李俊飛
(重慶蜀通巖土工程有限公司 重慶 401147)
淺析泥石流地質災害的成因及其防治
李俊飛
(重慶蜀通巖土工程有限公司 重慶 401147)
泥石流的發生對人民的生命安全和財產損失造成了很大的損害,因此針對泥石流的形成原因,應積極做好防治工程。
泥石流;形成原因;防治工程
泥石流是指在山區或山谷溝深,地形坡度較大的區域,因為暴雨暴雪或其他自然災害引發的山體滑坡和攜帶大量的沙子和石塊的特殊洪流。泥石流具有突發性和快速流動性、流動性大、材料容量大、破壞性強等特點。泥石流的發生具有季節性、周期性。誘發原因是自然原因,垃圾郵件的黑客,不合理的開發、次生災害。
汶川縣位于四川盆地西北部,居阿壩藏族自治州東南部,龍門山中段,地處龍門山斷裂帶與四川盆地凹陷帶的結合部,G213和G317兩大生命線從其境內通過。鋤頭溝為一條老泥石流溝,曾于1976年和1999年雨季暴發,造成了一定的經濟財產損失。受5.12地震影響,流域內新發生了大量的崩滑不良地質現象和次生地質災害,松散固體物源增多,泥石流易發程度提高,危險性加劇,5.12地震期間,溝口段曾安置了大量的村民住戶,是汶川縣震后重大地質災害隱患點之一。2013年7月上旬,汶川縣爆發持續性特大暴雨,本次降雨量導致鋤頭溝再次爆發泥石流,曾一度阻斷了都汶高速公路和G213線,當時泥石流呈黏稠狀,泥石流固體物源漫過高速公路橋面沖入岷江。導致羌鋒村1、2組10余戶房屋受損,都汶高速公路橋洞被於滿,都汶高速公路被淤埋約200m,原鋤頭溝泥石流治理工程的已建的攔擋工程和排導槽完全損毀,溝道中下游被抬高4~5m,造成人員傷亡3人。據現場估算,此次泥石流沖出固體物質約為38.5×104m3?,F鋤頭溝下游沿溝兩側居住著綿虒鎮羌鋒村2、3組村民40戶173余人,溝口為都汶高速公路和G213線,嚴重威脅臨近村民的人身財產和交通干線的正常運行。為了切實做好地震災區地質災害防治工作,消除地質災害隱患,確保災區人民生命財產安全,決定開展阿壩州汶川縣鋤頭溝泥石流應急勘查與設計工作。
2.1 地質災害災情分析
鋤頭溝位于汶川縣綿虒鎮羌鋒村,岷江右岸,距綿虒場鎮約1.5km,溝口地理坐標為東經103°28′46.5″,北緯31°20′28.0″。堆積區前緣有都汶高速公路和G213國道通過,溝內有機耕道通至羌鋒村4組,總體上下游段交通較為便利,但上游段為峽谷地貌,沒有公路相通,沿溝多為崩塌堆積物分布,通行非常困難。其位置及交通情況如圖1。

圖1 勘查區交通位置圖
2.2 項目的必要性和緊迫性
鋤頭溝為老泥石流溝,1976年和1999年暴發泥石流,5.12地震后至今,主溝尚未發生泥石流災害。但流域內松散固體物源量大增,鋤頭溝在暴雨條件下發生大規模泥石流災害的危險性也大大增加。鋤頭溝直接威脅對象主要為溝口居民集中居住區及都汶高速公路和國道G213,現鋤頭溝下游沿溝兩側居住著綿虒鎮羌鋒村2、3組村民40戶173余人,一旦發生泥石流,不僅威脅到當地居民的生命和財產安全,還將影響映汶高速的正常運行。一旦鋤頭溝泥石流爆發,大量泥石流進入岷江堵塞河道,形成堰塞湖,對下游人民生命、財產構成威脅。因此,鋤頭溝泥石流目前危害程度屬特大型,進行勘查和治理及其必要而緊迫。
根據本次勘查成果,鋤頭溝泥石流不是由由典型的形成區、流通區和堆積區組成,鋤頭溝泥石流流域不是由典型的形成區、流通區和堆積區組成,特別是沒有典型的流通區。根據泥石流形成條件和運動機制及泥石流松散固體物源的分布,將溝域劃分為三片:鋤頭溝上游段、各支溝上游植被發育,地震中未出現大的變形破壞跡象,主要為基巖區,物源分布較少,因此劃為泥石流形成區(清水區);鋤頭溝中游以下至土地廟兩岸及各支溝中下游段崩滑現象發育,溝床堆積物豐富,為溝域內泥石流松散固體物源的主要分布區域,劃為泥石流形成區(物源區);土地廟以下段為泥石流流通堆積區。
鋤頭溝支溝發育,發育有大小不一的支溝有16條,主要有5條較大的支溝,也是本次參與泥石流的支溝,其中左岸有3條,右岸有2條。另有11條地震后形成的小型沖溝,溝長幾百到一千多米不等。而各支溝普遍溝谷狹窄,縱坡陡峻,溝道狹窄,水動力條件良好,“5.12”地震后不良地質現象發育,松散固體物源豐富,泥石流易發程度較高,支溝泥石流為鋤頭溝泥石流的發育提供了較豐富的物源補充和動力條件。

表1 鋤頭溝各溝域基本特征表
4.1 泥石流易發程度分析與評價
鋤頭溝泥石流流域內5.12地震不良地質現象發育的鋤溝流域長度更強,固體雜物的來源;泥砂沿供應充足,補給長度比57%,溝谷縱坡244‰,所以整個河谷縱坡,尤其是來源渠道縱坡,有利于泥石流形成;溝口健二泥石流扇不突出的主要河流,僅在高水分遷移的主要干流;區域構造隆起區,溝壑和側向侵蝕和強地震活動強烈的泥石流發育有利。地震后,流域植被覆蓋度較低,平均植被覆蓋率為50%,5.12級地震后有的地段坡面結構變得松散,坡面滑塌現象發育,植被破壞嚴重,水土流失可能加劇,可為泥石流的發育提供一定的固體物源;區內主要出露元古界黃水河群(Pthn)、志留系茂縣群(Smx)、花崗巖體(γ)、閃長巖體(δ)、花崗閃長巖體(γδ)和第四系殘坡積物、崩坡積物等,沿溝松散物總儲量豐富,產沙區松散物平均厚度1~10m,松散物源豐富;溝岸山坡坡度一般在35°以上,溝谷形態為“V”型谷,有利于物源和水源的匯聚和泥石流的形成;泥石流流域面積21.7km2,相對高差1912m,溝谷堵塞程度中等。這些因素總體上有利于泥石流的發育。
4.2 泥石流發展趨勢預測
根據前述對泥石流成因機制和引發因素的分析,鋤頭溝屬暴雨溝谷型泥石流,泥石流規模主要與溝域內松散固體物源的累計和動態變化情況及與引發泥石流的暴雨情況相關,流域不良地質現象增加時,在松散固體來源的山谷積累更多,并遇到了集中的暴雨發生較大的泥石流災害和地震,當地水土流失,松散的固體物質來源參與泥石流活動有很大增加,一旦發生嚴重的雨,它勢必引發泥石流大規模的。
汶川泥石流的發生其實早在預警,專家們10年前就曾警告過舟曲地質問題,并在震后重建汶川后進行了激烈的戰斗,但這些都被忽視了。在自然科學數據的面前,我國的泥石流預警還遠不到日本、歐洲等國家。汶川泥石流災害再次為我們敲響了警鐘——次生災害比我們想象的更為猛烈,我們的家園比想象中的脆弱。在救災和災后重建中,我們也要反思地震次生災害的發生是什么,是我們和如何處理的。
[1]崔鵬,韋方強,謝洪,楊坤,何易平,馬東濤.中國西部泥石流及其減災對策[J].第四紀研究,2003(2).
[2]洪毓康.土質學與土力學.人民交通出版社.
P642.23
A
1004-7344(2016)16-0143-02
2015-11-16
李俊飛(1983-),男,工程師,碩士,主要從事巖土工程勘察與設計工作。