楊 燚
(四川省煤田地質局141隊,四川 德陽 618000)
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丹巴縣簡嶺溝泥石流基本特征及危險性分析
楊 燚
(四川省煤田地質局141隊,四川 德陽 618000)
從地形、物源、水源等方面,介紹了丹巴縣簡嶺溝泥石流的形成條件,并結合該泥石流的災害史,分析了泥石流的危險性及威脅范圍,評估了其造成主河革什扎河堵塞和潰決的可能性,為泥石流的治理提供了依據。
泥石流,危險性,水源,地形
簡嶺溝在1981年發生過一次大型泥石流,泥石流物質沖毀淤埋溝道兩岸房屋、道路、農田,造成了嚴重的經濟損失和社會影響,此后每年雨季簡嶺溝均要發生泥石流,但規模逐年變??;“5·12”地震后2008年雨季,簡嶺溝發生泥石流災害,沖毀了溝道兩岸的道路、農田,并淤埋了瓦足村居民區溝段的橋涵,所幸未造成人員傷亡;“11·22”地震后2014年、2015年雨季,簡嶺溝再次爆發泥石流災害,尤其2015年雨季,泥石流沖毀了鄉村公路約1 km,淤堵了溝口2座過溝橋涵,毀壞農田上百畝,嚴重影響了當地村民的生產生活。
1.1 地形及溝道條件
簡嶺溝泥石流位于丹巴縣革什扎鄉瓦足村,革什扎河左岸,距離革什扎鄉約15 km,距離丹巴縣約30 km,溝口地理位置坐標為東經101°41′27″,北緯30°59′5″。簡嶺溝屬革什扎河左岸支流,發源于常年積雪雪山,地勢北高南低。簡嶺溝溝域形態近似呈扇形,發育有4條明顯支溝,其中支溝1,2,3匯水面積在8 km2左右,支溝4匯水面積2.5 km2,主溝上游段匯水面積9.7 km2。簡嶺溝溝域總面積達41.6 km2,溝長約9.3 km;最高海拔4 700 m,相對高差2 620 m;主溝平均坡降為252‰。可見,該溝匯水面積較大,地形陡峻,為泥石流形成提供了非常好的條件,且有利于泥石流的運動(見圖1)。

1.2 物源條件
簡嶺溝泥石流松散固體物質儲量較豐富,主要可分為三種類型,一類為集中物源,主要包括崩塌和滑坡的松散堆積體,二是溝道物源,三是坡面物源,根據這三類物源的分布范圍、膠結程度、密實度等條件(見物源野外判別標準)將其劃分為不穩定、潛在不穩定、穩定三個類型的物源,由此,將不穩定和潛在不穩定的物源劃分為能夠參與泥石流活動的動儲量。
根據本次調查,該溝泥石流物源豐富,且主要集中于溝域的中上部。共統計物源點38處,其中包括崩滑堆積物源21處,溝道堆積物源6處以及坡面侵蝕物源11處。松散固體物源量1 024.2×104m3,可能參與泥石流活動的動儲量為56.3×104m3。簡嶺溝流域物源估算匯總統計表見表1。

表1 簡嶺溝流域物源估算匯總統計表 萬m3
1.3 水源條件
簡嶺溝泥石流的水源主要來源于大氣降水,還有部分冰雪融水,此外,溝域內地下水豐富,但地表徑流的量較少,冰雪融水和地下水均不構成引發泥石流的主要水源,暴雨形成的地表徑流是引發泥石流的主要水源,暴雨是泥石流的主要激發因素。
據DT/T 0220—2006泥石流災害防治工程勘查規范[1],丹巴縣地區可能激發泥石流的雨量界限值為:10 min雨強6.00 mm,1 h雨強15.00 mm,24 h雨強30.00 mm。調查區完全具備引發泥石流災害的降雨條件。由于地震后,簡嶺溝內不良地質現象較為發育,松散物源量較為豐富,溝內地形陡峻,溝谷坡降大,有利于降水的匯集和徑流,其激發雨量還可能更低。這些因素為簡嶺溝泥石流的形成提供了有利的水源條件。
2.1 泥石流發育歷史
簡嶺溝在1981年曾發生過一次大規模的泥石流災害,溝域內2號支溝和3號支溝同時爆發泥石流。這些支溝泥石流匯集于主溝內,向下游傾瀉而下,將瓦足村的電力設施、飲水設施摧毀,并將溝口1座老的公路橋梁沖毀,另有部分流體因溝道過流能力不足、彎道超高等于瓦足村居民區溝段兩岸溢出溝道,沖毀了溝道兩岸部分耕地及道路,泥石流沖淤溢流范圍大,幾乎覆蓋整個堆積扇,影響溝口10余戶住戶,造成經濟損失在50萬元以上。已有資料顯示,蓋茨泥石流為稀性泥石流,一次固體物質沖出量達6.5×104m3。
2008年泥石流規模相對較小,沖毀淤埋了溝道兩岸道路及農田,未造成大的經濟財產損失?!?1·22”地震后,在2014年6月暴雨后,簡嶺溝爆發泥石流災害,造成了一定的損失,主要為道路沖毀或淤埋,對當地村民的生產生活造成了一定影響。2015年7月,簡嶺溝再次爆發泥石流災害,這次泥石流規模相比2014年較大,直接沖毀了瓦足村電力、飲水、道路等設施,淤埋了溝口大部分農田,堵塞了瓦足村段溝道內的2座橋涵并毀壞了部分轉經房,沖淤溢流范圍主要在溝道兩側低洼處,未對居民建筑造成影響,該次泥石流沿溝堆積物約3.5×104m3,造成的直接經濟損失約100萬元。
2.2 泥石流危險性分析
簡嶺溝泥石流危險區范圍主要為沿溝兩岸預測最高泥位線以下區域及溝口的堆積扇居民區。泥石流堵塞其匯入的主河,常常會釀成巨大災害[2-5],堵塞處上游造成淹沒災害,一旦堵塞潰決又會對下游造成大的洪水或泥石流災害。
簡嶺溝與主河革什扎河呈78°左右的銳角相交,其交會角較大,泥石流在主河內沿垂直主河運動方向速度較大,與主河水流相互擾動也較大,不利于泥石流在主河中的運動,導致泥沙在交匯口沉積,不利于泥石流物質排泄。
簡嶺溝屬大渡河水系一級支流革什扎河左岸支流,據實測資料,革什扎河在簡嶺溝溝口以上段集雨面積1 607.53 km2,在簡嶺溝段的主河寬度約35 m,溝谷縱坡17.9‰左右,最大洪峰流量為544.8 m3/s,而簡嶺溝泥石流洪峰流量在P=5%時為113.25 m3/s,主河流量為泥石流峰值流量的4.81倍,其輸沙能力較強,且匯合口主河侵蝕強度總體上略大于簡嶺溝,這種特征成為有利于泥石流物質排泄的主要因素。
根據調查期間對簡嶺溝泥石流漿體重度的測定,其重度平均值為1.503 t/m3,泥石流流體性質為稀性泥石流,這種特征決定了泥石流沖出物不易淤積,易被主河河水進一步稀釋并搬運,這與現場泥石流易被水流帶走的現象基本符合。
綜上所述,根據現場野外調查及相關試驗,結合泥石流的活動歷史,簡嶺溝泥石流屬低重度的稀性泥石流,其造成主河革什扎河堵塞和潰決的可能性較小。故簡嶺溝泥石流治理工程可以采用排導的方式將固體物質全部排入革什扎河中。
簡嶺溝道上游及其支溝地形陡峻,溝谷縱坡大,為泥石流的發育提供了有利的地形地貌條件,區內崩塌松散堆積物、坡面松散以及溝道沉積物為泥石流的發生提供了豐富的固體物源條件,而溝谷匯水條件好,水動力充足,為泥石流的發育提供了較好的水源條件,這些因素為泥石流的形成提供了基礎條件。簡嶺溝泥石流危險區范圍主要為沿溝兩岸預測最高泥位線以下區域及溝口的堆積扇居民區,其造成主河革什扎河堵塞和潰決的可能性較小。
[1] DT/T 0220—2006,泥石流災害防治工程勘查規范[S].
[2] Tang C,Zhu J,Li W L.Rainfall triggered debris flows after Wen-chuan earthquake[J].BullEng GeolEnviron,2009(68):187-194.
[3] 謝 洪,鐘敦倫,矯 震,等.2008年汶川地震重災區的泥石流[J].山地學報,2009,27(4):501-509.
[4] 崔 鵬,韋方強,何思明,等.5.12汶川地震誘發的山地災害及減災措施[J].山地學報,2008,26(3):280-282.
[5] 唐 川,梁京濤.汶川震區北川9.24暴雨泥石流特征研究[J].工程地質學報,2008,16(6):751-758.
Analysis on the basic characteristics and risk of Jianling ditch debris flow in Danba
Yang Yi
(No.141GeologicalTeam,SichuanBureauofCoalGeology,Deyang618000,China)
From the terrain, provenance, water source and other aspects, this paper introduced the formation conditions of Jianling ditch debris flow in Danba, and combining with the disaster history of debris flow, analyzed the risk and threat range of debris flow, assessment of the possibility resulted blockage and burst of main river Geshizha river, provided basis for debris flow treatment.
debris flow, risk, water source, topography
2016-11-22
楊 燚(1989- ),男,助理工程師
1009-6825(2017)04-0087-02
P642.23
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