岳雅
摘 要:該泥石流溝位于蓋州市臥龍泉鎮(zhèn)北陽(yáng)溝三組。通過(guò)對(duì)泥石流溝的勘查,闡述了泥石流災(zāi)害的地質(zhì)環(huán)境條件;分析了泥石流形成的影響因素;對(duì)其發(fā)育機(jī)制、易發(fā)性和危險(xiǎn)性進(jìn)行研究;提出了針對(duì)性的防治與與治理建議。為地方政府制定防災(zāi)減災(zāi)方案和發(fā)展規(guī)劃提供依據(jù)。
關(guān)鍵詞:地質(zhì)環(huán)境條件;泥石流;災(zāi)害;影響因素;防治建議
1 泥石流的特征
①形成區(qū)特征
形成區(qū)位于溝谷上游,三面環(huán)山,山頂呈渾圓狀,面積為2.80km2。發(fā)育有三條沖溝,溝谷呈“V”字型,溝底寬度3-8m,相對(duì)高差210-425m,坡降比354‰,平面形態(tài)呈樹枝狀,谷底縱坡坡度10°,兩側(cè)山體坡度30°-55°,出露的基巖為二長(zhǎng)花崗巖、二云片巖、黑云絹云母片巖、變質(zhì)砂巖,節(jié)理裂隙較發(fā)育。兩側(cè)山體松散物平均厚度0.5-1.2m。溝谷內(nèi)松散堆積物巖性多為角礫和卵石,塊石等,分選較差。
②堆積區(qū)特征
堆積區(qū)位于下游地帶,呈不規(guī)則的扇形或平面上呈舌狀,地勢(shì)相對(duì)平緩。兩側(cè)山體坡度40°左右,植被覆蓋率大于70%,基巖局部裸露,松散物覆蓋層厚度0.5-1.0m,主要以碎石為主。
2 泥石流的成因分析
①地形地貌
北陽(yáng)溝為大清河二級(jí)支流,流域面積5.82km2,呈“葫蘆”狀。流域內(nèi)相對(duì)高差515m;流域內(nèi)主要發(fā)育有三條大的沖溝(砬子溝、廟南溝、北陽(yáng)溝),由于強(qiáng)烈的侵蝕下切,上游呈“V”字型,寬度5-15m,中下游溝谷呈“U”字型,寬度30-180m。主溝較長(zhǎng),長(zhǎng)4.2km,坡降比117‰,主溝較順直,溝底河道寬2-10m左右,常年有水。兩側(cè)山體坡度較陡,多在30°-55°,溝谷內(nèi)植被發(fā)育,多為灌木。上述這些地形地貌條件不僅有利于水流的匯集,而且為泥石流的形成和流動(dòng)提供了充分的能量。
②地層巖性
勘查區(qū)出露的地層巖性有下元古界遼河群蓋縣組(Pt1lhgx)二云片巖、黑云絹云母片巖;中元古界坎子單元(Pt2Kηγ)二長(zhǎng)花崗巖;溝底及兩側(cè)緩坡地帶廣泛堆積 (Qp3pl) 碎石土、粘性土和沖洪積物 (Qh1apl)礫卵石。
區(qū)內(nèi)泥石流形成、發(fā)展有關(guān)的地下水有松散巖類孔隙水和基巖風(fēng)化構(gòu)造裂隙水。松散巖類孔隙水主要分布于全新統(tǒng)地層中,富水性較好,地下水水位隨降雨量多少變化而變化。裂隙水主要分布于花崗巖網(wǎng)狀裂隙中,大氣降水入滲補(bǔ)給為主,賦水性較弱,以下降泉或側(cè)向分散流的形式向溝谷坡腳排泄,排泄條件良好。
③降雨因素
區(qū)域降水量年內(nèi)分配不均勻。降雨是誘發(fā)泥石流災(zāi)害直接決定因素,主要表現(xiàn)在每年的7-9月份雨季的大暴雨或持續(xù)降雨??辈閰^(qū)連續(xù)降雨或日最大降雨量達(dá)100-150mm以上時(shí),坡體處于飽水狀態(tài),易失穩(wěn),進(jìn)而使松散層沿基巖面而產(chǎn)生滑動(dòng),在有利地形的助推作用下松散物質(zhì)匯集與主溝內(nèi),在后續(xù)洪流的推動(dòng)挾帶下又開始加速運(yùn)動(dòng),涌向下游,在彎道處部分物質(zhì)爬高消能,速度減緩,在堆積區(qū)平緩地帶堆積,發(fā)生泥石流災(zāi)害。
3 泥石流的易發(fā)性和危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)
根據(jù)對(duì)泥石流形成條件,流體性質(zhì)、危害程度以及堆積范圍和社會(huì)、經(jīng)濟(jì)情況的分析研究,野外調(diào)查資料選取了15項(xiàng)泥石流影響因素并分別給以賦值(見表1)。
①泥石流易發(fā)性評(píng)價(jià)
該溝為典型溝谷型高重度低頻率泥石流,目前處于其發(fā)展的青、壯年期,該泥石流發(fā)生頻率50年左右,發(fā)生的頻率和周期與降雨量或降雨周期有直接關(guān)系,屬中易發(fā),為低頻溝谷型泥石流,如遇暴雨作用,該溝有可能復(fù)發(fā)泥石流。
②泥石流危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)
根據(jù)劉希林《泥石流危險(xiǎn)度判定的研究》 [災(zāi)害學(xué),1988(3)],確定了影響因子對(duì)泥石流的危險(xiǎn)性進(jìn)行評(píng)價(jià)。
①確定主要影響因素,見表1
②建立評(píng)判模型
本次采用加權(quán)平均數(shù)學(xué)模型對(duì)地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行預(yù)測(cè)評(píng)估,即
式中:b—地質(zhì)災(zāi)害影響因素指數(shù)
ai—第i因子的權(quán)重
ri—第i因子的判別強(qiáng)度指數(shù)
經(jīng)計(jì)算,該泥石流溝危險(xiǎn)度rk為0.55,按照《滑坡崩塌泥石流災(zāi)害詳細(xì)調(diào)查規(guī)范》中泥石流易發(fā)性評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)定性分析評(píng)價(jià)為高度危險(xiǎn)。
4 防治方案建議
①加強(qiáng)領(lǐng)導(dǎo),組建監(jiān)測(cè)小組及救災(zāi)小組,落實(shí)預(yù)案,建立防災(zāi)責(zé)任制及監(jiān)測(cè)責(zé)任制,完善“群測(cè)群防”預(yù)警體系。
②加強(qiáng)監(jiān)測(cè),特別是在泥石流形成區(qū)及流通區(qū)要設(shè)立監(jiān)測(cè)點(diǎn),特別是雨季時(shí)要24小時(shí)專人監(jiān)測(cè),并定時(shí)匯報(bào)。
③確定防災(zāi)預(yù)警信號(hào),以確實(shí)可行的方式進(jìn)行報(bào)警,避免造成傷亡。