冯跃封
(河南省煤田地质局二队,河南洛阳 471023)
甘肃省甘南舟曲8·8特大泥石流成因分析
冯跃封
(河南省煤田地质局二队,河南洛阳 471023)
通过地形地貌、构造特征和地理环境分析,提出了甘肃省甘南舟曲8·8特大泥石流的形成原因,为制定灾区重建方案提供依据。
特大泥石流;形成机理
2010年8月8日暴雨后凌晨,甘肃省甘南藏族自治州舟曲县城北山的三眼峪和罗家峪在发生特大泥石流灾害。泥石流冲出沟口的固体堆积物约180万m3(三眼峪约150万m3,罗家峪约30万m3),形成长5km、宽500m、平均厚度约5m的泥石流堆积扇。泥石流冲进县城截断穿城而过的嘉陵江上游支流白龙江堰塞湖,县城大部分被淹,交通、电力、通讯中断,5万多人受灾。泥石流经过的三眼、月圆和春场3个村庄基本被摧毁,舟曲县城三分之一严重受灾(图1)。并有1364人遇难,401人失踪,是我国最大的一次泥石流灾害之一。
本文依据舟曲县的地形地貌、地质构造和地理环境等特征,对特大泥石流的形成机理和原因进行了分析,为其灾后重建提供地质依据(见图1)。
甘南藏族自治州舟曲县城位于甘肃省的东南部,属南秦岭山地。地势西北高,东南低,海拔高度1173~4504m,山地阳坡陡峭,阴坡稍缓,谷峰高差1000m以上,属典型的高山峡谷地形[1]。沟壑平均密度为2km/km2,沟坡坡度大于35 。由于沟谷的强烈侵蚀,横断面呈V字形或窄深的U字形。三眼峪沟口海拔1340m,沟头海拔3828m。嘉陵江上游支流白龙江自西北向东南穿城而过,河道坡度大。舟曲县境内2003~2007年先后签订53个水电开发项目合同,建成或在建41个,水电开发建设占全县各类建设项目80%,水电税收占全县税收的50%以上[2](图2)。
施加腐殖质、零价铁和复合调理剂均明显降低了水稻各部位砷的含量。与对照相比,施加腐殖质、零价铁粉和复合调理剂后,早稻稻米中砷含量分别下降了29.6%,47.3%和53.8%;晚稻稻米中砷含量分别下降了 24.1%,27.8%和 60.2%,差异显著(P<0.01)。施加复合调理剂,晚稻稻米砷含量达到食品安全国家标准(GB 2762—2012)。
舟曲县城周边由老到新出露地层有:中泥盆统古道岭组上段低变质炭质泥岩、千枚岩夹薄层灰岩和砂岩,节理、裂隙发育;下二叠统上段灰白、灰色中厚层灰岩;上二叠统深灰色中厚层含硅质条带灰岩;第四系泥石流堆积物、重力堆积物、残 坡积物和黄土,其中泥石流堆积物和重力堆积物广泛发育。
本区位于西秦岭构造带的西延部分,处于松潘故孜和西秦岭地槽褶皱系两大构造单元的接壤部位。受印支、燕山和喜马拉雅山等多期造山运动的影响,区内断裂发育,褶曲强烈,断裂和褶曲相互切交,岩体极为破碎,滑体沿断裂带成群发育,锁儿头、南桥、南山泄流坡等巨大滑坡和寨子沟、硝水沟、三眼峪、罗家峪等泥石流沟将舟曲县城环状包围。
舟曲8·8特大泥石流的形成原因有以下5个方面:
在三眼峪沟头到沟口6km的范围内,山洪落差高达2500m,洪水携带大量石块和泥沙,以1500~2000m3/s的强度冲出沟口,在山前形成扇形泥石流堆积区(图4)。
图3 舟曲县城位置(县城上部为三眼峪)
结合现状,生物防控措施是降低非洲猪瘟带来影响的主要途径,在实际防控工作开展中,相关养殖人员可以从以下几方面做起:首先,养猪区域内应对出入人员进行严格控制,兽医或其他人员需要进入养殖场内部时应提前做好防护和消毒措施,以免人体携带病毒导致猪感染。其次,在饲养中,养殖人员应避免在饲料中掺入猪肉,同时应避免将人吃的食物用于喂养,以此避免猪因为食物而感染。最后,养殖场应能做好清洁工作,及时清理粪便,定期进行消毒,以此避免病毒长期存在于猪群内或在猪群内大范围传播[4]。
(1)舟曲县城附近山高沟深,褶曲、断裂等地质构造和岩层节理、裂隙发育,岩性松软、破碎,风化严重,容易发生滑坡、崩塌和泥石流灾害。
滑坡和泥石流是舟曲境内两种主要的山地灾害。锁儿头、泄流坡、南峪、谢家坡等是危险滑坡地带。舟曲是国内滑坡、泥石流强烈发育区之一。据马东涛等1996年调查,1823~1996年期间,三眼峪沟泥石流有11次,给舟曲县城造成严重危害。2002年,舟曲县纳入甘肃省地质灾害预警调查范围,中国地质环境监测院于2003年3月提交了检测报告,标示了140处地质灾害隐患点的位置,评价了其规模和稳定性。汶川地震后的2008年6月,北京专家组为舟曲三眼峪、罗家峪地区确定了60多处滑坡点。
综上所述,基底节区高血压脑出血患者行微创穿刺引流术的治疗及效果确切,可减少脑水肿,缩短治疗时间,血肿清除作用更好,可更好改善患者预后和提高独立功能。
图4 舟曲泥石流形成和运移示意图
(2)舟曲县是汶川5·12特大地震的重灾区之一,地震导致县城周边山体松动、岩层破碎,容易发生滑坡和泥石流。
区内地震活动频繁,地震烈度为7级。据舟曲县志记载,有史以来引起房倒屋塌、山崩、滑坡的地震多达9次。5·12汶川地震后,舟曲附近的南峪滑坡体出现新的裂缝并处于缓慢滑动中,南部滑坡区下部已失稳滑落,顶部裂缝纵横交错。据中国地质调查局殷跃平测算,舟曲县城降雨量达37mm到47mm就容易发生泥石流灾害,汶川地震后20多mm就可引发泥石流灾害。舟曲县城和城郊10个自然村就坐落在三眼峪沟、罗家峪沟口的泥石流堆积扇上[4](图3)。
常州市城区河道水深较浅、水体相对静止,因此污染物质更容易沉积到河道底泥中,有机质含量很高,含有病原微生物等有害成分,成为水体的主要内源污染源,严重影响周边居民的生活质量和河道的过流能力。随着传统清淤方式的局限性日趋暴露,人们对减少河道底泥污染释放,减少河道清淤二次污染,提高清淤技术水平,改进河道底泥处理方式的呼声越来越高。
舟曲县城具有山高、沟深和坡陡的特殊地形地貌,其中分布的炭质泥岩、千枚岩在强降水作用下容易软化、泥化,常在沟谷两侧形成众多的滑动地快。据马东涛1996年考察,三眼峪沟中的固体堆积物有几千万m3,为舟曲泥石流提供了丰富的物质来源。而夹在泥岩、千枚岩之间的砂岩、石灰岩等厚层硬岩层又为滑体的运移提供了天然的滑床。2009年秋至2010年初夏的持续干旱,舟曲县城北山干裂的岩土一旦遇降水易发生崩塌和滑坡。舟曲县2010年8月7日到8日的4小时内12.8mm的降水,就使松散物质达到饱和,使山体稳定性大大降低[5]。据甘南藏族自治州气象台资料,在同一时间段内,舟曲上游约10km的东山乡在40分钟内降雨量达96.7mm,是舟曲1972年建站有气象记录以来最大的一次降雨。
黏性泥石流在超大动力推托下,从沟口由北到南冲出,使坐落在三眼峪和罗家峪泄流沟附近的村庄和建筑遭受灭顶之灾。
(3)舟曲持续干旱,县城上游地区8月7日晚的瞬时大暴雨,使罗家峪等沟道两侧松散岩体和滑坡体受到洪水冲刷,在沟口形成强大的泥石流。
(4)舟曲周围山坡林木过度砍伐和过度垦荒,造成水土大量流失。
(5)舟曲水电站建设中开凿隧道、炸山修路,使其附近岩体进一步松动,引发崩塌、滑坡等地质灾害。
根据公式(9),当类内距离小而类间距离大时,即IG(i, j)的值接近1时聚类效果最好;反之,当IG(i, j)的值接近-1时聚类效果差.
舟曲8·8特大泥石流灾害是舟曲地形地貌、地质构造、气候条件、5·12汶川大地震、8月7日大暴雨和植被破坏因素等,综合作用的结果。舟曲特大泥石流灾害过后,重建工作应重视地质灾害监测与预报。
[1] 赵俊华.舟曲县滑坡泥石流遥感影像判读与灾害防治.人民长江,2004年第35卷第12期.
[2]张丽荣.舟曲县水电开发建设中水土保持预防监督的做法,发展,2009年04期.
[3]翰林红.舟曲县水土保持及生态安全在全县经济社会发展中的战略作用,农业科技与信息.2006年第8期.
[4]马东涛,祁 龙.三眼峪泥石流灾害及综合治理,水土保持通报,1997年第10 期.
[5]戚国庆,黄润秋.泥石流形成机理的非饱和土力学理论研究,中国地质灾害与防治学报.2003年第3期.
[6]杨 洲.浅析泥石流的形成条件及防治措施,科海故事博览·科学探索,2010年第5期.
The Analysis of the Contributing Factors of the “8·8” Massive Debris Flow in Zhouqu, Gansu Province
FENG Yuefeng
(NO.2 Team of Coalfeld Geology Bureau of Henan Province, Luoyang, Henan 471023 )
This article generally analyzes the terrain, landform, structural characteristics, geographical environment of Zhouqu County, Gansu Province, and puts forward fve major causes of the “8·8” Massive Debris Flow, which can provide some helps to reconstruct of the disaster-stricken areas.
P642.23
A
1007-1903(2011)03-0028-03
冯跃封(1965-),男,地质工程硕士,注册安全工程师,主要从事地质勘查工作。E-mail:fengyuefeng1103@163.com
Kaywords:Massive debris fow;Formation mechanism