貴州望謨 “6·6”山洪災害成因、特征和防治

劉玉國

(中國石油集團工程設計有限責任公司西南分公司，四川成都 610041)

貴州望謨 “6·6”山洪災害成因、特征和防治

劉玉國

(中國石油集團工程設計有限責任公司西南分公司，四川成都 610041)

2011年6月6日在強大降雨激發下,望謨縣暴發了多處山洪災害,本次山洪災害的集中暴發具備了地形、物源和降雨等三大成因, 100年以上記錄的降雨是本次山洪暴發的主要因素,但地形、砂巖等軟巖強風化層也是引發山洪災害的重要原因。文章首先從地形、物源、降雨對本次山洪災害形成原因進行了概述；其次分析了6·6山洪災害特征和防治對策；最后基于成因、特征的分析,提出了本次泥石流災害鏈作用。

山洪; 成因; 特征; 防治對策; 災害鏈

貴州望謨縣由于地處山區，地形地貌起伏較大,地質巖性復雜,暴雨山洪頻發,災害嚴重,是貴州山洪災害一級重點防治縣。山洪災害具有季節性強、突發性強、損失嚴重,恢復難度大等特點。自1959以來，望謨縣歷史上有兩次超過100a一遇的由暴雨引起山洪泥石流災害，2006年6月12日和2008年5月26日。2006年 6月 12日夜至 13日凌晨，望謨縣遭受100a一遇的強暴雨, 引發了山洪、崩塌、滑坡、泥石流等洪水及誘發性地質災害 , 致使全縣不少房屋被毀、多處灌渠被沖斷和農田受淹、被毀 ,死亡30人 , 失蹤 20人 ,受災人口 16 153人, 經濟損失約 9 . 28億元[1]; 2008年 5月25日至 26日，望謨縣再次遭受100a一遇的強暴雨, 引發了山洪、泥石流等地質災害 , 共造成4人死亡，6人失蹤，33棟房屋倒塌，8棟房屋成了危房[2]。2011年6月5日望謨縣中北地區再次出現超100a一遇降雨，使望謨縣多個鄉鎮遭受了極為嚴重的山洪災害，造成了慘重的損失， 這次山洪災害被相關部門統稱為貴州省望謨縣“ 6·6 ” 特大山洪災害。

1 望謨縣“ 6·6 ” 山洪災害概況

2011年6月5日晚到次日，望謨縣部分鄉鎮出現了強降雨，據數據統計望謨縣10h降雨量超過80mm鄉鎮有5個，最大達到315.0mm(打易鎮)，巨大的降雨量導致縣內的三大水系望謨河、打尖河、樂旺河流域山洪暴發，導致該縣8個鄉鎮遭受了百年不遇的特大山洪泥石流災害[3]。本次山洪災害有兩大特點：一方面，降雨量大的鄉鎮均為遭受山洪災害嚴重的鄉鎮；另一方面，處于三大水系下游的縣城降雨量并不大，但也遭受了嚴重的山洪災害，主要是由上游強降雨引發此次山洪災害，進而匯流進望謨河，裹挾泥沙等導致洪水逐漸增強，進而使下游也遭受嚴重災害。暴雨引發了嚴重的泥石流、山洪和滑坡災害，導致房屋被毀,道路中斷,電力、水力、通訊癱瘓。在暴雨激發下,短時集中暴發多起嚴重泥石流災害，截至6月16日14時，該次山洪泥石流災害讓13.9萬人受災，37人死亡、15人失蹤，洪水“沖走”的經濟損失高達18.6億元。

2 望謨縣“ 6·6 ” 山洪災害形成原因分析

山洪災害暴發一般都具有突發性、能量集中、沖擊力強、破壞性大的特點 , 極易造成人員傷亡、房屋倒塌、田地被毀、交通通信中斷，致使國民經濟和人民生命財產造成巨大損失。一般認為,山洪的暴發必備三個條件,即地形、物源和水源條件[4-6]。

2.1 地形地貌

望謨縣中部以北為山地，海拔在1 500m以上,最高點打易鎮的跑馬坪海拔1 718m；南部為江河谷地帶，海拔在500m左右，最低點昂武鄉打樂河口，海拔275m，地形落差較大，高差達500～1500m，僅縣城到打易鎮27km的路程，海拔高差近1000m。望謨地形復雜、溝深坡陡，極易造成雨水快速匯集，形成山洪泥石流災害。受災最重的打易、打尖、樂旺分別在3個不同的小流域內：打尖鄉位于由下云河、洋架河匯流成的清水江流域；郊納鄉位于由打羊河、油亭河所在流域；打易鎮位于望謨河所在流域；三處受災區地處流域下部，接近溝底?？梢娡兲厥獾牡匦?、地貌是此次山洪泥石流災害的重要原因。

2.2 物源條件

望謨縣地處揚子陸塊與右江造山帶的過渡地帶。大致以樂旺—望謨—新屯—打尖一線為界，北部屬揚子陸塊，南部為右江造山帶。望謨縣境內的主要土壤為紅壤,地表巖性多為頁巖和泥質巖,巖層風化嚴重,巖石節理裂隙發育,破碎強烈,在長期的風化作用下,強風化層剝落在溝道內松散堆積,為泥石流的形成提供了極為豐富的物源。近幾十年來,人類活動日益加劇,梯田開墾、植被破壞造成的溝道松散堆積物也為泥石流的形成提供了物源條件。加上望謨縣山高坡陡 , 遇上這種高強度的暴雨,易引發滑坡和泥石流,使財產損失和人員傷亡加劇。

源地物源和溝床物源是“6·6”山洪泥石流災害的主要物源。望謨縣境內的主要土壤為紅壤 , 地表巖性多為頁巖和泥質巖 ,軟巖的破碎地層和陡峻的地形,經過大雨量降水入浸后,巖土體處于飽和或超飽和狀態,溝源物源補給是泥石流形成的初始物源。泥石流形成后,在溝內迅速流動挾帶的碎石與泥沙對溝底侵蝕強烈,下切搬運溝床內松散的堆積物,該階段物源繼續增大,即溝床侵蝕補給,同時伴隨著溝坡的側向侵蝕補給,成為泥石流運移增強的次生物源

2.3 水源條件

望謨縣具有高原亞熱帶溫涼濕潤氣候的特點，多年平均降水量為1 265.7mm，年內降水分布不均勻，5～10月集中了全年降水量的83.01 %，總降水量為1 051.6mm，11月至次年4月份僅占全年降水量的16.99 %，總降水量僅為214.1mm。降水強度隨季節變化而變化，夏秋雨季降水多而集，降水強度大；冬春旱季降水量少，降水強度亦小?？h內≥50mm和<100mm的暴雨日數平均每年有4d，以5～9月出現最多；≥100mm和<200mm的大暴雨平均3～4a一次[4]。

暴雨歷時短、強度大, 是造成“6·6”災害的主要原因。本次降雨由望謨縣北部入境,主雨區位于中北部的打易鎮、新屯鄉、坎邊鄉、郊納鄉、石屯鄉一帶,覆蓋了望謨河和支流納過河、納壩河上游。本次降雨主要集中在 10h以內,主雨峰歷時5h(5日22時至6日03時), 望謨縣城打易鎮1h降雨高達105.9mm，10h降雨達315.0mm(圖1)[3]，上游行洞雨量站1h降雨高達117.5mm，10h降雨達312.5mm。據分析,該次暴雨降雨總量、降雨強度的重現期均超200a以上(表1)[2]。

圖1 打易鎮雨量觀測站10h雨量數據

3 望謨縣“6·6”山洪泥石流災害特征分析

望謨縣“6·6”泥石流暴發突然,流速快,歷時短,破壞力極大,對當地人民的生產生活和生命財產造成了巨大的危害。經過對望謨縣多處典型泥石流的綜合分析,總結“6·6”山洪泥石流災害的特征主要有以下幾點：

(1)在空間上，泥石流暴發中心是“6·6”暴雨的中心區，但泥石流危害區域不限于暴雨中心。6月5、6日, 望謨縣暴雨中心以打易鎮為中心向打尖鄉、新屯鄉、郊納鄉擴展。打易鎮1小時降雨高達105.9mm，10小時降雨達315.0mm，成為泥石流暴發最嚴重鄉鎮。但望謨縣城、打尖鄉以及樂望鎮的降雨量并不大，但也遭受了嚴重的山洪災害，主要是由上游強降雨引發山洪泥石流，進而匯流主河呈現出稀性泥石流的特征，裹挾泥沙等導致洪水往下游流動過程中逐漸增強，進而使下游也遭受嚴重災害。

(2)泥石流啟動方式多樣，以溝道松散物質啟動為主，潰決啟動和滑坡轉化成泥石流為輔。強降雨條件下揭底河床松散覆蓋物和掏蝕溝谷兩側山坡的崩滑物等直接構成了溝道啟動泥石流暴發的初始條件。

(3)泥石流具有較為明顯的龍頭,遇阻礙爬高能力強，主要表現在主河彎道處。打尖河彎道處泥石流爬高最大達4m。

(4)大流域主河泥石流流通區彎道處沖淤變動明顯，主要表現為凸岸淤積，凹岸沖刷。打尖河流域長18km的流域在彎道處有沖淤變動處達11處。打易鎮下游望謨河流域彎道處沖淤變動也有數十處。

4 望謨縣“6·6”泥石流災害鏈作用

災害鏈是指原生災害及其引起的一種或多種次生災害所形成的災害系列。地質災害鏈是指由成因上相似并呈線性分布的一系列地質災害體組成的災害鏈或者是由一系列在時間上有先后, 在空間上彼此相依,在成因上相互關聯、 互為因果,呈連鎖反應依次出現的幾種地質災害組成的災害鏈[7-9]。望謨“6·6”山洪泥石流災害也呈現災害鏈作用(圖2)。

圖2 望謨“6·6”山洪泥石流災害鏈作用

從時空上看望謨“6·6”山洪泥石流災害由強降雨引起，在降雨作用下一方面引起溝道松散物質啟動形成泥石流，另一方面導致土體強度降低發生淺層滑坡，提供物源或堵塞溝道，在水動力參與下啟動滑源物或潰決進而形成泥石流。泥石流體匯入主河，沿河而下，沖刷路基，沖毀橋梁，危害人民生命財產。

從空間上看望謨“6·6”山洪泥石流災害主要發生打易鎮、打尖鄉和郊納鄉所在的三條主河流域內，三條主河所在流域的上游源頭均以打易鎮為中心即“6·6”暴雨中心。山洪泥石流災害沿流域而下，沖刷路基，農田，民房設施等，一直危害處于流域地處的打尖鄉、樂望鎮和望謨縣。

5 防治對策

面對貴州望謨群發山洪泥石流災害出現的特征，泥石流 的防治工作更加嚴峻，其難度更大。因此針對群發型山洪泥石流災害，除了常規性的泥石流防治措施外，還應在以下幾方面加強泥石流的減災防災工作。

(1)群發泥石流爆發災害點較多，危害方式較多，而且容易出現疊加-放大效應，一般性的防治工程難以起到作用，且花費代價較大，不建議修建攔擋工程，局部因居民需要保護建議采用防護堤的辦法外，應以疏導為主。

(2)群發泥石流爆發點集中在小流域為主，隱蔽性較強，因此在開展貴州望謨泥石流隱患點的詳細排查和調查工作中，對具備泥石流形成條件的小流域泥石流要重點排查和調查，進一步研究泥石流的發育特征、形成條件。當然在對小流域重點調查的同時，也不能忽視大流域泥石流。

(3)針對威脅民房和道路的泥石流溝，鑒于災害鏈效應引發松散固體物質的劇增、溝道性質的變化及溝道內形成的多級堵塞,使泥石流的規模增大，因此，在進行泥石流治理工程的設計中，應充分調查溝道中物源的堵塞程度，在此基礎上保證設計流量及沖出量計算的合理性，提高泥石流災害的防治標準。

(4)泥石流具有突發性，除了已經比較成熟的區域性災害預報和群測群防外，還應采取一些預警措施，比如泥位超聲波警報儀、和雨量法預警儀等專業監測預警設備。

6 結論

(1)望謨縣是一個山洪災害頻發的縣，近20a來由 100a一遇降雨量造成的山洪災害2次。本次為200a一遇降雨引發的山洪災害導致房屋被毀,道路中斷,電力、水力、通訊癱瘓，13.9萬人受災，37人死亡、15人失蹤，洪水“沖走”的經濟損失高達18.6億元。

(2)200a一遇的強降雨是本次泥石流暴發的主要因素,但陡峻的地形、砂巖等軟巖強風化層也是引發泥石流災害的重要原因。

(3)望謨縣泥石流起動方式多種，以溝道啟動為主，潰決啟動和滑坡轉化成泥石流方式為輔。

(4)望謨“6·6”山洪泥石流災害從空間和時間上都具有明顯的災害鏈作用。望謨縣、打尖鄉、樂旺鎮雖降雨量較小，但卻遭受到了很嚴重的山洪泥石流災害，就是災害鏈作用的效果。

(5)采取切實可行的工程措施，對本次山洪泥石流引起的次生災害進行工程治理，加強排水和防洪措施，重視地質災害隱患點的排查。

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劉玉國(1975～)，碩士，工程師，主要從事巖土工程勘察與設計工作。

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[定稿日期]2015-02-03