劉 平,馬惠榮
(新疆地礦局第一水文工程地質(zhì)大隊(duì),新疆 烏魯木齊 830091)
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新疆某勘查區(qū)泥石流類(lèi)型及易發(fā)性評(píng)價(jià)分析
劉 平,馬惠榮
(新疆地礦局第一水文工程地質(zhì)大隊(duì),新疆 烏魯木齊 830091)
新疆阿勒泰市拉斯特鄉(xiāng)小諾改特村泥石流災(zāi)害勘查區(qū)每年5-8月融雪水及季節(jié)性暴雨形成洪流,同時(shí)區(qū)內(nèi)農(nóng)、牧業(yè)、墓地、修建水渠和修建房屋等人類(lèi)工程活動(dòng)影響,加劇植被退化,使得水土流失加劇,造成泥石流災(zāi)害頻發(fā)。在查明阿勒泰市拉斯特鄉(xiāng)小諾改特村泥石流地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)育特征、形成條件和影響因素的基礎(chǔ)上,分別從水源和物源成因、集水區(qū)地貌特征、暴發(fā)頻率、物質(zhì)組成和流體性質(zhì)五方面對(duì)勘查區(qū)泥石流進(jìn)行具體分類(lèi),并采用定性、半定量的方法對(duì)泥石流穩(wěn)定性進(jìn)行易發(fā)程度評(píng)價(jià),結(jié)果顯示拉斯特鄉(xiāng)小諾改特村泥石流綜合評(píng)判打分為90分,泥石流易發(fā)程度判定為易發(fā)。為該區(qū)域同類(lèi)泥石流防治工程設(shè)計(jì)和施工提供依據(jù)。
阿勒泰市;小諾改特村勘查區(qū);泥石流類(lèi)型;易發(fā)性評(píng)價(jià)
泥石流指在山區(qū)或者其他溝谷深壑,地形險(xiǎn)峻地區(qū),因?yàn)楸┯?、暴雪或其他自然?zāi)害引發(fā)的山體滑坡并攜帶有大量泥沙以及石塊的特殊洪流。泥石流具有突然性以及流速快,流量大,物質(zhì)容量大和破壞力強(qiáng)等特點(diǎn),泥石流形成需要特定的地形地貌條件、有大量的松散物源條件及充足的水源條件。
新疆阿勒泰市拉斯特鄉(xiāng)小諾改特村泥石流災(zāi)害勘查區(qū)位于阿勒泰市西北側(cè)約5 km處,克蘭河西側(cè),行政區(qū)劃隸屬阿勒泰市拉斯特鄉(xiāng)管轄。從市區(qū)至勘查區(qū)有公路相通,交通較為便利,勘查區(qū)位于中低山區(qū),溝谷內(nèi)沒(méi)有便道相通,交通條件較差??辈閰^(qū)目前居住11戶,43人,主要以牧業(yè)為主,其次為農(nóng)業(yè),在泥石流形成-流通區(qū)有墓地和農(nóng)田灌溉引水渠,有一條發(fā)電廠引水渠橫穿堆積區(qū),堆積區(qū)有一條輸電線及建議道路??辈閰^(qū)為中低山區(qū),總體地勢(shì)北高南低,相對(duì)高差686米。整個(gè)勘查區(qū)地形呈“箕”形,北、西、南部三面為山體環(huán)繞,朝東開(kāi)口,勘查區(qū)泥石流主溝及支溝7呈“U”字型,其余各支溝呈“V”字型,主溝谷總長(zhǎng)11.75 km,溝谷寬在8~50 m,走向132°。溝谷兩側(cè)山體坡度在15°~45°左右,泥石流溝兩側(cè)坡體基巖多裸露,表層覆蓋薄層殘坡積物厚約0.1~0.3 m,泥石流主溝形成-流通區(qū)溝底平均縱坡度約58.38‰。根據(jù)勘查區(qū)調(diào)查和走訪沿線居民了解到,拉斯特鄉(xiāng)小諾改特村泥石流每2~4 a都會(huì)暴發(fā)1次,尤其是在每年6-8月為多發(fā)期。
2.1 氣象水文條件
勘查區(qū)所在的阿勒泰市處于歐亞大陸腹地,屬大陸性氣候。由于北部毗鄰蒙古高壓中心,每年秋末冬初為蒙古高壓中心所控制,出現(xiàn)寒冷干燥天氣。冬季長(zhǎng)達(dá)127~169 d。山區(qū)與平原區(qū)氣候差異顯著,平原區(qū)總的氣候特征是:夏季炎熱干燥,降雨量稀少,冬季漫長(zhǎng)寒冷,降雪量也不大。山區(qū)總的氣候特征是:隨著地勢(shì)升高,氣溫降低,濕度增大,降雨量增多,雨季到來(lái)時(shí)幾乎天天下雨,冬季漫長(zhǎng),降雪量也大??辈閰^(qū)匯水面積較大,每年5-8月融雪水及季節(jié)性暴雨匯聚于溝谷內(nèi),形成洪流,經(jīng)拉斯特鄉(xiāng)小諾改特村排泄于克蘭河。拉斯特鄉(xiāng)小諾改特村勘查區(qū)溝位于阿勒泰市以北,該溝為長(zhǎng)流水性山洪溝,其源頭由18條支流匯合而成。該溝集水面積29.7 km2,主溝長(zhǎng)11.75 km,溝谷寬在8~50 m,平均比降58.38‰,是克蘭河的一級(jí)支流,額爾齊斯河的二級(jí)支流,屬額爾齊斯河水系。根據(jù)已有資料,新疆阿勒泰市拉斯特鄉(xiāng)小諾改特村泥石流溝暴雨洪流分析計(jì)算所取4個(gè)斷面的設(shè)計(jì)洪峰流量成果見(jiàn)表1。
表1 諾改特村4個(gè)斷面設(shè)計(jì)洪峰流量成果表
2.2 人類(lèi)工程活動(dòng)對(duì)勘查區(qū)泥石流形成影響
勘查區(qū)人類(lèi)工程活動(dòng)主要是農(nóng)、牧業(yè)、墓地、修建水渠及修建房屋等。轄區(qū)牧民長(zhǎng)期將牲畜留在溝谷內(nèi)放養(yǎng),加劇了植被的退化,使得水土流失加劇,成為新的泥石流物源,加劇了地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育與發(fā)生。區(qū)內(nèi)水電廠修建了引水渠,在通過(guò)泥石流溝處修建有涵洞,由于涵洞底部不斷淤積,使得過(guò)水能力較弱,在泥石流發(fā)生時(shí)產(chǎn)生堵塞,形成人為的一道壩體,使得過(guò)水面積不斷減小,加劇了泥石流災(zāi)害的發(fā)生。
依據(jù)《泥石流災(zāi)害防治工程勘查規(guī)范》相關(guān)劃分原則,對(duì)拉斯特鄉(xiāng)小諾改特村泥石流類(lèi)型進(jìn)行了具體劃分。
3.1 按水源和物源成因分類(lèi)
勘查區(qū)內(nèi)誘發(fā)泥石流產(chǎn)生的水體供給成因以為強(qiáng)降雨為主,因此按水體供給劃分為暴雨型泥石流;泥石流形成的物源主要來(lái)源于坡面侵蝕、沖溝掏蝕,固體物質(zhì)多集中于溝道中,在一定水分條件下形成泥石流,呈現(xiàn)分選性差、塊體大小不一、含大量塊石、碎石的特性,按土體供給成因劃分為坡面侵蝕型泥石流。
3.2 按集水區(qū)地貌特征分類(lèi)
勘查區(qū)泥石流的形成-流通區(qū)與堆積區(qū)的區(qū)分較為明顯,物源區(qū)松散堆積體分布在溝槽兩岸,溝蝕作用較強(qiáng)烈,主要受暴雨沖蝕作用形成匯流水體,以流域?yàn)橹芙?,受一定的溝谷限制,按集水區(qū)地貌特征劃分為溝谷型泥石流。
3.3 按暴發(fā)頻率分類(lèi)
依據(jù)《泥石流災(zāi)害防治工程勘查規(guī)范》(DZ/T0220-2006),一年多次~5年1次為高頻泥石流,1次/5~20年為中頻泥石流,1次/20~50年為低頻泥石流,大于1次/50年為極低頻泥石流。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)調(diào)查和走訪沿線居民了解到,拉斯特鄉(xiāng)小諾改特村泥石流每2~4年都會(huì)暴發(fā)1次,尤其是在6-8月間。因此,按暴發(fā)頻率劃分為高頻泥石流。
3.4 按泥石流物質(zhì)組成分類(lèi)
勘查區(qū)泥石流物質(zhì)成分為粉土、礫砂,片石、塊石、碎石、角礫,表面無(wú)殘留泥漿,溝槽坡度>10%,按識(shí)別條件劃分為水石型泥石流。
3.5 按流體性質(zhì)分類(lèi)
勘查區(qū)泥石流漿體含少量粘性物質(zhì),非漿體部分由塊石、碎石、角礫、粗砂等固體物質(zhì)組成,沿程沖、淤變化大,有少量泥漿殘留現(xiàn)象,堆積物有一定分選性,以粗粒物質(zhì)為主,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)泥石流漿體試驗(yàn)確定泥石流流體重度平均為1.3 t/m3,按流體性質(zhì)劃分為稀性泥石流。
泥石流易發(fā)性評(píng)價(jià)方法結(jié)合《縣(市)地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查與區(qū)劃基本要求實(shí)施細(xì)則》(2006年修訂稿)中的 “泥(水)石流溝嚴(yán)重程度(易發(fā)程度)數(shù)量化表”,研究區(qū)泥石流調(diào)查綜合評(píng)分90分,在依據(jù)《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(píng)判及易發(fā)程度等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)”泥石流易發(fā)程度評(píng)判為易發(fā),具體泥石流易發(fā)程度數(shù)量化綜合評(píng)判及等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)和泥石流易發(fā)程度綜合打分詳見(jiàn)表2和表3。
表2 泥石流易發(fā)程度數(shù)量化綜合評(píng)判及等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)表
表3 泥石流易發(fā)程度綜合打分表
泥石流地質(zhì)災(zāi)害的研究不是短期類(lèi)工作,任重而道遠(yuǎn)。在查明阿勒泰市拉斯特鄉(xiāng)小諾改特村泥石流地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)育特征、形成條件和影響因素的基礎(chǔ)上,依據(jù)相關(guān)規(guī)范,分別從水源和物源成因、集水區(qū)地貌特征、暴發(fā)頻率、物質(zhì)組成和流體性質(zhì)五方面對(duì)勘查區(qū)泥石流進(jìn)行了具體分類(lèi),并采用定性、半定量的方法對(duì)泥石流穩(wěn)定性進(jìn)行了易發(fā)程度評(píng)價(jià),結(jié)果顯示拉斯特鄉(xiāng)小諾改特村泥石流綜合評(píng)判打分為90分,泥石流易發(fā)程度判定為易發(fā)。從而為該泥石流的防治工程提供設(shè)計(jì)參數(shù),為該區(qū)域類(lèi)似防災(zāi)減災(zāi)工程提供科學(xué)的理論基礎(chǔ)。
[1]新疆地質(zhì)工程勘察院編制.新疆阿勒泰市拉斯特鄉(xiāng)小諾改特村泥石流地質(zhì)災(zāi)害專(zhuān)項(xiàng)勘查報(bào)告.2015.
[2]中國(guó)地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)院.1:5萬(wàn)地質(zhì)災(zāi)害詳細(xì)調(diào)查信息化成果技術(shù)要求.
[3]地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估技術(shù)要求(試行).國(guó)土資發(fā)[2004]69號(hào)文.
[4]劉傳正.地質(zhì)災(zāi)害勘查指南[M].地質(zhì)出版社.2000.
[5]將歡歡,鄧英爾,袁婷.小金縣夾巴溝泥石流形成條件及運(yùn)動(dòng)特征[J].地下水.2012.
[6]劉士偉,喻邦江,王小群.德昌縣角半溝泥石流發(fā)育特征及臨界雨量研究[J].地質(zhì)災(zāi)害與環(huán)境保護(hù).2015.
2016-12-13
劉平(1983-),男,甘肅會(huì)寧人,工程師,主要從事水文地質(zhì)、工程地質(zhì)和環(huán)境地質(zhì)工作。
P642.23
B
1004-1184(2017)02-0145-02