紀海鋒，冉從彥，張 旭

(中國電建集團成都勘測設計研究院有限公司， 四川 成都 610072)

1 泥石流溝發(fā)育特征

崩嘎溝泥石流溝主溝長約8 km，匯水面積約20.3 km2，流域分布高程為2 920～5 460 m，相對高差約2 540 m，主溝坡度326 ‰，溝谷主要呈“V”字型。根據(jù)泥石流溝谷地貌特征將全流域分為形成區(qū)、流通區(qū)和堆積區(qū)三個分區(qū)。

形成區(qū)位于溝谷上游，由兩條支溝構成，整體“Y”狀，常年雪線高程約為4 500 m，溝谷寬度一般為0.2～0.5 km，最大可達1.7 km。

流通區(qū)位于中游，為早期冰川堆積臺地側緣被后期冰水沖刷改造形成的沖溝，溝床寬約80～100 m，溝道寬約5～8 m，溝道表部為沖洪積堆積，主要為漂卵礫石層，成分一般為片麻巖、混合巖和石英巖等，多呈磨圓-次圓狀，植被不發(fā)育；兩側為冰川堆積臺地前緣岸坡，部分溝床段可見早前多期泥石流殘積物，局部有零星崩塌，植被較發(fā)育。

堆積區(qū)發(fā)育堆積扇，順溝長約為500 m，垂溝寬約為1.1 km，堆積厚度推測大于10 m，堆積物主要是漂卵礫石層，成分主要為片麻巖、混合巖和石英巖等，漂石粒徑一般20～40 cm，占30%，卵石粒徑一般6～20 cm，占25%，礫石粒徑一般2～6 cm，占30%，其余為細砂，約占15%。

流域內基巖主要為片麻巖及混合巖，強風化層厚度一般為5～10 m，其表部崩坡積堆積物分布范圍較廣，厚度約1～5 m，為碎石土，結構松散，這些都為泥石流的形成提供了良好的物源條件。該溝泥石流總的固體物源面積約16.3 km2，固體物質儲量約30×104m3。泥石流水源主要來源于積雪融水及大氣降水，這是激發(fā)泥石流的因素，當降雨集中及溫度強烈升高時，可能引發(fā)泥石流。

現(xiàn)場調查認為該溝為粘性泥石流。通過衛(wèi)片分析，1984年至今溝口堆積扇基本無較大變化，且無明顯泥石流爆發(fā)的影像證據(jù)，綜合分析認為該溝為低頻泥石流沖溝。

2 危險度評價

該泥石流溝為溝谷型低頻黏性泥石流，根據(jù)《泥石流災害防治工程勘查規(guī)范》(DZ/T0220-2006)表G.3，泥石流易發(fā)程度量化評分為86分，屬輕度易發(fā)。豐富的固體物源和水源、有利的激發(fā)條件及地質環(huán)境因素決定了該泥石流溝未來將繼續(xù)爆發(fā)泥石流，泥石流總體處于發(fā)展期。

3 泥石流最大危險范圍預測

3.1 云南小江預測模型

據(jù)云南小江預測模型，采用的單溝泥石流最大危險區(qū)預測公式：

s=0.666 7L×B-0.083 3B2sinR/(1-cosR) (1)

式中L——為泥石流最大堆積長度，km，L=0.806 1+0.001 5A+0.000 033W；

B——為泥石流最大堆積寬度，km，L=0.545 2+0.003 4D+0.000 031W；

R——為泥石流堆積幅角，(°)，R=47.829 6-1.308 5D+8.887 6H；

A——為流域面積，km2；

W——為松散固體物質儲量，104m3；

D——主溝長度，km；

H——流域最大高差，km。

據(jù)現(xiàn)場地質調查及分析成果，崩嘎溝泥石流溝長約8 km，流域面積約20.3 km3，松散固體物源約30萬m3，流域高差2 540 m，代入可得，堆積長度L為0.837 54 km，堆積寬度B為0.573 33 km，堆積幅角為59.936 104°。

鑒于現(xiàn)場調查成果，泥石流堆積扇受溝口地形限制，歷史堆積山最大長約0.655 877 km，故建議用該值代替計算值。則最大危險范圍s=0.203 276 km2(見圖1)。

圖1 崩嘎溝泥石流最大危險區(qū)預測示意(云南小江預測模型)

3.2 汶川“5·12”地震后北川預測模型

據(jù)“5·12”汶川地震后北川預測模型，采用的單溝泥石流危險區(qū)預測公式：

(2)

式中L——為泥石流最大堆積長度，km，L=0.255 0+0.005 0A+0.000 019W；

B——為泥石流最大堆積寬度，km，B=0.190 0-0.009 0D+0.000 035W；

R——為泥石流堆積幅角，(°)，R=74.046 0-1.356 0D+7.101 0H；

A——為流域面積，km2；

W——為松散固體物質儲量，104m3；

D——主溝長度，km；

H——流域最大高差，km。

將泥石流溝基本地質要素帶入可得，堆積長度L為0.357 07 km，堆積寬度B為0.119 05 km，堆積幅角約為81°。則最大危險范圍s=0.057 6 km2(見圖2)。

3.3 小 結

通過上述兩種公式分析，泥石流最大危險范圍有明顯差異。據(jù)現(xiàn)場地質災害調查及1984年以來該溝堆積扇衛(wèi)片分析，泥石流堆積扇無明顯差異性變化，堆積扇上沖溝基本位于原位置，未進行較大規(guī)模改道。故分析認為“汶川‘5·12’地震后北川預測模型”分析結果更符合現(xiàn)場泥石流災害發(fā)育情況。建議采用該模型分析結果進行泥石流防護治理設計。

4 防治措施建議

該泥石流溝主要特點物源集中在流通區(qū)后段及堆積區(qū)，堆積扇范圍內溝道彎曲，鑒于上述特點，建議該泥石流溝采用物源穩(wěn)固及排導相結合的綜合治理措施。

圖2 崩嘎溝泥石流最大危險區(qū)預測示意(汶川“5·12”地震后北川預測模型)

物源加固措施主要用于流通區(qū)河床兩側冰積覆蓋層岸坡坡腳加固。鑒于該處河道兩側冰積堆積覆蓋層厚度較大，且岸坡陡峻，建議采用水泥砂漿砌石護坡，鉛絲籠、木籠及干砌石護坡等措施，護坡高度應大于設計最高泥位，基礎埋置深度應在沖刷線以下。

排導工程主要于堆積區(qū)堆積扇范圍布置排導槽。由于該段溝道彎曲，采用排導槽可有效順治河道，達到及時清淤及縮減泥石流危害范圍的目的。建議排導槽進出口采用喇叭形，斷面采用梯形斷面、矩形斷面、三角形或弧形底部的復式斷面，同時設計斷面需要滿足相應設防標準泥石流過流能力要求。

5 結 論

經現(xiàn)場調查及分析認為，崩嘎溝泥石流溝為低頻黏性泥石流沖溝，結合規(guī)范分析，該溝泥石流易發(fā)程度量化評分為86分，屬輕度易發(fā)。

采用“汶川‘5·12’地震后北川預測模型”，泥石流最大堆積長度L為0.357 07 km，堆積寬度B為0.119 05 km，堆積幅角約為81°，最大危險范圍s為0.057 6 km2。

鑒于該溝特點，建議該泥石流溝采用物源穩(wěn)固及排導相結合的綜合治理措施。治理措施的實施可有效縮小泥石流危險區(qū)范圍，同時降低該溝泥石流對施工場地的影響。

參考文獻：

[1] 彭土標,袁建新，王惠明，等.水力發(fā)電工程地質手冊[M].北京：中國水利水電出版社，2011.

[2] (DZ/T0220-2006) 泥石流災害防治工程勘察規(guī)范[S].2006.