中圖分類號(hào)：P642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1008-9500(2025)07-0086-03

DOI: 10.3969/j.issn.1008-9500.2025.07.024

Analysis of the Development Characteristics and Prevention Measures of Debris Flow in Aoshan Village， Oujiang Town， Guidong County

MENG Jin，WANG Jian (Ecological Geological Survey and Monitoring Institute of Hunan Province，Changsha 41ooO4， China) Abstract:Affectedbyheavytorainstorm，onJune1，2O21，adebrisflowoccurredinAoshanvillage，Oujiang town，Gudong county，Chenzhoucity，Hunanprovince，causinglocalhouses，roads，rivers，etc.tobewashedawayordamaged.Through field investigation，eigenvaluecalculationandother methods，thegeological hazardcharacteristicsof thedebrisfloware analyzed.Theresultsshow thatthedebris flowbelongs tothelow-frequencyraredebrisflowofrainstormgulytype，and the vulnerabilityis mild.At thesame time，it is proposed toadopt engineering measures such as drainage channels and embankments for prevention and control，in order to alleviate debris flow disasters.

Keywords:debris flow;developmental characteristics;eigenvalue

2021年6月1日，受西南暖濕氣流輻合帶來(lái)的強(qiáng)降雨影響，湖南省郴州市桂東縣漚江鎮(zhèn)敖山村暴發(fā)泥石流[1-2。災(zāi)害體威脅當(dāng)?shù)?5戶65人的生命財(cái)產(chǎn)安全，威脅下游溝道兩側(cè)農(nóng)田及道路，潛在經(jīng)濟(jì)損失約800萬(wàn)元。以該泥石流為例，分析其形成條件，計(jì)算泥石流特征值，并提出防治措施。

1地質(zhì)環(huán)境條件

1.1地形地貌

該泥石流溝屬中低山地貌，地勢(shì)西南高東北低，溝道整體呈近東西向，最高點(diǎn)位于南面眼珠子山，海拔為 1350m ，最低點(diǎn)位于溝口，海拔為 820m ，相對(duì)高差為 530m 。溝道斷面呈“V-U”形，切割深度在 5～20m ，平均寬度在 3～8m ，沿岸斜坡坡度一般大于 30^° ，坡表植被發(fā)育，以杉樹(shù)為主，次為雜草。

1.2地層巖性

1.2.1 地層

該泥石流溝出露的地層主要有震旦系、第四系。震旦系分布于泥石流溝上游，巖性主要為灰綠色中厚－厚層狀淺變質(zhì)細(xì)粒石英砂巖、長(zhǎng)石石英砂巖，產(chǎn)狀為 ，巖層走向與溝道走向小角度斜交。第四系殘坡積層分布于溝道沿岸斜坡的中、上部，厚度在 1～3m ，殘坡積物主要為含碎石粉質(zhì)黏土，硬－可塑狀態(tài)，碎石含量小于 5% ，粒徑在 1～5cm ，棱角狀，巖性多為砂巖、花崗巖。第四系崩坡積層于溝道沿岸呈點(diǎn)狀分布，厚度在 1～5m 崩坡積物主要為含碎石粉質(zhì)黏土、碎石土，結(jié)構(gòu)較松散，碎石粒徑在 1～20cm ，棱角狀，巖性多為砂巖、花崗巖。第四系泥石流堆積層分布于泥石流溝道流通堆積區(qū)，厚度在 0.5～4.0m ，堆積物主要為礫石、碎石、塊石，巖性以砂巖為主，少量花崗巖，粒徑在 2～ 50cm ，最大可達(dá) 2m ，棱角 ～ 次棱角狀，下游混雜砂粒，稍密狀態(tài)。

1.2.2 巖漿巖

分布于泥石流溝中、下游，產(chǎn)出形式一般呈較大的巖基或巖株出露，少量以巖脈、巖墻產(chǎn)出。巖體以中深成、中－中淺成侵入體為主，巖性主要為中酸性－酸性花崗巖、花崗閃長(zhǎng)巖。

1.3地質(zhì)構(gòu)造

工作區(qū)位于耕熟嶺一四都一東坪斷褶帶與橋頭一寨前一東洛斷隆帶接觸部位，斷裂、褶皺縱橫交錯(cuò)，花崗巖侵入體形態(tài)多姿，主構(gòu)造帶基本上發(fā)育在沿沉積（變質(zhì)）巖區(qū)與花崗巖區(qū)接觸界線上，構(gòu)造部位上主要受白塘一蘭嶺斷層、上洞一侃大坳斷層以及諸廣山復(fù)式隆起帶的影響和控制。

2泥石流形成條件

2.1地形地貌及溝道條件

該泥石流溝平面呈樹(shù)枝狀，主溝全長(zhǎng)約 1.8km 匯水面積為 0.73km² ，溝源海拔為 1310m ，溝口海拔為820m ，溝道相對(duì)高差 490m ，平均縱坡降 270‰ 。根據(jù)該泥石流形成條件及特征，將溝域劃分為兩個(gè)區(qū)段。

一是形成流通區(qū)，位于溝域的上、中游，屬中低山溝谷地貌，地勢(shì)陡峻，坡度在 35°～ 55° ，溝道切割強(qiáng)烈，溝床寬度在 3～5m_? 。該區(qū)匯水面積約 0.61km² ，主溝長(zhǎng)度約 1.0km ，平均縱坡降約 400‰ ，山體覆蓋層較薄，表層巖體風(fēng)化強(qiáng)烈，節(jié)理裂隙發(fā)育。地形地貌條件及地層巖性特征決定該區(qū)段成為主要物源區(qū)，陡峭的地形亦利于松散固體物源參與泥石流活動(dòng)[]。

二是流通堆積區(qū)，位于溝域的中、下游，主溝長(zhǎng)度約 0.8km ，平均縱坡降約 120‰ ，溝道切割作用減弱，溝床寬度在 5～8m 。泥石流發(fā)生后造成溝道淤積，堆積物厚度在 1～4m ，堆積區(qū)從泥石流溝中游張家斜組附近開(kāi)始，沿溝道分布。

2.2物源條件

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查和勘查，本區(qū)物源主要分為3種類型：一是崩滑堆積物源，溝域內(nèi)共發(fā)現(xiàn)崩滑堆積物源16處，均因2021年6月1日強(qiáng)降雨引發(fā)，崩滑體主要為表層含碎石粉質(zhì)黏土、碎石土，沿基覆面產(chǎn)生滑塌，局部為巖質(zhì)崩滑體；二是溝道堆積物源，主要為原溝道內(nèi)的堆積物和本次泥石流形成的松散固體物質(zhì)在溝道內(nèi)堆積；三是坡面侵蝕物源，主要為坡體表層第四系殘坡積碎石土、含碎石粉質(zhì)黏土，土質(zhì)較緊密，參與泥石流活動(dòng)的方式主要為水土流失，包括面蝕和溝蝕。各類物源統(tǒng)計(jì)如表1所示。

2.3水源條件

該泥石流溝域內(nèi)見(jiàn)常年流水，但流量較小，不是導(dǎo)致泥石流暴發(fā)的主要水源，溝域內(nèi)無(wú)湖、沼澤、水庫(kù)等集中的地表水體。據(jù)桂東縣氣象資料，2021年6月1日傍晚開(kāi)始，桂東縣出現(xiàn)強(qiáng)降雨強(qiáng)對(duì)流天氣，大部有大到暴雨、局地大暴雨，工作區(qū)最近的桂東氣象觀測(cè)站 24h 降雨量為 161.1mm ，最大小時(shí)降雨強(qiáng)度為 56.3mm ，最大 10min 降雨強(qiáng)度為 18.0mm ，短時(shí)間強(qiáng)降雨是激發(fā)泥石流的主要因素[2]。按水源類型分類，該泥石流為暴雨性泥石流。

3泥石流基本特征值計(jì)算

泥石流基本特征值計(jì)算公式查看《泥石流災(zāi)害防治工程勘查規(guī)范》（DZ/T0220—2006）得出。

3.1泥石流流體重度

采用現(xiàn)場(chǎng)配漿試驗(yàn)法[3]，選取3組有代表性的堆積物與溝水?dāng)嚢璩杀┌l(fā)時(shí)的泥石流漿體，進(jìn)行稱重并量測(cè)體積。根據(jù)試驗(yàn)計(jì)算，該泥石流流體重度為 1.47～1.52t/m³ 。

3.2泥石流流量

采用式（1）的雨洪法（配方法）計(jì)算泥石流洪峰值流量。

Q_c=(1+?)Q_p?D_c

式中： Q_c 為頻率為 P 的泥石流洪峰值流量， m³/s Q_p 為頻率為 P 的暴雨洪水設(shè)計(jì)流量， m³/s ： ? 為泥沙修正系數(shù)； D_c 為堵塞系數(shù)，取1.5。

泥石流溝口不同頻率下暴雨洪水設(shè)計(jì)流量和泥石流峰值流量計(jì)算結(jié)果如表2所示。

3.3 泥石流流速

該泥石流為稀性泥石流，采用式（2）計(jì)算其流速。

式中： V_c 為泥石流斷面平均流速， m/s ： 為清水河床糙率系數(shù)，查水文地質(zhì)手冊(cè)，取5.5； γ_H 為泥石流固體物質(zhì)容重， t/m³ ; R 為平均泥深， m ： I 為泥石流水力坡度， ‰ ，可用溝床縱坡代替。

泥石流固體物質(zhì)容重為 2.65t/m³ ，泥沙修正系數(shù)為0.551，泥石流溝口平均泥深為 2.0m ，溝床縱坡為80‰ ，由式（2）計(jì)算得出，泥石流溝口斷面平均流速為 1.575m/s 。

3.4一次泥石流過(guò)程總量

泥石流一次過(guò)程總量（ ）的計(jì)算公式如式（3）所示，一次泥石流固體物質(zhì)沖出量（ Q_H ）的計(jì)算公式如式（4）所示。

Q=0.264TQ_c

式中： T 為泥石流歷時(shí)，取 3600s 。

Q_H=Q(γ_c-γ_w)(γ_H-γ_w)

式中： γ_c 為泥石流容重， t/m³ ： γ_w 為清水的容重，（204號(hào) t/m³ 。

根據(jù)式（3）和式（4）計(jì)算，得出20年一遇泥石流一次過(guò)程總量為 22820m³ ，一次泥石流固體物質(zhì)沖出量為 8105m³ 。

3.5泥石流沖擊壓強(qiáng)與沖起高度

采用式（5）計(jì)算泥石流整體沖壓強(qiáng)，采用式（6）計(jì)算泥石流最大沖起高度 ΔH ，采用式（7）計(jì)算泥石流爬高 ΔH_c 。

式中： δ 為泥石流體整體沖擊壓強(qiáng)， Pa ： g 為重力加速度，取 9.8m/s² ; α 為建筑物受力面與泥石流沖壓力方向的夾角，取 90^° ； λ 為建筑物形狀系數(shù)，矩形建筑物取1.33。

根據(jù)式（5）、式（6）、式（7）計(jì)算得出，泥石流整體沖擊壓力強(qiáng)為 533.94Pa ，最大沖起高度為0.13m ，爬高為 0.20m 。

4泥石流危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)

按泥石流溝易發(fā)程度數(shù)量化評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，該泥石流易發(fā)程度標(biāo)準(zhǔn)得分為85分，易發(fā)程度等級(jí)為輕度易發(fā)；2021年6月1日之前，工作區(qū)未發(fā)生過(guò)泥石流，該泥石流為低頻泥石流；根據(jù)泥石流溝發(fā)展階段的識(shí)別方法，該泥石流溝處于形成期（青年期）。

5 防治措施

該泥石流成災(zāi)范圍有限，宜采用以排導(dǎo)為主的治理方案，排泄泥石流，控制危害。一是在泥石流形成流通區(qū)張家斜組危險(xiǎn)區(qū)修建排導(dǎo)槽，有序排導(dǎo)泥石流，保護(hù)沿岸居民房屋、道路等；二是在泥石流堆積區(qū)窩壟組下游危險(xiǎn)區(qū)修建護(hù)堤，避免泥石流直接沖刷道路路基，保護(hù)沿岸道路。

6結(jié)論

該泥石流屬于暴雨溝谷型低頻稀性泥石流，規(guī)模等級(jí)為小型。溝域內(nèi)物源總量6.07萬(wàn) m³ ，動(dòng)儲(chǔ)量1.28萬(wàn) m³ ，其中崩滑堆積物源為該泥石流溝補(bǔ)給的主要物源。該泥石流流體重度為 1.47～1.52t/m³ ，流速為 1.575m/s ，泥石流一次過(guò)程總量為 22820m³ ，一次泥石流固體物質(zhì)沖出量為 8105m³ ，整體沖擊壓強(qiáng)為533.94Pa ，最大沖起高度為 0.13m ，爬高為 0.20m_? 該泥石流易發(fā)程度等級(jí)為輕度易發(fā)，溝域具有泥石流發(fā)育的良好條件，在集中暴雨條件下，可能再次發(fā)生泥石流。

參考文獻(xiàn)

1周航，杜宇本，宋章，等.川西北某泥石流溝發(fā)育特征及易發(fā)性評(píng)價(jià)[J].高速鐵路技術(shù)，2024（2）:27-31.

2 劉亮，郭巨，李超，等.朱莊子礦渣型泥石流成因及運(yùn)動(dòng)特征研究[J].中國(guó)水土保持，2019（11）:76-78.

3 王十川，張涌，屈伯強(qiáng)，等.四川彭州市關(guān)溝泥石流災(zāi)害特征及防治措施探討[J].價(jià)值工程，2023（19）:145-147.