调节径流等功能,从而达到预防和制止泥石流发生或减小泥石流规模,减轻其危害程度的目的。生物措施一般需要在泥石流沟的全流域实施,对宜林荒坡更需采取此种措施。但要正确地解决好农、林、牧、薪之间的矛盾,如果管理不善,很难收到预期的效果。
与泥石流工程防治措施相比较,生物防治措施具有应用范围广,投资省、风险小,能促进生态平稳,改善自然环境条件,具有生产效益,以及防治作用持续时间长的特点。生物措施初期效益一般不够显著,需三五年或更长一些时间才可发挥明显作用,在一些滑坡、崩塌等重力侵蚀现象严重地段,单独依靠生物措施不能解决问题,还需与工程措施相结合才能产生明显的防治效能,生物措施包括林业措施、农业措施和牧业措施等各种措施,通常在同一流域内随地形、坡度、土层厚度及其他条件的变化而因地制宜的进行具体布置。
2.工程措施
泥石流防治的工程措施是在泥石流的形成、流通、堆积区内,相应采取蓄水、引水工程,拦挡、支护工程,排导、引渡工程,停淤工程及改土护坡工程等治理工程,以控制泥石流的发生和危害,泥石流防治的工程措施通常适用于泥石流规模大,暴发不很频繁、松散固体物质补给及水动力条件相对集中,保护对象重要,要求防治标准高、见效快、一次性解决问题等情况。
跨越工程是指修建桥梁、涵洞从泥石流上方凌空跨越,让泥石流在其下方排泄。根据1977年的考察资料,成昆铁路沿线249条泥石流沟谷共修建桥梁157座,涵洞48座,可见桥涵跨越是通过泥石流地区的主要工程形式。
穿过工程是指修建隧道、明洞从泥石流下方穿过,泥石流在其上方排泄。这是通过泥石流地区的又一种主要工程形式。据统计,成昆线穿过泥石流共修建隧道、明洞和渡槽16座,占全部221项工程的98%。对于隧道、明洞和渡槽设计的选择,总的原则是因地制宜。
防护工程是指对泥石流地区的桥梁、隧道、路基,泥石流集中的山区变迁型河流的沿河线路或其他重要工程设施,作一定的防护建筑物,用以抵御或消除泥石流对主体建筑物的冲刷、冲击、侧蚀和淤埋等危害。防护工程主要有护坡、挡墙、顺坝和丁坝等。
排导工程的作用是改善泥石流流势,增大桥梁等建筑物的泄洪能力,使泥石流按设计意图顺利排泄。泥石流排导工程包括导流堤、急流槽和束流堤三种类型。导流堤的作用,主要是在于改善泥石流的流向,同时也改善流速。急流槽的作用,主要是改善流速,也改善流向。束流堤作用,主要是改善流向,防止漫流。导流堤和急流槽组合成排导槽,以改善泥石流在堆积扇上的流势和流向,让泥石流循着指定的道路排泄,不让淤积。导流堤和束流堤组合成束导堤,可以防止泥石流漫流改道为害。对于导流堤的布置,堤尾方向与大河流向应力求成锐角相交。泥石流与大河汇流,洪水互相搏击,动能会有很大损失,交角越小,动能损失越小,越容易将泥石流带走,一般地说,交角宜小于45o。
拦挡工程是用以控制组成泥石流的固体物质和雨洪径流,削弱泥石流的流量、下泄总量和能量,减少泥石流对下游经济建设工程冲刷、撞击和淤积等危害的工程设施。拦挡工程包括拦碴坝、储淤场、支挡工程、截洪工程四类。前三类起拦碴、滞流、固坡作用,控制泥石流的固体物质供给。截洪工程的作用在于控制暴雨洪水径流。总的目的是削弱泥石流。对于防治泥石流的工程措施,常须采取多种措施结合应用。最常见的有拦碴坝与急流槽相结合的拦排工程,导流堤、拦碴坝和急流槽相结合的拦排工程,拦碴坝、急流槽和渡槽相结合的明洞(或渡槽)工程等。防护工程也常与其他工程配合应用。多种工程措施配合使用,比单纯采用某一种工程措施要更为有效,也更为经济合理。
3.全流域综合治理
泥石流的全流域综合治理,目的是按照泥石流的基本性质,采用多种工程措施和生物措施相结合,上、中、下游统一规划,山、水、林、田综合整治,以制止泥石流形成或控制泥石流危害。这是大规模、长时期、多方面协调一致的统一行动。