木羅溝泥石流成因及發(fā)展趨勢(shì)分析

陳思嬌

摘要： 通過(guò)對(duì)木羅溝的地形地貌、物源、水源等條件的調(diào)查研究，揭示了其發(fā)育特征，并對(duì)其影響范圍進(jìn)行預(yù)測(cè)，為其附近后期工程建設(shè)的選址提供依據(jù)。

Abstract： Based on the study of Muluo ditch topography， material source， water source and other conditions， it reveals its development characteristics， and forecasts its influence scope， and provides the basis for the near post construction site.

關(guān)鍵詞： 泥石流；地形地貌；物源；水源

Key words： debris flow；topography；material source；water source

中圖分類(lèi)號(hào)：P642.23 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2017）34-0170-02

0 引言

木羅溝流域在地貌區(qū)劃上屬川西高原，緊鄰川西南高山區(qū)。流域總體屬于深切“V”形峽谷，兩岸岸坡陡峻。主要出露三疊系上統(tǒng)兩河口組中段（T3lh2）深灰～灰黑色薄層粉砂質(zhì)板巖、砂質(zhì)板巖夾薄層～互層狀、中厚層狀變質(zhì)砂巖和曲嘎寺組中段（T3q2）薄層粉砂質(zhì)板巖、薄層夾中厚層砂巖、薄層夾互層狀灰?guī)r、玄武巖。巖層產(chǎn)狀 N10～30°W/SW（NE）∠70～80°。巖層走向與溝谷總體走向夾角約70～80°，總體上屬陡傾橫向谷。第四系地層崩積、崩坡積主要在溝谷兩側(cè)山坡坡腳附近，坡殘積主要分布在溝谷兩側(cè)山坡坡面，沖洪積主要分布在雅礱江兩岸階地及支溝溝口，泥石流堆積主要在溝口，冰磧和冰水堆積物零星分布于高山區(qū)。流域內(nèi)分布有甘孜-理塘的東側(cè)主干斷裂即坐景寺-昂給斷裂，橫穿過(guò)木羅溝下游溝域，距溝口約2km。該斷裂為早中更新世活動(dòng)斷層，在中更新世以來(lái)無(wú)活動(dòng)性。

木羅溝屬川西高原氣候區(qū)，流域內(nèi)干、濕季分明，年平均年降水量為500～740mm。每年5～10月為流域的雨季，雨量約占全年雨量的90～95%。除兩側(cè)的巖石陡壁外，整個(gè)木羅溝流域內(nèi)的植被均非常發(fā)育，估計(jì)覆蓋率達(dá)90%以上。溝口段以灌木覆蓋為主；溝內(nèi)中、上游段主要為高大喬木，包括冷杉、云杉、柏樹(shù)、青岡木以及部分闊葉林等，多為原始森林；海拔4500m以上主要為高山草甸；溝床內(nèi)喬灌木發(fā)育繁茂。

木羅溝溝內(nèi)無(wú)居民點(diǎn)分布，僅在木羅溝出峽谷口段上游側(cè)分布有6戶(hù)居民，分布少量耕地。溝谷內(nèi)僅在下游段存在少量樹(shù)木砍伐活動(dòng)，少量牧業(yè)養(yǎng)殖，對(duì)植被影響較??；溝內(nèi)無(wú)耕地，除由于修建道路所形成的少量棄渣外，對(duì)溝谷岸坡影響輕微。

1 泥石流發(fā)育特征及成因分析

1.1 溝谷特征

木羅溝流域在平面上大體呈“長(zhǎng)條形斗”狀，總體溝水流向N65～70°E，流域總匯水面積約13.85km2。主溝長(zhǎng)約8.74km，流域最高峰海拔5241m，溝口高程約3284m，最大高差約1957m，主溝溝床平均坡降約202.1‰。流域內(nèi)水系比較簡(jiǎn)單，為單一水系。西側(cè)溝尾發(fā)源于4500～4800m高程的緩坡高原，主要為高山草甸；南、北兩側(cè)為條形山脊所形成的分水嶺。溝內(nèi)中、上游段植被茂盛，為原始森林，主要為高大喬木；溝下游段植被發(fā)育，以喬木、灌木為主。溝道總體較順直，部分存在漸變轉(zhuǎn)折點(diǎn)。

1.2 形成條件

1.2.1 地形地貌條件

形成區(qū)范圍從溝尾分水嶺至以下約5.8km，主溝高程約3920～5050m，平均坡降為19.5%，面積約10.3km2。溝谷基本形態(tài)多為深切“V”形峽谷，谷底溝床一般寬10～20m，部分段最大寬度約50～60m，溝尾段稍寬緩；兩岸坡度一般35°～65°，兩岸多基巖裸露，岸坡下部斷續(xù)分布崩積、崩坡積堆積體，成分為孤塊石及含孤塊碎石土。溝谷植被茂盛，多數(shù)段為原始森林及草甸，植被覆蓋率達(dá)90%以上。

流通區(qū)范圍從溝口以?xún)?nèi)約0.4km至2.9km，溝床高程3400～3920m，平均坡降為21.2%。該段溝谷地形相對(duì)狹窄，溝谷基本呈深切“V”形，谷底溝床一般寬5～20m，兩岸坡度一般45～65°，植被茂盛。兩側(cè)多為基巖岸坡，為橫向谷，對(duì)邊坡整體穩(wěn)定有利。巖體裂隙發(fā)育，風(fēng)化卸荷較強(qiáng)烈，整個(gè)溝谷段崩塌較為發(fā)育，沿溝陡坡坡腳地帶崩坡積堆積體分布較為廣泛，成分主要為塊碎石土，整體穩(wěn)定性較好，局部堆積體前緣受溝水沖刷和機(jī)耕道邊坡開(kāi)挖產(chǎn)生了小規(guī)模的滑塌。

堆積區(qū)范圍從溝口段至雅礱江主河邊約350m，分布高程3370～3330m，平均坡降約22%。出溝口段為Ⅱ級(jí)沖積堆積基座階地。該段地形較緩，坡度約8～15°，順河長(zhǎng)>500m，橫河寬約150～200m，坡面植被發(fā)育。溝口雅礱江河段較寬闊，主河道寬約70～80m。除Ⅱ級(jí)階地上部分布有老泥石流堆積體外，其余溝床、溝口及雅礱江主河道內(nèi)均無(wú)新泥石流堆積體分布。

1.2.2 物源條件

由于木羅溝流域內(nèi)主要分布薄層砂板巖，巖層陡傾，溝谷兩岸岸坡陡峻，巖體風(fēng)化卸荷較強(qiáng)烈，因此兩岸岸坡崩積、崩坡積堆積等較發(fā)育，形成主要的松散固體物源來(lái)源。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)調(diào)查，形成區(qū)及流通區(qū)內(nèi)共有10處較集中的松散物源點(diǎn)分布。

形成區(qū)內(nèi)兩岸岸坡主要有3處較集中的崩坡積堆積和1處坡面侵蝕型泥石流堆積，以粗粒徑的孤塊石為主。沿溝兩岸較集中分布的松散物源量約45.5萬(wàn)m3，推測(cè)沿溝床松散堆積物約50萬(wàn)m3，總計(jì)形成區(qū)松散物源量約95.5萬(wàn)m3，其中潛在不穩(wěn)定及不穩(wěn)定物源約13.5萬(wàn)m3。流通區(qū)共統(tǒng)計(jì)6處較集中的崩坡積堆積，多為孤塊碎礫石土，松散物源量約67.5萬(wàn)m3，其中不穩(wěn)定及潛在不穩(wěn)定物源約12.3萬(wàn)m3。在中下游段溝床約300m范圍內(nèi)分布老泥石流堆積物，主要為含孤漂（塊）碎礫石，方量約8萬(wàn)m3。endprint

1.2.3 水源條件

木羅溝泥石流的水源條件主要是降雨，特別是局部暴雨，流域內(nèi)降水豐沛，年平均降水量在500～800mm，且降水較集中，最大日降水量約40mm左右，這種降雨條件有利于泥石流的發(fā)生。根據(jù)《四川省中小流域暴雨洪水計(jì)算手冊(cè)》計(jì)算的木羅溝流域20年一遇日最大洪峰流量為11.2m3/s。據(jù)流通區(qū)主溝兩側(cè)多年最大流量痕跡估算，主溝多年最大洪水流量約6～9.5m3/s。集中匯水量較大，增加了泥石流發(fā)生的可能性。

1.3 成因分析

木羅溝流域相對(duì)高差大，溝谷切割較深，岸坡陡峻，具有形成泥石流的良好地形地貌條件。流域內(nèi)松散固體物源總量約163萬(wàn)m3，其中不穩(wěn)定或潛在不穩(wěn)定物源總量約26萬(wàn)m3。大部分物源分布多遠(yuǎn)高于溝床，不易受溝水沖刷影響，多為穩(wěn)定性物源，整體啟動(dòng)較困難，僅沿溝兩側(cè)的不穩(wěn)定及潛在不穩(wěn)定物源在暴雨條件下易被沖刷、垮塌，成為泥石流的主要物源，但數(shù)量有限。

綜合以上分析，雖然木羅溝流域地形條件、降雨條件有利于泥石流的發(fā)生，但溝內(nèi)可啟動(dòng)的松散物源量有限，發(fā)生大規(guī)模泥石流的可能性較小。

2 發(fā)展趨勢(shì)分析

2.1 歷史及現(xiàn)狀

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，木羅溝歷史上在Ⅱ、Ⅲ級(jí)階地形成時(shí)期均曾爆發(fā)過(guò)泥石流，共有兩處老泥石流殘留堆積點(diǎn)，但年代已很久遠(yuǎn)。其中一處在溝口上游側(cè)居民點(diǎn)附近，Ⅲ級(jí)基座階地上部分布的殘留泥石流堆積物，方量約3.5萬(wàn)m3。成分為含漂（塊）碎礫石土層，現(xiàn)狀穩(wěn)定。反映木羅溝在Ⅲ級(jí)階地形成時(shí)期，其泥石流活動(dòng)性較活躍。另一處在溝口至雅礱江江邊Ⅱ級(jí)沖積堆積基座階地上部的老泥石流殘留堆積體，成分主要為漂塊碎礫石土，方量約10萬(wàn)m3。反映木羅溝在Ⅱ級(jí)階地形成時(shí)期，其泥石流活動(dòng)性比較活躍。

木羅溝沿主溝及兩岸均未見(jiàn)新泥石流活動(dòng)跡象，流通區(qū)及堆積區(qū)溝床均植被發(fā)育，其現(xiàn)狀穩(wěn)定。溝內(nèi)生長(zhǎng)的樹(shù)木最大樹(shù)齡估計(jì)數(shù)十年；調(diào)查訪問(wèn)居民點(diǎn)，近年也未發(fā)生過(guò)泥石流災(zāi)害；木羅溝溝口入雅礱江處，河岸邊及河床可見(jiàn)基巖出露，溝口及河床均無(wú)泥石流堆積體分布，也無(wú)洪積物堆積，反映木羅溝在近現(xiàn)代未曾發(fā)生泥石流活動(dòng)現(xiàn)象。

2.2 發(fā)展趨勢(shì)

按水源成因，可劃分為暴雨型泥石流；按集水區(qū)地貌特征可劃分為溝谷型泥石流；按泥石流爆發(fā)頻率的分類(lèi)方法，屬于低頻泥石流。根據(jù)泥石流的形成條件與發(fā)育特性分析，木羅溝從較長(zhǎng)歷史時(shí)期來(lái)看，其發(fā)展總體上呈現(xiàn)停歇期趨勢(shì)。

3 結(jié)論

根據(jù)《泥石流災(zāi)害防治工程勘測(cè)規(guī)范DZ/T0220-2006》附錄D單溝泥石流危險(xiǎn)區(qū)預(yù)測(cè)方法，初步按照不同概率降雨條件下一次性沖出松散固體物質(zhì)方量，結(jié)合溝口地形地貌特點(diǎn)調(diào)查，分析其在溝口的堆積分布范圍。預(yù)測(cè)泥石流堆積扇體的特征值見(jiàn)表1。

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