■王紅巖
(青海煤炭地質132勘探隊青海西寧810000)
中華財神第一村后山泥石流及其防治對策研究
■王紅巖
(青海煤炭地質132勘探隊青海西寧810000)
中華財神第一村后山泥石流(以下簡稱后山泥石流)位于都江堰市玉堂鎮龍泉村7社,該泥石流區域內物源條件豐富,陡峭的地形及豐富的水源條件成為泥石流形成的主要原因。該泥石流為新泥石流,是典型的坡面型泥石流。本文在分析了泥石流形成的原因之后分析預測了泥石流的發展趨勢,并對泥石流的治理提出了相應的防治對策和防治建議。
泥石流 形成條件 防治對策 防治建議
泥石流是發生在山區的一種含有大量泥沙、石塊的暫時性湍急水流[1]。2013年7月9日,都江堰市普降大雨,致使都江堰市玉堂鎮龍泉村7社中華財神第一村后山發生泥石流災害[2],造成巨大的財產損失。由于后山泥石流爆發流域內松散物源豐富,在降雨條件下又再次發生泥石流的可能性。
后山泥石流為構造侵蝕中山地貌,山坡較為陡峭,山脊較為狹窄,上陡下緩,溝谷多呈“V”型或者“U”型。根據流域內的地形地貌、物源情況、水源條件以及植被發育情況將泥石流劃分為清水區、形成-流通區、堆積區。通過對中華財神第一村后山泥石流的調查表明流域面積較小,溝道較短,物源量相對不豐富,“7.9”泥石流過程中沖出量約0.5×104m3,為小型規模泥石流[3]。
泥石流是在一定的降雨、地形地貌、物源等條件下形成和發展的,這些條件之間都有密切的關系,并且相互作用才促成泥石流的形成和發展[4]。
2.1地貌條件
泥石流溝谷總體較狹窄、兩岸斜坡陡竣,局部溝段寬緩,溝床總體縱坡降大。兩岸斜坡陡竣便于水流匯集,陡峭斜坡穩定性相對較差,易形成崩塌,為泥石流提供物源條件;局部段寬緩可以為泥石流提供局部減緩、停淤作用;縱坡降大的溝段決定泥石流的動能發展,泥石流容易迅猛直瀉,有利于泥石流的加速和實現重力勢能向能量的轉變。
2.2物源條件
該泥石流的物源主要來自于溝岸斜坡體上分布的崩滑物源、溝床侵蝕物源及坡面侵蝕物源。在溝道內崩滑物源分布于形成流通區溝道狹窄地帶,該區內發育了2處崩塌和1處滑坡。溝床侵蝕物源主要是受溝水掏蝕溝床、側蝕溝岸、陡坎處揭底溝床形成的固體物源,其活動性較強。坡面侵蝕物源主要位于形成流通區左岸斜坡,坡面侵蝕區面積約0.01km2,平均厚約2m,巖性為塊碎石土,結構松散,在水流的切割、掏蝕下,表層土體易參加泥石流活動。
2.3水源條件
泥石流的水源主要來源于大氣降水,在發生泥石流災害時,正值雨季,暴雨形成的地表徑流是引發泥石流的主要水源,是泥石流的主要激發因素。根據《泥石流災害防治工程勘查規范》(DZ-T-0220-2006)中所給出的該地區可能發生泥石流的界限值,結合都江堰市降雨特征值分析,后山泥石流具備形成降雨型泥石流的水源條件。
3.1泥石流各區段沖淤特征
清水區:后山泥石流清水區山體坡度較大,區域性地殼運動表現為強烈抬升為主的運動特征,清水區的沖淤特征表現為以沖為主,沖淤相對平衡的特征。
形成流通區:后山泥石流形成流通區溝谷縱坡坡降約530‰,在暴雨作用下,由于坡降大,受水流沖刷作用,岸坡逐漸失穩,形成泥石流,增大拉槽力度,形成邊界清晰的“V”型溝槽,主要以溝底沖刷和側蝕岸坡為主,輔以局部淤積的特征。
堆積區:位于溝口相對平緩地帶,泥石流的堆積體呈扇形狀堆積于平臺之上,流體沿堆積體中軸線向兩側漫流堆積,呈扇狀,形成明顯的淤積。
3.2泥石流堆積物特征
①泥石流堆積物顆粒特征。后山泥石流堆積體方量約0.5× 104m3,泥石流堆積物大小混雜,由于發生時間距今較短,堆積物膠結程度低,結構松散。其組成主要為碎、塊石土,碎、塊成分為砂巖、礫巖碎塊,分選性好,沿泥石流流向,堆積物顆粒由大變小,呈現出典型的泥石流堆積物形態。
②溝域全粒徑分析。在沿溝道典型泥石流堆積地段進行隨機粒徑測量,在溝道上游和下游典型泥石流堆積地段,由于溝道內多為碎塊石堆積,碎塊石含量達60%以上,較小顆粒物質多在各年汛期由洪水帶走,因此測量范圍以碎石和塊石為主
根據《泥石流災害防治工程勘查規范》(DZ/T 0220-2006),該泥石流處于發展階段(壯年期)。
據調查崩滑物源3處,溝道堆積物源2段,坡面侵蝕物源1處,溝道較陡,泥石流溝內物源豐富,為泥石流的形成提供了較好的勢能條件。因此在暴雨或持續降雨條件下,該泥石流很可能再次發生泥石流,由于溝道內物源相對較豐富,如雨量集中,將爆發小型規模的泥石流。
5.1防治對策
在2013年前該區未暴發過泥石流或其它災害,在2013年7月9日暴發泥石流后,建立了群測群防措施,并清除了部分堆積物,疏通了溝道。但由于災害體發生時間較短,目前還沒有工程治理措施。根據后山泥石流的形成特征、危害形式、危害程度、發展趨勢,泥石流防治工程目的是減輕泥石流災害對中華財神第一村小區聚居區的危害,保護人民群眾的生命、財產安全。
由于后山泥石流主溝所在斜坡地形陡峭,治理工程施工條件極差,因此不宜在形成流能區布置治理工程,可采用停淤、排導等措施。針對泥石流溝口右側的中華財神第一村聚居區,溝口左側的耕地,擬在溝口布置左低右高的不對稱斷面排導槽,以保護中華財神第一村小區居民及耕地的安全。
5.2防治建議
鑒于后山泥石流危險性較大,危害嚴重的基本情況,建議盡快對其實施應急防治;同時要加強流域植被保護和和水土保持,勿隨意棄渣,減少泥石流活動物源;治理工程實施前和實施過程中加強地質災害群測群防工作,加強泥石流活動的監測預警,避免因泥石流災害造成人員傷亡和大的經濟財產損失。
[1]唐明輝.工程地質學基礎 [M].化學工業出版社.2008.
[2]都江堰市玉堂鎮水泉村中華財神第一村后山泥石流勘查報告 [R].四川省地質工程勘察院.2014.
[3]潘懋,李鐵峰.災害地質學 [M].北京大學出版社.2002.
[4]李智毅,楊裕云.工程地質學概論 [M].中國地質大學出版社.2007.
P62[文獻碼]B
1000-405X(2016)-7-443-1
王紅巖(1981~),男,本科,工程師,研究方向為巖土工程勘察設計、地質災害評估、勘查設計。