廣樂高速公路K70+500處泥石流地質(zhì)災(zāi)害成因分析

馮耀棟

摘要：廣樂高速京港澳高速公路粵境段的復(fù)線，也是廣東省新十項工程和高速公路“六縱”的重要組成部分，對地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重大意義。但山區(qū)高速公路段常受到滑坡、崩塌及泥石流等地質(zhì)災(zāi)害危害，嚴(yán)重影響交通正常運營及公路行駛?cè)藛T的生命財產(chǎn)安全。其中泥石流地質(zhì)災(zāi)害具有危害性大，成因復(fù)雜等特征，通過泥石流地質(zhì)災(zāi)害成因研究、分析，對泥石流防治具指導(dǎo)性作用。廣樂高速公路K70+500處泥石流地質(zhì)災(zāi)害為其中一處，屬典型溝谷性泥石流，其成因與地貌、地質(zhì)條件及氣象等有密切關(guān)系。

關(guān)鍵詞：高速公路；地質(zhì)災(zāi)害；成因

1.泥石流區(qū)自然地理概況

廣樂高速公路是京港澳高速公路粵境段的復(fù)線，主線全長約270.8km，跨廣東省韶關(guān)、清遠(yuǎn)、廣州三市。廣樂高速公路南行K70+500位于廣東省韶關(guān)市桂頭鎮(zhèn)西側(cè)約5kin處，中心坐標(biāo)為：緯度24°57'10"，經(jīng)度113°23'57"。

區(qū)內(nèi)年降雨量1400mm～2400mm，多年平均降雨量為1542mm，降雨多集中在3月～9月，該期間降雨量占全年總雨量的80%，尤其3月～7月最為集中，10月～2月為旱季。

泥石流地質(zhì)災(zāi)害流域面積達(dá)0.56k㎡，匯水沿主溝由西向東排泄，長約3kin，最終流至武江。區(qū)內(nèi)溝谷受大氣降雨控制明顯，豐水期流量達(dá)3.5m3/s～18m3/s，枯水期溝谷干枯。

2.泥石流地質(zhì)災(zāi)害特征

2A泥石流溝地形地貌特征

廣樂高速公路南行K70+500處地形切割強(qiáng)烈，溝谷發(fā)育，常呈“V”字型。溝域最高點海拔高程約636.5m，最低點位于泥石流溝溝口，高程約125m，相對高差大，達(dá)511.5m。該泥石流溝溝域平均縱向長度1.872km，平均寬度280m，底部狹窄，寬度僅3m-8m，流域面積約0.56k㎡。

據(jù)現(xiàn)場調(diào)查，泥石流域地形呈樹枝狀，發(fā)育有1條主溝及3條支溝，各溝谷地貌特征：主溝總體為“V+U”型谷地貌，從溝口至溝源溝床坡降為108%～122%～224%～261%～515%，平均溝床坡降為192%。中上游溝底較為狹窄，為3m～5m，縱坡較陡，暴雨期間水流湍急，且動態(tài)變化較大，具急聚排的沖溝特征。中下游溝底稍大，為10m～16m，縱坡較緩，多為泥石流停滯和堆積區(qū)域。支溝溝谷大多狹窄陡急，基本呈“V”型谷，兩側(cè)谷坡坡角30°～50°，谷低寬度多為2m～4m，溝床比降較大，一般大于400%。地形陡峻，為崩塌、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育提供有利條件，且溝谷縱坡較大也為松散固體物質(zhì)的搬運和泥石流活動提供了有利條件。

2.2地質(zhì)特征

評估區(qū)②號支溝發(fā)育一斷裂構(gòu)造，傾向約5°，沿②號支溝延伸，傾角較陡，約70°，斷層錯距約0.5m，斷裂帶寬0.3m～0.6m。支溝上游地層產(chǎn)狀為傾向85°～95°傾角35°～40°，坡向及坡角與地層產(chǎn)狀相近，夾角小于8°。地層巖性為石英砂巖、砂礫巖，多呈中一強(qiáng)風(fēng)化，區(qū)內(nèi)節(jié)理裂隙發(fā)育，有2組～3組，間距為0.2m～1m，整體較為破碎。第四系殘積層多為松散，層厚1m～1.5m為主。

②號支溝段流域斷裂、節(jié)理發(fā)育，風(fēng)化強(qiáng)，堆積物松散，巖層順坡向產(chǎn)出，使該區(qū)域邊坡不穩(wěn)定，為泥石流的形成提供的物源條件。

2.3物源特征

流石流固體松散物源主要為分布于形成區(qū)山坡上的風(fēng)化殘積物以及早期堆積于溝谷兩側(cè)的洪積物、坡積物等，主要分布于形成區(qū)及沖積區(qū)，其中形成區(qū)主要由兩處崩塌（BT1.BT2）構(gòu)成。BT1及BT2潛在物源總量約60800m3。

沖積區(qū)物源：該區(qū)物源主要沖積于1#攔擋壩上游～3#潛壩之間，長共512m，厚3m～7.5m，寬15m～45m，沖積面積達(dá)12580㎡，該區(qū)總物源量約62900m3。沖積物主要由巖塊、礫石及少量砂土組成，巖塊、礫石塊徑3cm～120cm為主，部分巨塊石塊長達(dá)4m。巖塊、礫石巖性有礫巖、砂礫巖、含礫砂巖、砂巖及少量分砂巖及泥巖。上游主溝及支溝含少量松散巖塊，零星分布，方量約1000m3。

綜上所述，該泥石區(qū)總松散物源約124700m3。

2.4水源特征

該區(qū)泥石流溝的水源主要來源于大氣降水，暴雨形成的地表徑流是泥石流的主要激發(fā)因素。區(qū)內(nèi)溝谷受大氣降雨控制明顯，豐水期流量達(dá)3.5m3/s～18m3/s，枯水期溝谷干枯。溝谷呈“V”形為主，溝域面積達(dá)0.56km2，溝內(nèi)地形陡峻，溝谷上游縱坡很大，有利于地表降水的徑流和匯集，這些因素為泥石流的形成提供了有利的匯水條件和充足的水量，陡峭的溝谷、極大的坡度及降比為形成泥石流提供了大的勢能，即動力條件。

3泥石流的形成機(jī)制

3.1水動力條件

根據(jù)當(dāng)?shù)貧庀蟛块T提供的降水資料顯示，區(qū)內(nèi)降雨集中，5月～10月降雨量占全年雨量80%，同時由于受山區(qū)地形的影響，降水量的垂直分布特別明顯，尤其由沿海登陸的臺風(fēng)影響，流域易遭受短時間強(qiáng)降雨作用而迅速形成地表徑流，匯集到溝道，沖刷溝道及兩岸的松散固體物質(zhì)，啟動松散固體物質(zhì)參與運動而形成泥石流。因而這種集中降雨及局域性的強(qiáng)降雨是泥石流的主要誘導(dǎo)因素。

3.2松散物源及補(bǔ)給

在強(qiáng)降雨作用下，第四系坡積層、風(fēng)化層、殘積層和洪積層的過飽和的邊坡失穩(wěn)，產(chǎn)生崩塌或滑坡，松散碎屑物質(zhì)不斷向溝道遷移或阻塞在溝谷中，為泥石流形成準(zhǔn)備了充足的固體松散物質(zhì)。

3.3適宜的地形地貌條件

地形條件是泥石流形成的一個重要因素，評估區(qū)內(nèi)地形較陡、切割深度大，匯水面積大且徑流系數(shù)較大，在短時間的強(qiáng)降雨作用下易在短時間內(nèi)形成強(qiáng)大的水源，這為泥石流的發(fā)生提供強(qiáng)大的水動力源。

4.結(jié)論與建議

4.1結(jié)論

該區(qū)泥石流形成發(fā)展因素主要有：陡峭地形地貌、強(qiáng)降雨、地質(zhì)構(gòu)造發(fā)育及豐富物源。各個因素相輔相成、相互促進(jìn)，在這些因素和條件相互作用下，遇到暴雨甚至大暴雨來臨時，具有再次發(fā)生致災(zāi)性泥石流的可能性。

4.2建議

區(qū)內(nèi)泥石流危害對象為廣樂高速公路及行駛車輛、人員等，危害程度大，危險性大，相關(guān)部門應(yīng)及時對該區(qū)泥石流地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行治理，確保車輛行駛?cè)藛T生命財產(chǎn)安全。