楊 燚
(四川省煤田地質(zhì)局141隊(duì),四川 德陽(yáng) 618000)
?
丹巴縣簡(jiǎn)嶺溝泥石流基本特征及危險(xiǎn)性分析
楊 燚
(四川省煤田地質(zhì)局141隊(duì),四川 德陽(yáng) 618000)
從地形、物源、水源等方面,介紹了丹巴縣簡(jiǎn)嶺溝泥石流的形成條件,并結(jié)合該泥石流的災(zāi)害史,分析了泥石流的危險(xiǎn)性及威脅范圍,評(píng)估了其造成主河革什扎河堵塞和潰決的可能性,為泥石流的治理提供了依據(jù)。
泥石流,危險(xiǎn)性,水源,地形
簡(jiǎn)嶺溝在1981年發(fā)生過(guò)一次大型泥石流,泥石流物質(zhì)沖毀淤埋溝道兩岸房屋、道路、農(nóng)田,造成了嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失和社會(huì)影響,此后每年雨季簡(jiǎn)嶺溝均要發(fā)生泥石流,但規(guī)模逐年變??;“5·12”地震后2008年雨季,簡(jiǎn)嶺溝發(fā)生泥石流災(zāi)害,沖毀了溝道兩岸的道路、農(nóng)田,并淤埋了瓦足村居民區(qū)溝段的橋涵,所幸未造成人員傷亡;“11·22”地震后2014年、2015年雨季,簡(jiǎn)嶺溝再次爆發(fā)泥石流災(zāi)害,尤其2015年雨季,泥石流沖毀了鄉(xiāng)村公路約1 km,淤堵了溝口2座過(guò)溝橋涵,毀壞農(nóng)田上百畝,嚴(yán)重影響了當(dāng)?shù)卮迕竦纳a(chǎn)生活。
1.1 地形及溝道條件
簡(jiǎn)嶺溝泥石流位于丹巴縣革什扎鄉(xiāng)瓦足村,革什扎河左岸,距離革什扎鄉(xiāng)約15 km,距離丹巴縣約30 km,溝口地理位置坐標(biāo)為東經(jīng)101°41′27″,北緯30°59′5″。簡(jiǎn)嶺溝屬革什扎河左岸支流,發(fā)源于常年積雪雪山,地勢(shì)北高南低。簡(jiǎn)嶺溝溝域形態(tài)近似呈扇形,發(fā)育有4條明顯支溝,其中支溝1,2,3匯水面積在8 km2左右,支溝4匯水面積2.5 km2,主溝上游段匯水面積9.7 km2。簡(jiǎn)嶺溝溝域總面積達(dá)41.6 km2,溝長(zhǎng)約9.3 km;最高海拔4 700 m,相對(duì)高差2 620 m;主溝平均坡降為252‰??梢?jiàn),該溝匯水面積較大,地形陡峻,為泥石流形成提供了非常好的條件,且有利于泥石流的運(yùn)動(dòng)(見(jiàn)圖1)。
1.2 物源條件
簡(jiǎn)嶺溝泥石流松散固體物質(zhì)儲(chǔ)量較豐富,主要可分為三種類(lèi)型,一類(lèi)為集中物源,主要包括崩塌和滑坡的松散堆積體,二是溝道物源,三是坡面物源,根據(jù)這三類(lèi)物源的分布范圍、膠結(jié)程度、密實(shí)度等條件(見(jiàn)物源野外判別標(biāo)準(zhǔn))將其劃分為不穩(wěn)定、潛在不穩(wěn)定、穩(wěn)定三個(gè)類(lèi)型的物源,由此,將不穩(wěn)定和潛在不穩(wěn)定的物源劃分為能夠參與泥石流活動(dòng)的動(dòng)儲(chǔ)量。
根據(jù)本次調(diào)查,該溝泥石流物源豐富,且主要集中于溝域的中上部。共統(tǒng)計(jì)物源點(diǎn)38處,其中包括崩滑堆積物源21處,溝道堆積物源6處以及坡面侵蝕物源11處。松散固體物源量1 024.2×104m3,可能參與泥石流活動(dòng)的動(dòng)儲(chǔ)量為56.3×104m3。簡(jiǎn)嶺溝流域物源估算匯總統(tǒng)計(jì)表見(jiàn)表1。
表1 簡(jiǎn)嶺溝流域物源估算匯總統(tǒng)計(jì)表 萬(wàn)m3
1.3 水源條件
簡(jiǎn)嶺溝泥石流的水源主要來(lái)源于大氣降水,還有部分冰雪融水,此外,溝域內(nèi)地下水豐富,但地表徑流的量較少,冰雪融水和地下水均不構(gòu)成引發(fā)泥石流的主要水源,暴雨形成的地表徑流是引發(fā)泥石流的主要水源,暴雨是泥石流的主要激發(fā)因素。
據(jù)DT/T 0220—2006泥石流災(zāi)害防治工程勘查規(guī)范[1],丹巴縣地區(qū)可能激發(fā)泥石流的雨量界限值為:10 min雨強(qiáng)6.00 mm,1 h雨強(qiáng)15.00 mm,24 h雨強(qiáng)30.00 mm。調(diào)查區(qū)完全具備引發(fā)泥石流災(zāi)害的降雨條件。由于地震后,簡(jiǎn)嶺溝內(nèi)不良地質(zhì)現(xiàn)象較為發(fā)育,松散物源量較為豐富,溝內(nèi)地形陡峻,溝谷坡降大,有利于降水的匯集和徑流,其激發(fā)雨量還可能更低。這些因素為簡(jiǎn)嶺溝泥石流的形成提供了有利的水源條件。
2.1 泥石流發(fā)育歷史
簡(jiǎn)嶺溝在1981年曾發(fā)生過(guò)一次大規(guī)模的泥石流災(zāi)害,溝域內(nèi)2號(hào)支溝和3號(hào)支溝同時(shí)爆發(fā)泥石流。這些支溝泥石流匯集于主溝內(nèi),向下游傾瀉而下,將瓦足村的電力設(shè)施、飲水設(shè)施摧毀,并將溝口1座老的公路橋梁沖毀,另有部分流體因溝道過(guò)流能力不足、彎道超高等于瓦足村居民區(qū)溝段兩岸溢出溝道,沖毀了溝道兩岸部分耕地及道路,泥石流沖淤溢流范圍大,幾乎覆蓋整個(gè)堆積扇,影響溝口10余戶(hù)住戶(hù),造成經(jīng)濟(jì)損失在50萬(wàn)元以上。已有資料顯示,蓋茨泥石流為稀性泥石流,一次固體物質(zhì)沖出量達(dá)6.5×104m3。
2008年泥石流規(guī)模相對(duì)較小,沖毀淤埋了溝道兩岸道路及農(nóng)田,未造成大的經(jīng)濟(jì)財(cái)產(chǎn)損失?!?1·22”地震后,在2014年6月暴雨后,簡(jiǎn)嶺溝爆發(fā)泥石流災(zāi)害,造成了一定的損失,主要為道路沖毀或淤埋,對(duì)當(dāng)?shù)卮迕竦纳a(chǎn)生活造成了一定影響。2015年7月,簡(jiǎn)嶺溝再次爆發(fā)泥石流災(zāi)害,這次泥石流規(guī)模相比2014年較大,直接沖毀了瓦足村電力、飲水、道路等設(shè)施,淤埋了溝口大部分農(nóng)田,堵塞了瓦足村段溝道內(nèi)的2座橋涵并毀壞了部分轉(zhuǎn)經(jīng)房,沖淤溢流范圍主要在溝道兩側(cè)低洼處,未對(duì)居民建筑造成影響,該次泥石流沿溝堆積物約3.5×104m3,造成的直接經(jīng)濟(jì)損失約100萬(wàn)元。
2.2 泥石流危險(xiǎn)性分析
簡(jiǎn)嶺溝泥石流危險(xiǎn)區(qū)范圍主要為沿溝兩岸預(yù)測(cè)最高泥位線以下區(qū)域及溝口的堆積扇居民區(qū)。泥石流堵塞其匯入的主河,常常會(huì)釀成巨大災(zāi)害[2-5],堵塞處上游造成淹沒(méi)災(zāi)害,一旦堵塞潰決又會(huì)對(duì)下游造成大的洪水或泥石流災(zāi)害。
簡(jiǎn)嶺溝與主河革什扎河呈78°左右的銳角相交,其交會(huì)角較大,泥石流在主河內(nèi)沿垂直主河運(yùn)動(dòng)方向速度較大,與主河水流相互擾動(dòng)也較大,不利于泥石流在主河中的運(yùn)動(dòng),導(dǎo)致泥沙在交匯口沉積,不利于泥石流物質(zhì)排泄。
簡(jiǎn)嶺溝屬大渡河水系一級(jí)支流革什扎河左岸支流,據(jù)實(shí)測(cè)資料,革什扎河在簡(jiǎn)嶺溝溝口以上段集雨面積1 607.53 km2,在簡(jiǎn)嶺溝段的主河寬度約35 m,溝谷縱坡17.9‰左右,最大洪峰流量為544.8 m3/s,而簡(jiǎn)嶺溝泥石流洪峰流量在P=5%時(shí)為113.25 m3/s,主河流量為泥石流峰值流量的4.81倍,其輸沙能力較強(qiáng),且匯合口主河侵蝕強(qiáng)度總體上略大于簡(jiǎn)嶺溝,這種特征成為有利于泥石流物質(zhì)排泄的主要因素。
根據(jù)調(diào)查期間對(duì)簡(jiǎn)嶺溝泥石流漿體重度的測(cè)定,其重度平均值為1.503 t/m3,泥石流流體性質(zhì)為稀性泥石流,這種特征決定了泥石流沖出物不易淤積,易被主河河水進(jìn)一步稀釋并搬運(yùn),這與現(xiàn)場(chǎng)泥石流易被水流帶走的現(xiàn)象基本符合。
綜上所述,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)野外調(diào)查及相關(guān)試驗(yàn),結(jié)合泥石流的活動(dòng)歷史,簡(jiǎn)嶺溝泥石流屬低重度的稀性泥石流,其造成主河革什扎河堵塞和潰決的可能性較小。故簡(jiǎn)嶺溝泥石流治理工程可以采用排導(dǎo)的方式將固體物質(zhì)全部排入革什扎河中。
簡(jiǎn)嶺溝道上游及其支溝地形陡峻,溝谷縱坡大,為泥石流的發(fā)育提供了有利的地形地貌條件,區(qū)內(nèi)崩塌松散堆積物、坡面松散以及溝道沉積物為泥石流的發(fā)生提供了豐富的固體物源條件,而溝谷匯水條件好,水動(dòng)力充足,為泥石流的發(fā)育提供了較好的水源條件,這些因素為泥石流的形成提供了基礎(chǔ)條件。簡(jiǎn)嶺溝泥石流危險(xiǎn)區(qū)范圍主要為沿溝兩岸預(yù)測(cè)最高泥位線以下區(qū)域及溝口的堆積扇居民區(qū),其造成主河革什扎河堵塞和潰決的可能性較小。
[1] DT/T 0220—2006,泥石流災(zāi)害防治工程勘查規(guī)范[S].
[2] Tang C,Zhu J,Li W L.Rainfall triggered debris flows after Wen-chuan earthquake[J].BullEng GeolEnviron,2009(68):187-194.
[3] 謝 洪,鐘敦倫,矯 震,等.2008年汶川地震重災(zāi)區(qū)的泥石流[J].山地學(xué)報(bào),2009,27(4):501-509.
[4] 崔 鵬,韋方強(qiáng),何思明,等.5.12汶川地震誘發(fā)的山地災(zāi)害及減災(zāi)措施[J].山地學(xué)報(bào),2008,26(3):280-282.
[5] 唐 川,梁京濤.汶川震區(qū)北川9.24暴雨泥石流特征研究[J].工程地質(zhì)學(xué)報(bào),2008,16(6):751-758.
Analysis on the basic characteristics and risk of Jianling ditch debris flow in Danba
Yang Yi
(No.141GeologicalTeam,SichuanBureauofCoalGeology,Deyang618000,China)
From the terrain, provenance, water source and other aspects, this paper introduced the formation conditions of Jianling ditch debris flow in Danba, and combining with the disaster history of debris flow, analyzed the risk and threat range of debris flow, assessment of the possibility resulted blockage and burst of main river Geshizha river, provided basis for debris flow treatment.
debris flow, risk, water source, topography
2016-11-22
楊 燚(1989- ),男,助理工程師
1009-6825(2017)04-0087-02
P642.23
A