地房箐溝谷流域在不同降雨頻率下泥石流風險性分析

摘 要：針對地房箐溝谷流域進行不同降雨頻率下的泥石流風險性評價，旨在精準了解地房箐溝谷內集中安置區在不同降雨頻率下的泥石流風險等級和風險范圍，為安置區內居民人身安全及日常生活生產安全提供保障，指導安置區地質災害防災減災工作。概括了研究區環境，闡述了研究區災害基本特征，并進行了風險性評價。

關鍵詞：風險性評價；降雨頻率；風險等級；風險范圍；防災減災

中圖分類號：P642.23 文獻標志碼：B 文章編號：2095–3305（2024）09–0-03

地房箐位于普洱市墨江縣雅邑鎮螺螄塘村委會大平掌組轄區，箐溝匯水流域面積4.09 km2。因墨江縣轄區內易地扶貧搬遷集中安置項目的實施，地房箐流通區內安置區場地建設過程中主溝道被迫遭受嚴重改造。隨著雨季降雨量的增加，地房箐形成泥石流災害的風險性也顯著升高。若遇特殊天氣大暴雨或特大暴雨，則會引發泥石流，導致居民遭受危害，甚至造成人員傷亡[1]。因此，對地房箐進行風險性評價分析意義重大。以地房箐流域范圍為研究區，分析在10、30、50、100年等不同降雨頻率下的風險性，量化不同降雨頻率下的風險等級和風險范圍，并對安置區實施評價。

1 研究區地質環境概況

研究區屬亞熱帶半濕潤山地季風氣候，多年平均氣溫17.8 ℃，年最大降水量1 217.90 mm，年平均降水量1 186.20 mm，日最大降水量99.9 mm。研究區地房箐屬于阿墨江北岸的一條一級支流，阿墨江屬紅河水系。研究區為構造侵蝕高中山峽谷地貌，地形地勢陡峻，地形坡度為35°～45°，局部存在60°以上，地勢總體北高南低，流域海拔580～1 493 m，高差913 m。研究區主要受阿墨江南北向逆斷層控制影響，處于阿墨江斷裂抬升區。研究區內僅發生過3.2級地震，人類工程活動強烈，主要為農業生產耕種活動，以及流通區溝道內安置區的場地、房屋、水泥道路等建設活動，流域特征見圖1。

2 災害基本特征

2.1 流域分區特征

形成區位于主溝海拔1 000～1 493 m，面積3.934 km2，占流域總面積的96.18%，高差493 m，主溝長1.0 km，溝床斷面呈“V”字形，溝寬1～5 m，主溝溝底平均縱坡降493‰，溝岸斜坡坡度25°～35°，局部地形坡度達60°以上。

流通區位于主溝海拔610～1 000 m，面積0.15 km2，占比3.67%，高差390 m，主溝長1.78 km，主溝平均縱坡降219.10‰，溝床斷面呈“V”形或“倒梯”形，溝底寬3～6 m，平均寬5 m，中下游段因安置點建設對溝道改造后地勢平坦開闊，寬90～250 m。溝岸斜坡地形較陡，地形坡度30°～50°，局部60°以上，溝岸發育滑坡2處、崩塌3處。

堆積區位于主溝海拔580～610 m，呈“扇”形狀，面積0.006 km2，占比0.15%，主溝長0.12 km，地形坡度15°～30°，主溝平均縱坡降80‰，主溝流向192°直接匯入阿墨江。

2.2 災害分類特征

按泥石流多項分類指標對地房箐泥石流進行分類劃分：按水源類型劃分屬暴雨型，按流域形態劃分屬溝谷型，按物質組成劃分屬水石流型，按固體物質提供方式劃分屬崩滑型，按流體性質劃分屬稀性，按暴發頻率劃分屬于中頻，按發育階段劃分屬發展期，按堆積物體積劃分屬中型規模。總述分類為：溝谷型暴雨中頻發展期稀性中型規模水石流。

2.3 泥石流參數特征

在尋訪、調查、勘查、試驗、取樣等工作基礎上，根據試驗化驗結果，并結合各斷面計算結果，綜合分析整理獲得地房箐泥石流的各項參數值，主要參數值統計見表1、表2。

3 風險性評價

3.1 評價方法

本次風險性評價方法采用的是模糊綜合評判法[2-3]，在調查勘查工作基礎上，通過定性分析確定出地房箐不同頻率下活動性等級。在調查勘查工作基礎上，通過定量計算得出不同降雨頻率下危險區范圍，調查該范圍內承災體的規模，確定不同頻率下危害性等級，最后按風險性評定表判定得出不同降雨頻率下風險性等級。

不同頻率下的危險區范圍首先可通過調查災害歷史并尋訪當地群眾進行初步判定，其次可通過計算段面過流能力得出危險區范圍，兩者相互參照驗證，選取范圍較大者為該頻率下危險區范圍。

計算流程：先計算出不同頻率下的峰值流量及一次性沖出量，在溝道堆積區內主要考慮溝谷堆積物是處于原始漫流狀態還是受已有建筑阻擋，若該溝谷沖出物隨意漫流，則可通過現場尋訪等方式調查出該溝谷歷史不同頻率下的一次性堆積厚度，由一次性沖出物與相對應的堆積厚度計算出危險區面積。若沖出物受到已有建筑阻擋嚴重，則通過現場調繪、尋訪方式直接圈定得出危險區范圍[4]。

3.2 風險評價

（1）活動性。研究區地房箐溝谷流域內斜坡變形較小，新增物源中等，以溝槽搬運及側蝕供給為主。山坡以凹型為主，形成區減少，流通區向上延伸，堆積區扇面陳舊，生長植物，植被較好。有沖有淤，淤積速度減緩。溝谷流域形成泥石流災害的活動性等級為中等。

（2）危害性。按稀性泥石流流速計算公式計算地房箐主溝斷面位置流速，采用水文手冊法計算地房箐的清水洪峰流量，采用雨洪法計算泥石流峰值流量，采用公式Q=KTQc計算泥石流過流總量，通過調查及計算確定斷面位置處過流斷面面積（圖2），得出斷面位置在不同頻率下的泥位高度、淤積范圍，進而推測得出各降雨頻率下泥石流危險區范圍。

（3）風險性。將獲得的不同降雨頻率下危害性等級、活動性等級按風險性劃分評定內容確定出對應風險性等級[5]（表3）。

3.3 評價結果

地房箐不同降雨頻率下風險性分區面積見表4，風險性分區范圍見圖3～圖6。當在10年一遇降雨頻率下，泥石流低風險區面積0.152 5 km2，面積占比96.70%，泥石流中風險區面積0.005 2 km2，面積占比3.30%，安置區處于低風險區。當在30年一遇降雨頻率下，泥石流低風險區面積0.149 6 km2，面積占比94.86%，泥石流中風險區面積0.008 1 km2，面積占比5.14%，安置區處于低風險區。當在50年一遇降雨頻率下，泥石流低風險區面積0.143 9 km2，面積占比91.25%，泥石流中風險區面積0.013 8 km2，面積占比8.75%，靠上游的安置區部分已處于中風險區內，靠下游的安置區部分處于低風險區。當在100年一遇降雨頻率下，泥石流低風險區面積0.109 5 km2，面積占比69.44%，中風險區面積0.048 2 km2，面積占比30.56%，安置區處于中風險區。

經研究表明，隨降雨量的逐漸增加變化，地房箐流通區內低風險區范圍逐漸縮小，中風險區范圍逐漸擴大，兩者呈現反比的關系。

4 結束語

（1）研究區地房箐泥石流屬于溝谷型因暴雨引發的稀性水石流災害，大暴雨或特大暴雨是引發地房箐形成水石流災害的關鍵誘因。

（2）當地防災減災應圍繞安置區居民為核心開展工作，防災工作重點應抓牢氣象部門的降雨預警工作，關注雅邑鎮轄區的降雨情況，尤其是降雨量、降雨持續時間等重要信息。

（3）地房箐在10、30年一遇降雨頻率下時，安置區均處于泥石流低風險區內，相對較安全；地房箐在50年一遇降雨頻率下時，安置區部分區域已處于泥石流中風險區內，安置區不安全；地房箐在100年一遇降雨頻率下時，整個安置區處于泥石流中風險區，安置區極危險。

（4）當遇罕見50、100年一遇的大暴雨、特大暴雨情況時，安置區發生災害的可能極高，當地居民人員及主管部門應高度警惕，提前啟動防災預案并撤離安置區的居民人員，將災害損失降到最低。

參考文獻

[1] 舒和平，馬金珠，張鵬，等.不同降雨頻率單溝泥石流災害風險評價[J].蘭州大學學報（自然科學版），2014，50（5）：653-658.

[2] 張珊珊.降雨與治理工程影響下青林溝泥石流風險評估與減災[D].綿陽：西南科技大學，2019.

[3] 蔣清明，鄧英爾，王軍朝，等.天磨溝泥石流危險性綜合評判及風險性分析[J].地質災害與環境保護，2017，28（4）：7-12.

[4] 陳果.單體泥石流風險性評價[J].內蒙古科技與經濟，2008 （11）：8-11.

[5] 劉光旭，吳文祥，張緒教.昆明市東川區泥石流風險性評價研究[J].中國地質災害與防治學報，2008（3）：29-33.

收稿日期：2024-05-10

作者簡介：華有濤（1988—），男，云南楚雄人，工程師，研究方向為水工環地質。#通信作者：趙艷林（1986—），男，云南永勝人，高級工程師，研究方向為水工環地質、地質礦產勘查，E-mail：499021792@qq.com。