坪頭水電站庫區泥石流活動性評價

摘要:泥石流對水電站開發建設無論從規劃選址、設計以及施工都會造成很大的的危害，本文采用灰色系統理論中的關聯度分析法，建立泥石流活動性的分析評價方法，對庫區內的泥石流的活動性從其主要影響因素方面進行關聯分析，區分活動性的大小，評價結果與實際情況較吻合。

關鍵詞:水電站；泥石流；活動性；灰色關聯度；評價

1前言

坪頭水電站位于四川省涼山彝族自治州美姑、昭覺、雷波三縣交界處的美姑河上，距西昌市173km，距美姑縣城86km，距美姑河匯入金沙江的匯入口10km。

庫區泥石流發育，分布面積廣、發生頻率高，發育有泥石流溝31條；發育密度1.67條/km。區內泥石流流域分布面積約220km2。庫區的左岸分布有泥石流溝15條，右岸分布泥石流溝16條，其中位于右岸的四果依打支庫分布有泥石流溝6條，其空間分布特征見圖-1。

2庫區泥石流形成條件分析

水電站工程庫區泥石流形成的因素很多，最基本的三大條件是具有豐富的松散固體物質、陡峻的溝谷和充沛的降雨；按各因素的歸屬和泥石流發育過程的作用特征，可分為自然因素和人為因素兩大類。

2.1 地形條件

庫區位于云貴高原與川西南山地過渡帶，東北部與四川盆地毗連，地勢西高東低，呈北東向傾斜。山脈走向與構造線展布方向一致，呈南北向和北東向延伸。區內地勢陡峻，高低懸殊。庫區地形相對高差較大，構成了該地區泥石流形成的動力條件。統計表明，泥石流分布密集區的坡度大于30°的山坡占坡地總面積的75% 。泥石流溝谷平均山坡坡度大于30°的溝道占總數的50% 以上。坡體的固體物質容易匯集于溝道內， 風化的松散碎屑物易于積累，在25～45°的斜坡的松散殘積物的內摩擦角大致與山坡坡度相同，多處于極限平衡狀態，極易形成泥石流。

2.2 松散固體物質條件

巖性、構造、重力地貌作用等地質條件組合，決定著參與泥石流活動的松散固體物質的構成和積累。本工程即挾持于斷裂束之峨邊-金陽斷裂與甘洛-竹核斷裂所切割的斷塊之間，斷塊邊界斷裂活動性較強。庫區出露大面積有利于泥石流松散固體物質形成的\"軟弱\"地層，特別是庫區兩岸及溝道坡面第四系松散堆積物廣泛分布，為泥石流的形成提供了豐富而集中的松散固體物質。

2.3 水源條件

庫區泥石流形成的動力條件是降雨，本區內發生的泥石流幾乎全為降水而引發，引發泥石流的絕大部分為暴雨。庫區地處川西高原氣候區，地形復雜，又受多種天氣系統影響。庫區的降水條件對泥石流的形成十分有利。第一，降水豐沛。庫區的多年平均年降水量在814.3毫米；第二，降水集中。庫區在5-9月份的降水占全年降水量的80％以上；第三，多暴雨。庫區的多為歷時短，強度大的局地性暴雨大雨；按照該泥石流發生對臨界雨量的數值，庫區已具備泥石流發生對雨量的基本要求。

2.4 人類活動

由于區內人口增加，導致耕地擴大、森林采伐等的速度大增，從而改變自然生態系統的結構和功能，使環境質量普遍下降，由此泥石流災害得以發生發展。山區耕作粗放和為滿足農村能源需要的濫砍濫伐，是造成泥石流災害的一個重要原因，另外在暴雨中產生暴漲暴落的強大溝谷徑流，為泥石流形成提供了水動力條件。

3 庫區泥石流類型和分布特征

3.1 庫區泥石流主要類型

庫區泥石流調查和研究的重點主要是溝谷型泥石流，它不但影響庫容，有的還可能對水電工程和施工造成影響。這類溝谷常沿斷裂和巖層軟弱面發育，堆積區為扇形或帶形，堆積物磨圓度稍好，棱角不明顯，可以劃分為清水區、形成區、流通區和堆積區。泥石流匯水面積大于1.0km2，溝床比降130-350‰不等，溝岸坡度250-400，松散固體物質補給方式復雜，活動性十分懸殊。

3.2 庫區泥石流分布特征

庫區發育有泥石流溝31條，泥石流流域分布面積約220km2，發育密度1.67條/km。庫區的左岸分布有泥石流溝15條，右岸分布有泥石流溝16條，其中位于右岸的四果依打支庫分布有泥石流溝6條，其空間分布特征見圖-1。