蘭昌義 胡正濤 趙昌坤

摘 要：丹巴縣半扇門泥石流溝為老泥石流溝，近年來該溝泥石流頻發(fā)，對當(dāng)?shù)鼐用裆a(chǎn)及生活造成了嚴(yán)重威脅。通過對半扇門溝泥石流暴發(fā)歷史、現(xiàn)場沖淤特征等情況調(diào)查分析，得出半扇門溝泥石流發(fā)育特征、危險性及發(fā)展趨勢，為該溝泥石流治理提供依據(jù)及防治建議。

關(guān)鍵詞：半扇門溝泥石流 發(fā)育特征 危險性 發(fā)展趨勢

中圖分類號：P642 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2016）03（a）-0055-03

半扇門溝區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造較為復(fù)雜，地形切割強烈，不良地質(zhì)現(xiàn)象發(fā)育。該溝為老泥石流溝，先后于1982年、1999年7月、2003年、2009年6月、2010年8月發(fā)生過較大泥石流，其中1982年、1999、2009年3次規(guī)模最大，漫過村道、溝口公路橋涵，造成半扇門二村、一村數(shù)間房屋被毀，所幸沒有造成人員傷亡。近兩三年半扇門溝都爆發(fā)不同程度規(guī)模較小的泥石流。泥石流共威脅溝內(nèi)半扇門一村、二村居民及溝口政府部門、學(xué)校、衛(wèi)生院等共120戶456人，直接威脅財產(chǎn)約5 000萬元。因此，對該溝進行研究分析顯得尤為必要。

1 泥石流的形成條件

半扇門溝泥石流位于甘孜州丹巴縣半扇門鄉(xiāng)半扇門溝，小金河左岸。半扇門溝流經(jīng)下游半扇門二村、一村（半扇門鄉(xiāng)政府所在地）?？辈閰^(qū)距離丹巴縣城約22 km，省道S303線從溝口通過，溝口有通往半扇門二村的村道，交通較便利。

1.1 地形地貌

半扇門溝域由主溝及9條大支溝（一道溝～九道溝）組成，溝域平面呈長條形，流域面積約67.8 km2，溝源最高點高程4 810 m，溝口最低高程為2 093 m，高差2 717 m。主溝長18.8 km，彎道較多，平均縱坡降為133‰（見圖1）。主溝溝道上游為“V”型形成區(qū)，中下游為相對較寬緩的形成流通區(qū)、流通堆積區(qū)及出山口以下的泥石流堆積區(qū)。支溝長3～7 km，均平行展布在主溝左側(cè)，與主溝或斜交或直交，交角大于60°，支溝兩側(cè)陡峭，呈“V”字形，平均縱坡降為255‰～557‰，較陡。

1.2 水源條件

半扇門溝流域無氣象站和雨量站。距該工程約22.0 km（直線距離）處有丹巴縣氣象站（海拔高程1 949.9 m）。該工程設(shè)計可參照丹巴縣氣象站氣象要素?？h城多年平均降水量618 mm，最大年降雨量781.9 mm（1993年）。根據(jù)丹巴縣氣象局近33年降雨資料統(tǒng)計，降雨均集中于5～9月，這5個月總降雨量一般都大于460 mm，約占全年的75.4%。并且7、8月中日雨量多大到暴雨，雨時短而集中，其中，降雨量最大的月份為9月份，多年月平均降雨量為109.12 mm。根據(jù)近10年統(tǒng)計資料顯示，丹巴汛期多暴雨。汛期時日降雨量多在12～35 mm。特別是1982年6月降雨量為186.3 mm，1999年7月降雨量為186.3 mm，7月最大日降水量為21.7 mm，2003年9月降雨量為120.4 mm，9月最大日降水量為36.4 mm。降雨量的大小是誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的一個重要因素。

加之，半扇門溝匯水面積為67.8 km2，有9條大支溝，溝谷較深，岸坡呈較陡的“V”型谷，具有一定的匯水面積。流域中上游4～5月份又有冰雪融水匯集。以上為泥石流的形成提供了充足的水源。

1.3 物源條件

半扇門泥石流溝溝域固體物源點共56處（崩滑堆積物處，坡面徑流侵蝕處，溝床堆積物源處），其中：主溝道物源27處（崩滑堆積物11處，坡面徑流侵蝕1處，溝床堆積物源12處）；支溝道物源29處（崩滑堆積物8處，坡面徑流侵蝕9處，溝床堆積物源9處）。其中：主溝道中靜儲量約145.26×104 m3，可能參與泥石流活動的動儲量約29.35×104 m3，支溝道中靜儲量約133.67×104 m3，支溝道中可能參與泥石流活動的動儲量約40.19×104 m3。由于主溝溝道縱坡較緩，支溝中固體物質(zhì)進入主溝后，轉(zhuǎn)化為主溝溝道物源，主要堆積于支溝溝口與主溝交匯處，部分侵占主溝道，估計僅約1/5能二次啟動，因此半扇門溝域總靜儲量約為185.43×104 m3，動儲量約37.39×104 m3。

2 泥石流暴發(fā)特征

2.1 泥石流暴發(fā)歷史及威脅對象

通過對當(dāng)?shù)鼐用裾{(diào)查訪問及現(xiàn)場泥痕調(diào)查，該泥石流溝爆發(fā)歷史見表1。

2.2 泥石流基本特征值

（1）堆積物顆粒特征。

據(jù)調(diào)查，泥石流堆積物主要分布在溝內(nèi)流通區(qū)及堆積區(qū)，這兩個區(qū)中的堆積物各具特征。①流通區(qū)內(nèi)堆積物，主要為塊碎石土，粒徑一般300～2 000 mm，含量約為50%～70%，局部段有一定分選性（見圖2）。②溝口堆積區(qū)內(nèi)堆積物，碎塊石土，分選性較好，有一定磨圓度，一般粒徑200～300 mm，含量約為60%～70%，可見最大粒徑100 cm（見圖3）。

（2）泥石流流體重度。

按照《泥石流災(zāi)害防治工程勘查規(guī)范》（DZ/T0220--2006）附錄H填寫泥石流調(diào)查表并按附錄G進行易發(fā)程度評分，綜合考慮泥石流流體性質(zhì)，確定該泥石流重度。主溝易發(fā)程度數(shù)量化評分104分，重度為1.641 t/m3，其他支溝分別為97～123分，重度為 1.6～1.772 t/m3。易發(fā)程度均為易發(fā)。

（3）泥石流流速。

對已發(fā)生的泥石流采用形態(tài)調(diào)查法，根據(jù)調(diào)查得到的泥石流泥位求得泥石流流速。其中一村溝口處流速約3.93 m/s，二村入村處約3.32 m/s，七道溝溝口處約5.84 m/s。

（4）泥石流流量。

采用雨洪法求得泥石流峰值流量計算泥石流峰值流量，流域匯水面積67.8 km2，2%暴雨頻率情況下，暴雨洪峰流量為 57.79 m3/s，泥石流峰值流量190.71 m3/s，5%暴雨頻率情況下，暴雨洪峰流量為50.28 m3/s，泥石流峰值流量165.92 m3/s。

（5）一次泥石流過流總量和固體沖出物量。

降雨歷時約1 h，結(jié)合不同溝道溝的泥石流歷時計算一次泥石流沖出方量，2%暴雨頻率情況下，全流域泥石流一次沖出量約30 705.8 m3，固體物質(zhì)約12 189.2 m3。5%暴雨頻率情況下，全流域泥石流一次沖出量約26 741.2 m3，固體物質(zhì)約10 615.4 m3。

支溝泥石流沖出固體物質(zhì)主要堆積于主溝與各支溝交匯處，僅約20%沖入主溝被搬運至溝口，主溝縱坡較緩，以邊沖邊淤為主，整體接近沖淤平衡，因此溝口入主河段并未形成大型泥石流堆積扇，且該泥石流位于主河凹岸側(cè)，攜砂能力較強，據(jù)估計堆積區(qū)總堆積方量約5萬方，入主河固體方量約是堆積方量的2倍。

3 泥石流危險性分析

根據(jù)泥石流流域基本特征和參數(shù)，按照《泥石流災(zāi)害防治工程勘查規(guī)范》（DT /T0220—2006）附錄G“泥石流溝的數(shù)量化綜合評判及易發(fā)程度等級標(biāo)準(zhǔn)”，泥石流易發(fā)程度分為極易發(fā)、易發(fā)、輕度易發(fā)和不易發(fā)4個等級，其中易發(fā)程度綜合評分≥116為極易發(fā)，87～115為易發(fā)，44～86為輕度易發(fā)，≤43為不易發(fā)。

根據(jù)易發(fā)程度數(shù)量化評分結(jié)果，半扇門溝泥石流整體屬于易發(fā)。各支溝也均屬于易發(fā)以上。特別的，6#支溝、7#支溝泥石流的易發(fā)程度屬極易發(fā)，1#支溝～5#支溝易發(fā)程度較6#～9#支溝輕些。這與近期泥石流爆發(fā)區(qū)域一致，也與現(xiàn)場調(diào)查得到的結(jié)論一致。

按泥石流活動危險程度或災(zāi)害發(fā)生機率判別式判別結(jié)果，半扇門溝泥石流活動危險程度或災(zāi)害發(fā)生機率D>1，表明受災(zāi)體處于危險工作狀態(tài)，成災(zāi)可能性大，因此半扇門溝均屬于危險性等級大的泥石流溝。根據(jù)綜合致災(zāi)能力的強弱和受災(zāi)體綜合承災(zāi)能力進行治理緊迫性判別結(jié)果，半扇門溝泥石流溝治理要求緊迫。

4 泥石流發(fā)展趨勢預(yù)測及治理措施建議

半扇門溝泥石流溝流域具備形成泥石流的地形條件，流域內(nèi)松散物質(zhì)豐富，泥石流啟動的激發(fā)條件降低，只要遭遇一定強度的暴雨，極易誘發(fā)產(chǎn)生泥石流。6#、7#、9#支溝非常容易爆發(fā)泥石流。

該泥石流溝已有治理工程僅為溝口左岸單側(cè)防洪堤，防洪堤長度約390 m，墻凈高2 m，頂寬0.7 m，漿砌石結(jié)構(gòu)。目前部分淤埋約0.6 m，防洪堤墻趾局部段被淘空。已有治理工程不能解決消除或減輕泥石流對防護對象的危害，考慮到主河小金河輸砂能力較強，歷次泥石流發(fā)生規(guī)律及沖淤特征提出半扇門溝泥石流防治總體思路是針對保護對象采用防護+排導(dǎo)為主的治理措施。

半扇門溝全流域主溝縱坡較緩，支溝發(fā)育且縱坡較陡，主支溝近直角相交，而支溝物源沖出后主要堆積于主支溝交匯處，轉(zhuǎn)化為主溝溝道物源（靜儲量）。從歷次泥石流暴發(fā)情況可見，該部分物源二次啟動搬運至主溝下游的方量較小，加之主河小金河搬運能力強，因此主溝口也未形成大型堆積扇。溝口半扇門鄉(xiāng)政府所在地溝道地形稍緩，以淤積為主，為增大泥石流排出速度和流量，溝口采用排導(dǎo)措施。二村處溝道以沖淤平衡為主，該段采用單邊防護堤對居民房屋進行直接保護，但應(yīng)保證護堤基礎(chǔ)埋深滿足沖刷要求。

參考文獻

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