都江堰蔣家溝泥石流基本特征和防治建議

□胡 祺 陳浩東 陶傳洪 高 蓉

汶川地震后，隨著地震導(dǎo)致的泥石流溝道內(nèi)松散物源增多，蔣家溝泥石流也逐漸活躍起來(lái)，近年來(lái)暴發(fā)了多次泥石流災(zāi)害，針對(duì)這類泥石流災(zāi)害的防范也逐漸重視起來(lái)。由此，本文以蔣家溝泥石流為例，將分析這類泥石流溝的形成條件和基本特征，對(duì)這類泥石流的預(yù)防提出建議。

一、泥石流基本特征

蔣家溝泥石流位于成都市都江堰龍池鎮(zhèn)，其溝道的溝口坐標(biāo)為：X=34,649,491，Y=3,440,055，距都江堰市約10km，流域范圍內(nèi)交通便利。蔣家溝為典型高山溝谷泥石流，溝道下切強(qiáng)烈，流域面積0.3km2，主溝長(zhǎng)1.3km，整體呈橢圓狹長(zhǎng)型，最高點(diǎn)為泥石流形成區(qū)山脊，海拔1,560m，最低點(diǎn)為溝口1,010m，相對(duì)高差550m，溝床平均縱比降401.46‰。

圖1 蔣家溝泥石流Google影像

蔣家溝泥石流可分為清水區(qū)、形成流通區(qū)與堆積區(qū)三個(gè)區(qū)域，由于物源分布較為零散，其各個(gè)區(qū)域之間相對(duì)界線不明顯。清水區(qū)位于流域的中上部，地形地貌為中山地貌。調(diào)查發(fā)現(xiàn)該區(qū)海拔大約在1,430m～1,560m區(qū)域，匯水面積約0.05km2，溝道平均縱坡約474.63‰，平面形態(tài)呈橢圓形，整體上蔣家溝的支溝不發(fā)育，支溝長(zhǎng)度都不足100m，基本均勻分布在主溝兩側(cè)，使整個(gè)流域看起來(lái)像深切的“V”型樹葉脈絡(luò)。蔣家溝地形起伏大，形成流通區(qū)位于溝道中部，匯流面積約0.2km2，平面形態(tài)呈漏斗型展布，支溝主要發(fā)育中型沖溝，沖溝內(nèi)除降雨期外均為干溝。溝道以沖刷為主，區(qū)內(nèi)下部溝道淤積逐漸占據(jù)主導(dǎo)地位。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，蔣家溝泥石流的地層特征主要由溝道兩側(cè)的崩滑體崩積物、溝道內(nèi)的松散堆積物以及部分出露的基巖組成，整個(gè)溝道中跌水坎有多處，溝谷深切并具有多個(gè)彎道，縱比降大，兩側(cè)的山坡坡度較大，最大坡度可超過(guò)60°。整體上流域內(nèi)為中山深切溝谷地貌特征，在流域上游形成區(qū)有一些灌草地發(fā)育，表層土體厚度較厚，約2～3m。泥石流堆積區(qū)位于主溝出山口至龍溪河岸邊溝口附近的房屋附近。區(qū)內(nèi)主要為泥石流堆積作用，泥石流在溝口呈扇形散開(kāi)，地形較緩，坡度約5～9°。

二、泥石流形成條件

蔣家溝地形條件非常有利于泥石流溝的形成，其特有的中山深切溝谷地貌特征配合陡峻的主溝溝道，利于降雨產(chǎn)生地表匯流作用。特別是兩側(cè)山坡坡度較大，山坡上現(xiàn)有較多的松散堆積物，稍大的降雨即可將松散堆積物帶入溝道中，并沖至下游形成泥石流。橢圓形的匯水地形加上高陡的山坡，成為了匯集暴雨形成山洪泥石流災(zāi)害的重要?jiǎng)菽軛l件。通過(guò)調(diào)查，蔣家溝固體物源主要分布于形成區(qū)流通區(qū)，受汶川地震影響，該溝內(nèi)松散物源較多，主要有兩種物源：溝床內(nèi)松散堆積體和溝岸滑堆積體。初步估計(jì)可提供泥石流的松散物源方量超過(guò)10萬(wàn)m3，對(duì)于這類小流域溝道物源已經(jīng)非常豐富。蔣家溝泥石流所在區(qū)域降雨主要集中在夏季，1小時(shí)最大降水量可超過(guò)80mm，由于當(dāng)?shù)鼐邆湄S富的水源補(bǔ)給條件，強(qiáng)降雨不僅增大了松散堆積體的飽水程度，也提供了豐富的水源，從而極易誘發(fā)泥石流。

三、泥石流發(fā)展趨勢(shì)及防災(zāi)建議

蔣家溝泥石流直接威脅溝口數(shù)十戶居民的生命財(cái)產(chǎn)安全。通過(guò)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，汶川地震前該溝從未發(fā)生過(guò)泥石流，受地震影響，溝道內(nèi)產(chǎn)生了豐富的物源，從而后期在降雨作用下不斷產(chǎn)生泥石流災(zāi)害，如2010年，該溝暴發(fā)了2次泥石流災(zāi)害，都造成了較大的經(jīng)濟(jì)損失。

為了初步評(píng)判蔣家溝泥石流現(xiàn)有發(fā)育程度，引用相關(guān)規(guī)范對(duì)其進(jìn)行判別和評(píng)分發(fā)現(xiàn)，蔣家溝泥石流處于非常良好的發(fā)展期，其泥石流的暴發(fā)還將持續(xù)較長(zhǎng)的時(shí)間，這個(gè)過(guò)程中將持續(xù)性地對(duì)溝口居民產(chǎn)生嚴(yán)重危害，特別是如果暴發(fā)較大規(guī)模泥石流導(dǎo)致沖出物較多堵塞主河，還可能產(chǎn)生更為嚴(yán)重的主河堵潰等次生災(zāi)害。由此，可以對(duì)該溝進(jìn)行相應(yīng)的防治，具體應(yīng)以泥石流災(zāi)害防治和生態(tài)環(huán)境恢復(fù)重建為中心，突出重點(diǎn)，綜合治理，采用土木工程措施、生物工程措施相互配合，抑制泥石流的發(fā)生，加速生態(tài)恢復(fù)進(jìn)程為方針。根據(jù)溝口實(shí)際情況，可以采用排導(dǎo)、攔穩(wěn)和單邊防護(hù)相結(jié)合的方式，通過(guò)攔穩(wěn)減小泥石流規(guī)模，通過(guò)排導(dǎo)及時(shí)疏導(dǎo)溝道泥石流進(jìn)入下游，通過(guò)單邊防護(hù)防止泥石流對(duì)溝口居民點(diǎn)產(chǎn)生沖擊和淤埋危害，最終控制該泥石流，保護(hù)現(xiàn)有影響范圍內(nèi)的人員及財(cái)產(chǎn)安全。

四、結(jié)語(yǔ)

蔣家溝兩溝泥石流地貌上屬于中高山峽谷地貌，呈北東-南西展布，流域內(nèi)固體物源豐富，主要由溝床松散堆積和溝岸側(cè)壁崩滑堆積構(gòu)成，屬于降雨型溝谷泥石流，現(xiàn)有暴發(fā)頻率較高，后續(xù)泥石流活動(dòng)性強(qiáng)，直接威脅了溝口數(shù)十戶居民。可以建議采取蔣家溝以攔蓄+單邊防護(hù)堤工程等措施進(jìn)行綜合治理，同時(shí)，在治理工程實(shí)施前和實(shí)施過(guò)程中進(jìn)一步加強(qiáng)地質(zhì)災(zāi)害群測(cè)群防工作，加強(qiáng)泥石流活動(dòng)的監(jiān)測(cè)預(yù)警，避免因泥石流災(zāi)害造成人員傷亡和大的財(cái)產(chǎn)損失。