香格里拉縣某鄉鎮泥石流形成條件及成因機制分析

■陳榮彥（云南地質工程第二勘察院云南昆明650000）

香格里拉縣某鄉鎮泥石流形成條件及成因機制分析

■陳榮彥
（云南地質工程第二勘察院云南昆明650000）

泥石流災害是我國主要地質災害類型之一，本文以滇西北香格里拉縣西南部某鄉鎮泥石流為例，分析了其形成的條件，找到了該區集中暴發泥石流的根本原因，這為該區域泥石流治理工作提供了治理思路，要從尊重自然規律的角度出發，以最小的代價產生最大的社會經濟效益。

泥石流 形成條件 成因機制防治建議

我國是世界上地質災害最嚴重的國家之一，特別是在滇西北地區，地質環境脆弱，山高坡陡，在汛期強降雨的誘發作用下，以崩滑流為主的突發性地質災害往往群集發生、危害嚴重。而泥石流是一種全球性的自然災害，是各種自然因素（地質、地貌、水文、氣象、植被等因素）和人為因素綜合作用的結果。泥石流因其形成過程復雜、暴發突然、來勢兇猛、歷時短暫、破壞力強等特點對山區居民的人身安全和財產安全構成了很大的威脅[1]、[2]。以滇西北某鄉鎮泥石流為例，對泥石流的成因進行分析，有利于區域地質災害防災、減災機制的建立，對維護當地社會經濟的持續發展具有重要意義。

1　研究區成災背景

研究區位于滇西北香格里拉縣西南部某鄉鎮，該鄉鎮位于金沙江左岸，屬金沙江河谷地區。研究區屬中溫低緯季風氣候區，因處金沙江大拐彎腹地，孟加拉灣暖流熱量和水汽東移，與滇藏冷空氣相匯合，易產生雨雪，甚至局部出現冰雹等極端天氣。

研究區泥石流災害同于2014年7月的某天暴發，泥石流暴發時聲音巨大，流量大，沖毀了溝口的房屋、農田、道路等，死亡兩人；幸因當時預警及時，人員撤退迅速，未造成較大的人員傷亡。暴發泥石流的河流均為金沙江一級支流，流向由南向北或由東向西，流域平面距離相隔僅2～3km。此次泥石流暴發前，這些河流僅雨季有少量碎石、樹枝沖出或僅水量增大，此次災害嚴重影響了當地經濟社會的持續健康發展，給當地的社會安定、經濟發展帶來了較大安全隱患。

2　泥石流概況

該鄉鎮附近暴發泥石流的河流均為常年有水河流，流域面積較大，溝床縱坡降均呈上陡、下緩的趨勢，溝谷中上游多呈“V”型，溝谷岸坡坡度20°～35°，局部達40°以上，而中下游則又以“U”型為主，流域平面形態為上寬下窄；泥石流松散物源主要包括溝床兩岸滑坡、崩塌、活動性沖溝等地質災害體發育，斜坡上殘坡積覆蓋層厚度較大，溝床內松散堆積物豐富；顆粒特征是上游粗、下游細，這說明這些河流具有相同的水動力條件，即水源豐富，水動力條件強大[3]，泥石流物源相同或相近。而受威脅的村莊主要位于溝谷中下游段或溝口段，這些區域地勢平緩，溝床縱坡緩，往往成為泥石流淤積的區域。

3　泥石流形成條件

泥石流的形成必須要具備三方面的條件，即物源條件、地形地貌條件和水動力條件[4]。該鄉鎮附近泥石流形成條件可歸納為以下幾點：

（1）適宜的地形條件。該流域河流主溝坡度較大，上游平均縱坡降可達200‰，局部甚至達300‰以上，形成區溝谷兩岸陡峭，溝谷狹窄，而堆積區則溝谷縱坡變緩，且寬度變大，這種地形利于水源匯集，為泥石流的形成以及流通堆積提供了適宜的地形條件；

（2）有豐富的松散固體堆積物源條件（包括滑坡、崩塌、坡面侵蝕物和溝床堆積物）。溝谷區域出露地層主要為寒武系下統塔城組、隴巴組變質巖，主要巖性為絹云微晶片巖、絹云石英微晶片巖，工作區附近出露的斷層有拖頂～開文斷裂、陽山斷裂、核桃坪斷裂、老虎房牛棚斷裂、吉沙斷裂等，在斷層切割作用下，巖體節理裂隙發育，裸露基巖易風化破碎；松散的巖體在陡峭的斜坡上易形成崩塌、滑坡等地質災害；加之某些溝段岸坡上殘坡積層覆蓋層厚度大，也易產生滑坡地質災害；除地質災害為泥石流形成提供了豐富的物源外，坡面侵蝕、溝床堆積物也為泥石流的形成提供了豐富的物源；

（3）充足的水源條件。2014年7月9日為連陰雨天氣，到9日傍晚突降暴雨，暴雨持續時間約2小時，降雨量多年未見，降雨強度超過50a一遇，到10日凌晨，泥石流暴發。說明暴雨為泥石流暴發提供了充足的水源條件。

（4）人類工程活動的影響。金沙江沿岸一直都是人類聚居的區域，人類工程活動主要包括房屋建筑、道路切坡修建，農田開墾、種植，溝谷內小型水利工程的建設等，這些活動不可避免的破壞自然環境，擠占河道，甚者在泥石流中上游的斜坡上居住、生活，毀壞植被，斜坡上的松散土層及人類活動引起的邊坡失穩等為河谷提供了豐富的松散物源，加快或促進了泥石流災害的形成與發展。

4　泥石流成因機制分析

滇西北是我國泥石流災害集中發育的區域之一，具有逢溝必成流的特點。形成嚴重泥石流災害的根本原因可歸納為以下幾點：

4.1構造因素

該區域位于青藏高原南東緣，橫斷山脈中段，屬布倫～石鼓褶斷束與中甸褶斷束的交界處，構造斷裂、褶皺發育，發育秋多～魯甸斷裂、拖頂～開文斷裂、中甸斷裂等幾條深大斷裂，斷裂兩側地殼差異性升降運動十分強烈；在深大斷裂兩側發育多條次級斷裂，包括啟別～長腳寨斷裂、核桃坪斷裂、吉沙斷裂等，斷層密度高，斷裂的長期影響加之歷史上巖漿活動的侵入影響，使地層巖性破碎松散，風化層厚度大。由于活動斷裂的存在，地形升降運動的影響，使地質災害能夠長期保持強勢。

4.2氣候因素

該區域屬亞熱帶、溫帶、寒溫帶山地季風氣候，干、雨季分明，立體氣候明顯，真正是“一山有四季，十里不同天”。該區域每年夏季，河谷炎熱，隨地形增高逐漸溫涼；每年冬季，河谷溫暖，高山寒冷，冰封雪蓋。每年6～10月為雨季，11月至次年5月為干季。雨水集中、多單點暴雨的氣候條件，更利于地質災害積蓄能量，提供充足水源，從而導致災害集中暴發。

4.3地層因素

該區域主要出露寒武系下統隴巴組、塔城組片巖及二疊系上統玄武巖、火山角礫巖，因風化層較厚，加之地形坡度陡，易在溝谷岸坡上產生滑坡、崩塌等地質災害，為泥石流的形成提供了豐富的固體松散物。

5　防治建議

泥石流防治措施從大的方面可劃分為避讓搬遷、工程治理、生物工程和群測群防等[3]，從該區域泥石流的暴發規模、危害程度等方面看，單純采取群測群防措施已不能滿足泥石流的防治要求，必須采取工程治理措施進行綜合防治。

泥石流工程治理措施常用的有控制水源的治水工程、控制松散固體物源的治土工程、排導工程、停淤工程等，根據本區域泥石流特點、危脅對象與溝域特點，應當尊重自然規律，采用“攔+排”的工程治理措施，因溝谷上游縱坡降大、溝谷狹窄、交通條件較差，采取大規模攔擋措施困難，僅能通過少量的攔擋工程措施，降低溝床縱坡降，減小泥石流勢能，提高其侵蝕基準面；而下游段則應采用排導的工程措施，將泥石流物質排至金沙江，利用大自然的力量將泥石流排至流域之外。而在人類活動影響大，流域植被覆蓋差的區域上，則應盡快植樹造林，恢復植被，以達到保水固土、減少物源供給的作用。

6　結論

（1）本文以香格里拉縣西南部某鄉鎮泥石流災害為例，該鄉鎮泥石流災害在時間、地點上均呈集中暴發的特點，其形成的主要條件是有利的地形、豐富的松散固體物源、充足的水源及人類工程活動的影響。

（2）泥石流災害集中暴發的原因歸根結底是區域構造復雜、活動斷裂活動導致地形升降運動而使災害長期保持強勢；該區氣候干濕分明、雨量集中、多單點暴雨；出露地層易風化破碎形成崩滑災害。

（3）泥石流災害防治時應盡可能考慮自然規律，順應其發展規律，建議采用“少量攔擋工程+排導”的綜合治理方案，并結合植物工程措施。

[1]唐邦興.中國泥石流 [M].北京：商務印書館，2000:15～16.

[2]劉士偉，喻邦江，王小群.德昌縣角半溝泥石流發育特征及臨界雨量研究 [J].地質災害與環境保護，2015，26（3）：1～5.

[3]趙玉林，葉曉華，唐晟.汶川縣福堂溝泥石流成因及防治建議 [J].地質災害與環境保護，2015，26（3）：17～21.

[4]門玉明，王勇智，郝建斌，李尋昌.地質災害治理工程設計 [M].北京，冶金工業出版社，2011.

[作者簡介]陳榮彥（1982～），女，碩士，研究方向為地質災害防治與設計。

P642.23[文獻碼]B

1000～405X（2016）～4～140～2

孟瑋（1985～），女，碩士，工程師，畢業于中國石油大學（華東），研究方向為地質勘查。