◇四川九一五工程勘察設計有限公司 宋桂林 張健楠

和平溝為大渡河右岸一級支流，泥石流流域形態(tài)呈狹長條形，流域面積3.03km2，主溝溝道長4.6km，平均縱坡降359‰，全流域固體物源總儲量約115萬方，可參與泥石流活動的動儲量約37萬方，和平溝在2019年以前未有記錄發(fā)生過泥石流，該溝在強降雨作用下一般僅發(fā)生洪水，該溝僅具備暴發(fā)泥石流的地形條件和水源條件，因不合理的人類工程活動致使溝內具備形成泥石流的物源條件，最終形成2019年“8.6”泥石流，造成嚴重經濟損失，且目前物源仍十分豐富，再次暴發(fā)大規(guī)模泥石流的可能性大，建議盡快開展工程治理。

和平溝泥石流位于樂山市金口河區(qū)城區(qū)，主要威脅對象包括永和鎮(zhèn)羅回村、和平彝族鄉(xiāng)迎新村農戶48戶158人，威脅了國電枕頭壩公司、金洋電力公司城關變電站、派普供排水有限公司、中陽天然氣公司等企業(yè)的辦公場所、廠房及職工，同時對城區(qū)用水、用電、用氣造成威脅，包括對金口河城區(qū)濱河路四段交通安全，其威脅財產總計約1.5億元，具有很大的危害性，分析和平溝泥石流發(fā)育特征及成因，可以為后續(xù)針對性地采用泥石流有效防治措施提供科學的數據支持。

1 研究區(qū)地質環(huán)境條件

研究區(qū)所在區(qū)域位于四川盆地與川西高原過渡地帶，境內氣候受印度洋暖流和東南季風的控制，屬于中亞熱帶季風氣候類型，主要特征是氣候溫和，雨量較多，日照較少，四季分明[1]。區(qū)內降水量比較充沛，年平均降水日163.3天，年最多達182天，連續(xù)最長降水日數18天，日最大降水量為157.4毫米。區(qū)內降水量四季分配不均，具有“冬干春旱，夏季多洪澇，秋季有綿雨”的特點。

研究區(qū)為構造侵蝕高、中山地貌，山脊較平緩，呈圓餅狀、錯落層疊，溝谷呈狹窄的“V”或“U”字型，岸坡坡度一般30°～60°，局部在65°以上。區(qū)內出露的地層為第四系松散堆積層（Q）及下元古界峨邊群第二段（Pteb2）地層。

研究區(qū)周邊主要發(fā)育的構造為金口河斷裂，泥石流即位于金口河斷裂東翼。金口河區(qū)地處我國地震活動強烈的南北地震帶中段龍泉山斷裂地震帶與峨邊～馬邊地震帶交接部位，是一個中強地震區(qū)[2]。

2 泥石流溝域基本特征

和平溝為大渡河右岸一級支流，泥石流流域形態(tài)呈狹長條形，流域面積3.03km2，主溝溝道長4.6km，地形陡峻，地勢呈東高西低展布，高程545m～2200m，平均縱坡降328‰。該溝域主要發(fā)育一條主溝為和平溝，溝谷呈狹窄的“V”字型，谷坡陡直，坡度35°～65°，局部近于直立，支溝不甚發(fā)育。整體呈上游陡下游緩的形態(tài)，溝底寬10～30m，溝心受2019年泥石流拉槽形成寬5～10m，深2～5m的槽谷，槽底為雜亂塊碎石，槽壁近直立，下游發(fā)育3級跌水，高度20～60m，坡度近直立，溝口到大渡河已建排洪溝，寬約5m，深約4m。該溝地表徑流主要受大氣降雨補給，常年有水，枯季約0.05m3/s，流量動態(tài)隨季節(jié)性變化較大，流域內植被以多年生灌木、喬木為主，植被覆蓋率大于60%（圖1）。

圖1 和平溝泥石流流域全貌

根據現場調查，和平溝泥石流的物源類型主要為滑坡物源、人工堆積物源、溝道物源和坡面侵蝕物源，共分布集中物源點28處。統(tǒng)計結果表明，和平溝泥石流全流域固體物源總儲量約115.34×104m3，參與泥石流活動的動儲量約37.82×104m3；其中，滑坡物源總量71.54×104m3，可參與泥石流活動的動儲量22.71×104m3；人工堆積物源總量14.85×104m3，可參與泥石流活動的動儲量5.63×104m3，溝道物源總儲量5.76×104m3，可參與泥石流活動的動儲量0.72×104m3；坡面侵蝕物源總量9.75×104m3，可參與泥石流活動的動儲量2.57×104m3，由此可以看出，目前該溝溝域內物源十分豐富，具備再次大規(guī)模暴發(fā)泥石流的物源條件（圖2）。

圖2 和平溝泥石流溝域內物源分布

3 2019年“8.6”泥石流基本特征

2019年8月5日～6日，金口河區(qū)發(fā)生強降雨，8月6日凌晨3時左右，和平溝暴發(fā)泥石流，泥石流歷時約30分鐘，造成城區(qū)斷水停電，道路損壞500米，泄洪溝損壞多處，沖毀人行便橋和公路橋4座，群眾房屋嚴重損毀5戶32間，進水進泥石10戶20間。國電公司部分圍墻損毀，一臺變壓器被泥石流沖入大渡河，變電站部分圍墻被沖毀。金口河派普供排水有限公司受損嚴重，圍墻及值班室被沖毀，部分機械損毀。羅回村3組、4組共255戶471人缺水停電，5組、6組和迎新村1組、10組出行道路被中斷，部分村民缺水，車輛損壞共18臺，沖毀污水管道500米，農田120畝，魚池40平方米。經估算，泥石流共造成直接經濟損失約1570萬元，造成了嚴重的經濟損失（圖3）。

根據對2019年“8.6”泥石流的調查、訪問，2019年“8.6”和平溝泥石流扇頂位置淤積長度200m，寬度30m，厚度1～2m；34～35剖面之間，泥石流沿溝道兩側混凝土村路路面溢流堆積，該段長度300m，寬度15m，厚度0.5～1m；35剖面以下，為金口河區(qū)濱河路，泥石流在該處呈扇狀大量淤積，淤積長度150m，寬度100m，厚度1～2m，總計泥石流淤積量約2.7萬方，另外部分泥石流進入大渡河，進入大渡河約0.3×104m3，總計2019年“8.6”泥石流一次性沖出量為3×104m3。

泥石流堆積物質為塊碎石土，灰色，塊石含量約30%，塊徑最大3.0m，一般塊徑20～100cm，碎石含量約60%，磨圓度較差，余為粉質粘土，呈混雜堆積，基本無分選，綜合判斷，屬粘性泥石流堆積。

根據收集泥石流溝域附近降雨量數據，泥石流發(fā)生前6h累計降雨強度為103.5mm，根據雨強計算，該雨強略大于33年一遇，略小于50年一遇（表1）。

表1 泥石流發(fā)生前降雨量表

表2 不同頻率累計雨強計算值

對該次泥石流流量采用形態(tài)調查法進行計算，根據調查得到的泥石流泥位及據此求得的泥石流流速，再乘上調查求得的過流斷面求取泥石流流量（圖4）。

圖4 2019年8.6泥石流泥痕斷面

形態(tài)調查法計算選用通用公式進行計算。

計算公式為：

經計算，各計算斷面參數取值和計算結果列于表（表3）。

表3 泥石流流量形態(tài)調查法計算表

因該次泥石流雨強略大于33年一遇，略小于50年一遇，結合該溝堵塞情況綜合分析，2019年“8.6”泥石流發(fā)生時，溝道存在堵溝放大效益，綜合判斷，該次泥石流頻率為50年一遇規(guī)模。

由此可見，假設1未能通過顯著性檢驗，即接受原假設，LTTL不是LGDP的格蘭杰原因；假設2通過了顯著性檢驗，即LGDP是LTTL的格蘭杰原因，也就是說恰是國家經濟的發(fā)展推動了農業(yè)剩余勞動力的轉移，因此，協整方程的設置是符合計量經濟學與實際經濟意義的。

4 2019年“8.6”泥石流形成機制及成因分析

據調查訪問，和平溝在2019年以前未有記錄發(fā)生過泥石流，該溝在強降雨作用下一般僅發(fā)生洪水，由于溝域內修建村道，開挖斜坡，棄渣大量堆積于岸坡上，大量松散堆積物的不斷積累和富集，逐漸具備了有利的泥石流物源條件。最終在2019年暴雨過程中暴發(fā)了較大規(guī)模的泥石流災害。

根據勘查，和平溝2019年“8.6”泥石流與2處堵潰物源緊密相關，即H2滑坡和H3滑坡。

H2滑坡位于和平溝泥石流溝主溝高程1050m的溝道左岸，為修建公路開挖后引發(fā)，滑坡長約152m，寬約93m，平均厚度2.5m，方量約6.45×104m3。堆積體地形坡度25°～35°，以塊碎石土為主，占70%%～80%，一般塊徑5～50厘米，余為粉質粘土，結構松散，滑坡下滑后堵塞溝道厚度約10m，沖刷下切后，目前仍殘留厚度約5m。

H3滑坡位于和平溝泥石流溝主溝高程995m的溝道左岸，為修建公路開挖后引發(fā)，堆積體平面形態(tài)呈扇形，長約200m，寬約100m，平均厚度2m，方量約4.0×104m3。堆積體地形坡度25°～35°，以塊碎石土為主，占70%～80%，一般塊徑5～50cm，余為粉質粘土，結構松散，滑坡下滑后堵塞溝道厚度約10m，沖刷下切后，目前仍殘留厚度約4m。

圖5 H2、H3滑坡物源分布

圖6 H2滑坡物源堵溝殘留斷面

圖7 H3滑坡物源堵溝殘留斷面

泥石流的形成必須具備三個重要條件，即地形條件、物源條件和水源條件，三者在泥石流的形成過程中由后至前其作用漸進，同時又必須相互影響，是一個綜合而又復雜的過程。

和平溝泥石流流域存在大量滑坡及人工堆積的松散物質堆積于主溝溝道內和斜坡表面，歷經多次強降雨的沖刷、攜帶，使這些松散物質逐步進入溝道內，在溝道內聚集了充足的固體松散物質。在強降雨作用下，與高陡的地形條件相互配合，同時具備了泥石流形成的三個基本條件，故發(fā)生了泥石流，且來勢兇猛，危害較大。根據勘查，受強降雨作用，2019年“8.6”泥石流成因機制分析如下。

（1）物源流通區(qū)上段（高程1185m～1885m），該段溝道物源分布密度低，溝道內堆積物厚度4～5m，寬度5～8m，溝道縱比降417‰，因溝道狹窄，縱比降大，溝道表現為沖刷下切，沖刷深度1～2m，強降雨在該段形成泥石流低重度泥石流。

（2）物源流通區(qū)中段（高程787m～1185m以上），該段溝道物源分布密度大，多為修建公路人工棄渣沿斜坡進入溝道，溝道內堆積物厚度4～10m，寬度10～15m，溝道縱比降338‰，因溝道狹窄，縱比降大，溝道物質松散，溝道表現為沖刷下切，沖刷深度1～5m，上段泥石流沿溝道沖刷，裹挾固體物質，致使泥石流規(guī)模增加，同時由于降雨，導致H2、H3滑坡相繼大規(guī)?；瑒?，堵塞溝道，堵塞高度5～10m，后沖刷下切，深度5m左右，增大泥石流規(guī)模。

（3）物源流通區(qū)下段（高程787m至溝口堆積扇區(qū)以上），該段溝道物源分布密度一般，溝道寬度10～30m，溝道縱比降243‰，溝道表現為沖刷下切，沖刷深度1～2m，堵溝作用進一步增大泥石流規(guī)模。

（4）堆積扇區(qū)，由于局部彎道及橋涵卡口影響，排洪溝排導泥石流能力不足，泥石流沖出溝道并向下游淤積，扇頂位置淤積長度200m，寬度30m，厚度1～2m；堆積扇中部泥石流沿溝道兩側混凝土村路路面溢流堆積，該段長度300m，寬度15m，厚度0.5～1m；堆積扇下部為金口河區(qū)濱河路，泥石流在該處呈扇狀大量淤積，淤積長度150m，寬度100m，厚度1～2m，總計泥石流淤積量約2.7萬方，另外部分泥石流進入大渡河，進入大渡河約0.3×104m3，總計2019年“8.6”泥石流一次性沖出量為3×104m3。

綜上，和平溝在2019年以前未有記錄發(fā)生過泥石流，該溝在強降雨作用下一般僅發(fā)生洪水，該溝僅具備暴發(fā)泥石流的地形條件和水源條件，而因不合理的人類工程活動致使溝內具備形成泥石流的物源條件，最終形成2019年“8.6”泥石流，造成嚴重經濟損失，且目前物源仍十分豐富，再次暴發(fā)大規(guī)模泥石流的可能性大，建議對其盡快開展工程治理。

5 結論

（1）金口河和平溝泥石流具備有利的地形地貌、豐富的松散物源和充沛的降雨條件，具備暴發(fā)泥石流的基本條件，局部滑坡堵潰進一步增大了泥石流的規(guī)模，屬典型的堵潰型泥石流。

（2）和平溝在2019年以前未有記錄發(fā)生過泥石流，該溝在強降雨作用下一般僅發(fā)生洪水，該溝僅具備暴發(fā)泥石流的地形條件和水源條件，而因不合理的人類工程活動致使溝內具備形成泥石流的物源條件，最終形成2019年“8.6”泥石流，造成嚴重經濟損失，且目前物源仍十分豐富，再次暴發(fā)大規(guī)模泥石流的可能性大，建議對其盡快開展工程治理。