■杜彥銘，季文魁 ■中交第一公路勘察設(shè)計研究院有限公司，陜西 西安 710075

區(qū)內(nèi)本為前期已經(jīng)勘查和治理泥石流的流通區(qū)和清水區(qū)，但因2010 年來至今暴雨作用下演變發(fā)展成了新的泥石流溝，溝內(nèi)多處垮塌、堵塞和堆積較明顯，該泥石流溝再次暴發(fā)可能性較大。目前研究區(qū)溝域內(nèi)可能與泥石流活動的松散固體物源動儲量為2.78 ×104m3，因此查明該泥石流溝的區(qū)域地質(zhì)環(huán)境特征，研究其形成機制，并預測其發(fā)展趨勢，可為該泥石流溝的預防和治理提供可靠依據(jù)。

1 泥石流形成的主導因素

1.1 地貌條件

研究區(qū)流域總體上屬中切割侵蝕中高山地貌，平面上呈較規(guī)則羽毛狀，整條沙拉溝流域縱向長約4.38km，平均寬度1.12km，上游段溝域相對開闊，中段稍寬，而下游段，特別是溝口處溝道狹窄。研究區(qū)的上段為原有泥石流流域清水區(qū)，平面上呈扇形，縱向長度3.23km，流域面積約3.14km2，坡面上植被較茂密，分帶明顯。

1.2 地層巖性

1.3 地質(zhì)構(gòu)造

研究區(qū)內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造復雜，揉皺、斷層發(fā)育，其中斷層規(guī)模較大的為F1 平移斷層，位于測區(qū)NW 部，走向56°，斷距達1.2km 左右。受區(qū)內(nèi)斷層影響，巖層產(chǎn)狀混亂，局部呈倒轉(zhuǎn)現(xiàn)象，但總體上呈一單斜構(gòu)造，巖層傾向52～65°，傾角68～71°。區(qū)內(nèi)節(jié)理裂隙發(fā)育，地表以卸荷裂隙為主，深部則以構(gòu)造裂隙為主。

2 泥石流形成機制分析

2.1 地形地貌條件

根據(jù)物源分布和主溝溝域形態(tài)特征，主溝內(nèi)標高3430m 以上上游地段屬于清水區(qū)，此段溝域地處海拔較高，基本屬于山體上部-頂部地段，因此匯水面積小，全靠大氣降水，無常年性流水，溝心及兩側(cè)區(qū)域內(nèi)植被茂盛，無明顯松散土層和物源分布。

形成—流通區(qū)地形地貌條件該區(qū)在沙拉溝主溝溝床標高2460～3430m，前后高差970m，主溝長度為1.74km，溝谷狹窄，溝床寬2.5～8.0m，縱坡坡降519～760‰，平均坡降約為677‰，兩側(cè)谷坡坡度陡峭，一般38～60°，沖刷現(xiàn)象明顯，雨季水土流失嚴重，物源豐富，在局部形成了小型堆積扇。

堆積區(qū)地形地貌條件對于整個沙拉溝堆積區(qū)主要分布于標高2460m 以下，上游雨季沖刷至此堆積跡象嚴重，且植被破壞較嚴重，地形變化較大，因堆積堵塞形成了溝谷改道和分叉的現(xiàn)象，整個沙拉溝域堆積范圍向坡內(nèi)推移，堆積巖土體結(jié)構(gòu)松散。

2.2 物源條件

區(qū)內(nèi)溝床堆積的松散固體物源主要分布于主溝內(nèi)，溝床寬2.5～8.0m，平均寬約5.0m，溝段總長約1.74km，物源總儲量約4.4 ×104m3。溝床堆積物參與泥石流活動的方式主要為揭底沖刷和側(cè)壁掏蝕，區(qū)域內(nèi)主溝和4 條支溝的縱向坡度大，有利于地表水的匯集，溝床水動力條件將大大提高，如果遭遇大暴雨，可能將溝床刨蝕，裹挾大量溝床堆積物形成大規(guī)模的泥石流，造成巨大的危害，如圖1。

圖1 溝道物源

區(qū)內(nèi)植被茂密，坡體穩(wěn)定，滑坡堆積物源在流域分布較少，且規(guī)模都較小，主要分布于主溝兩側(cè)的兩個滑坡即W1 和W2。詳情如表1。

表1 物源儲量

目前研究區(qū)溝域內(nèi)可能與泥石流活動的松散固體物源動儲量為2.78×104m3，約占總儲量的5.40%，其中崩滑堆積物源可轉(zhuǎn)化動儲量約為2.43%，溝床松散堆積物源可轉(zhuǎn)化動儲量約為16.64%，坡面侵蝕物源可轉(zhuǎn)化動儲量約為15.69%，人工堆積物源可轉(zhuǎn)化動儲量約為42.20%。據(jù)調(diào)查，這些物源是分布在主溝及各條支溝中的，并非同時參與一次泥石流活動，且一次參與泥石流活動的松散固體物質(zhì)也并非都會全部沖出泥石流溝。

2.3 水源條件

研究區(qū)為常年性溪溝，勘查期間測得流量2.8L/s，洪水季節(jié)溝水位上漲近1.5m。水作為泥石流的組成部分，又是泥石流的搬運介質(zhì)，泥石流的暴發(fā)時間和規(guī)模均受降雨的影響與控制。降雨集中在5-10 月份，多年平均降雨量為835.8mm，為泥石流發(fā)生提供充足的水源條件。

根據(jù)前述對泥石流成因機制和引發(fā)因素的分析，該泥石流溝屬暴雨溝谷型泥石流，泥石流規(guī)模主要與溝域內(nèi)松散固體物源的累計和動態(tài)變化情況及與引發(fā)泥石流的暴雨情況相關(guān)，當溝域內(nèi)松散固體物源累計較多，且遇到集中暴雨時，往往就會發(fā)生較大規(guī)模的泥石流災害。加上人類工程活動的影響，可參與泥石流活動的松散固體物源量也大大增加，一旦遭到大暴雨的作用，勢必引發(fā)更大規(guī)模的泥石流災害。

3 結(jié)論

(1)研究區(qū)泥石流形成發(fā)育的主要因素是具有陡峻的溝谷、豐富的松散固體物質(zhì)和充沛的降雨以及人類不合理的活動。其中，陡峻的地貌、軟弱的巖土組合地層和強烈構(gòu)造活動等3 個方面是泥石流發(fā)育的主導因素。

(2)地形地貌、巖性組合、地質(zhì)構(gòu)造、氣候和人類活動對泥石流發(fā)育的控制并不是孤立的起作用，而是受他們的不利組合控制的。

(3)研究區(qū)溝道坡面的豐富的第四系松散固體物質(zhì)以及廣布的滑坡體、崩塌堆積體、變形體，為泥石流的形成提供了豐富而集中的松散固體物質(zhì)。

(4)區(qū)內(nèi)年降水量大部分分布于雨季(5～10 月)，且表現(xiàn)為降水豐沛、集中、強度大，為泥石流的形成提供了有利的水源條件。

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