趙建強 王鐸道

（天津華北地質勘查總院 天津 300170）

0 引言

果樹園村泥石流災害位于延慶區(qū)井莊鎮(zhèn)果樹園村東，果樹園村位于山區(qū)，是生態(tài)涵養(yǎng)區(qū)，自然景觀優(yōu)美。

果樹園村泥石流溝谷內有大量的階地，村民為方便日常生產(chǎn)、生活，自發(fā)在主溝下游修建土壩方便通行和攔截溝內的雨水。該土壩一方面為泥石流提供豐富的物源，另一方面造成溝道嚴重堵塞，遇到極端暴雨天氣，一旦潰壩，將會對下游的民房和戶主帶來生命、財產(chǎn)的損失。

果樹園村村莊主要建于溝口，地勢較低，民房緊靠溝道一側修建，最近處約3m，村莊容易受潛在泥石流災害威脅。

1 地形地貌與溝道條件

項目區(qū)三面環(huán)山，地形較陡，利于水流匯集，主要發(fā)育三條溝谷，一條主溝，兩條支溝，上游主要為V字型，中下游為U 字型，中下游匯合后，沿溝口道路向下排泄。

其中，主溝起點位于東側坡頂，高程633m，縱向長度約0.425km，寬度3～15m，高差43m，平均縱坡降100‰。

G01支溝：

溝道長86m，相對高差7m，溝口走向217°，流域面積0.01km2，溝道兩側山坡平均坡度40-50°左右，溝寬一般在10-20m，植被覆蓋率約70%，主要為農(nóng)作物。溝道整體形呈U形谷，溝道縱坡較緩，平均坡降80‰。

G02支溝：

溝道長54m，相對高差2.83m，溝口走向322°，流域面積0.003km2，溝道兩側山坡平均坡度45-55°左右，溝寬一般在5-13m，植被覆蓋率約70%，主要農(nóng)作物。溝道整體形呈U形谷，溝道縱坡較緩，平均坡降50‰。

果樹園村泥石流是由清水區(qū)、物源區(qū)和流通堆積區(qū)組成。根據(jù)泥石流形成條件和運動機制及泥石流松散固體物源的分布，將溝域劃分為三個區(qū)域：溝道上游山體植被發(fā)育良好，大部分為基巖區(qū)，表層第四系覆蓋物較薄，物源分布較少，因此劃為泥石流形成區(qū)（清水區(qū)）；溝道中游為山前風積黃土丘陵地帶，溝床堆積物豐富，為溝域內泥石流松散固體物源的主要分布區(qū)域，劃為泥石流形成區(qū)（物源區(qū)）；主溝溝道下游至溝口處，縱坡變緩，匯水量較大，水流沖刷能力強，劃分為流通堆積區(qū)[1]。

（1）形成區(qū)（清水區(qū)）地形地貌條件

形成區(qū)（清水區(qū)）主要分布于山脊兩側及上游溝道內，總面積0.12km2，主要地貌特征為地形陡峻，斜坡坡度多為40°～50°以上，且森林植被發(fā)育良好，松散堆積層覆蓋較薄，主要為基巖斜坡，巖體較完整，不良地質現(xiàn)象很少，大多不會參與泥石流活動，主要為泥石流的形成匯集水源和提供水動力條件。

（2）形成區(qū)（物源區(qū)）地形地貌條件

泥石流的形成區(qū)（物源區(qū)）分布于各支溝溝道、主溝中下游及兩側斜坡處，物源區(qū)面積0.1km2。該區(qū)溝谷岸坡陡峻，兩岸山坡坡度40～50°，溝道狹窄，利于水流的匯集，為泥石流形成提供了有利地勢。兩側山坡為黃土坡，含碎塊石，豎向節(jié)理較發(fā)育，局部穩(wěn)定性較差，該段為泥石流松散物的主要補給區(qū)。

（3）流通堆積區(qū)地形地貌條件

泥石流的流通區(qū)、堆積區(qū)主要位于下游至溝口處，面積約0.08km2，溝道狹窄，溝道寬5-10m，平均縱坡較緩，平均坡降70‰，通道較順直，利于水流向下游的宣泄。堆積區(qū)位于溝口處，地形較寬闊平緩，有利于泥石流物質的淤積?，F(xiàn)溝道內堆積少量第四系人工填土，根據(jù)鉆孔、探槽揭露，堆積厚度1-2m 左右。

2 物源條件

果樹園村泥石流溝松散固體物源較少，物源類型主要包括溝道堆積物源、坡面物源兩類，其中溝道堆積物源分布于主溝溝道；坡面物源主要分布在溝道兩側斜坡和山前坡積斜坡處[2]。本次勘查共調查物源5 處，據(jù)勘查統(tǒng)計計算的結果，果樹園村物源總儲量為1260m3，可能參與泥石流活動的動儲量為735m3，物源統(tǒng)計表見表1。

表1 果樹園村泥石流物源匯總統(tǒng)計表

（1）溝道堆積物源

溝道堆積物源一處，是村民為阻斷雨季溝內雨水進入溝口居民區(qū)自發(fā)修建的土壩，物源總量450m3，其中可參與泥石流活動的物源量為375m3，為果樹園村泥石流溝的主要物源類型。見表2。

溝道堆積物源參與泥石流活動的方式主要為被水流掏蝕，其可參與泥石流活動的物源量主要為人工溝道堆積物源。

表2 果樹園村泥石流溝道堆積物源量統(tǒng)計表

（2）坡面物源

果樹園村泥石流主溝下游受人類活動影響，部分坡面巖土裸露，結構松散，穩(wěn)定性較差，在暴雨作用下受沖刷容易發(fā)生滑塌，堆積在溝道內，成為泥石流的物源。主要坡面滑塌物源共分布4處，物源量約810m3，動儲量約360m3。見表3。

（3）泥石流物源轉換關系

表3 果樹園村泥石流坡面物源量統(tǒng)計表

如前所述，目前果樹園村泥石流溝域內可能參與泥石流活動的松散固體物源動儲量為735m3，這些物源并非同時參與一次泥石流活動，也并非都會全部沖出泥石流溝進入主溝[5]。

3 水源條件

果樹園村所在區(qū)域的氣候屬溫帶大陸性季風氣候區(qū)。水源條件是泥石流活動的物質基礎之一，果樹園村泥石流的水源主要是大氣降水，由于泥石流均發(fā)生于雨季，春節(jié)冰雪融水一般不會成為引發(fā)泥石流的水源，此外，溝域內地下水不豐富，不構成引發(fā)泥石流的主要水源，溝域內沒有水庫、湖泊等集中的地表水體，因此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。項目區(qū)地處太行山山脈北段，中低山區(qū)，受氣候與地形影響，降水量具有年際變化大，地區(qū)差異顯著、季節(jié)分配不均、汛期降水集中等特點。降雨多集中在夏季（7-8 月），占全年降雨量的72%以上，年平均降雨量為500毫米。汛期多暴雨，且暴雨強度大。降水量集中和降水強度大是引發(fā)泥石流災害的激發(fā)因素。

根據(jù)延慶區(qū)氣象局提供的延慶區(qū)井莊鎮(zhèn)50年一遇降水資料，井莊鎮(zhèn)24h 最大降水量為93.2mm、60min 最大降水量為34.3mm、10min 最大降水量為19.5mm。

根據(jù)《北京市水文手冊》計算項目區(qū)二十年一遇（P=5%），五十年一遇（P=2%）暴雨強度分別為30mm/h、55mm/h。

因水文手冊計算結果大于氣象觀測數(shù)據(jù)，泥石流特征參數(shù)按照水文手冊計算結果取值。采用五十年一遇（P=2%）暴雨強度55mm/h。

4 泥石流易發(fā)程度

4.1 易發(fā)性評判方法

泥石流易發(fā)程度是指泥石流發(fā)生的可能性，可根據(jù)泥石流溝谷或潛在泥石流溝谷的地形、地質及降水等環(huán)境因素綜合評判。通常對影響泥石流發(fā)育的各因子，按照《泥石流災害防治工程勘查規(guī)范》（DT/T0220—2006）附錄“泥石流溝的數(shù)量化綜合評判及易發(fā)程度等級標準”逐項打分，然后根據(jù)綜合評分結果按表4對易發(fā)程度進行評價[3]。

表4 泥石流易發(fā)程度定量判別標準

4.2 易發(fā)性評價結果

根據(jù)果樹園村泥石流流域基本特征和參數(shù)，依照《泥石流災害防治工程勘查規(guī)范》（DZ/T0220-2006）的泥石流溝易發(fā)程度數(shù)量化評分表，包括可能誘發(fā)泥石流的各種作用因素，如崩滑嚴重程度、泥砂沿途補給程度、河溝縱坡坡降、溝內植被覆蓋狀況等共15個要素進行綜合評分確定。

通過對果樹園村泥石流進行了泥石流易發(fā)性量化評價，果樹園村泥石流易發(fā)程度的綜合評分為70分，根據(jù)表4，果樹園村泥石流易發(fā)程度數(shù)量化綜合評判等級為輕度易發(fā)[4]。

5 結語

溝域內三面環(huán)山，上游地形較陡，為水源的匯集提供了有利的地形地貌條件；中游溝域兩側及溝床內存在一定的松散堆積物，為泥石流的發(fā)生提供了物源；部分溝道存在堵塞、占用，無法順暢泄洪。因此，在集中暴雨作用下，可能暴發(fā)泥石流。