化隆县境内输电线路泥石流特征及防治措施

0 引言

330 kV吉祥至官厅Ⅰ回线、官厅至李家峡Ⅱ回线已建线路吊沟至丹麻段路径内，部分铁塔位于泥石流冲沟口，近年来由于降雨量增加，泥石流的危害成为影响输电线路安全的最大隐患之一。本文以青海省化隆县境内330 kV吉祥至官厅Ⅰ回线、官厅至李家峡Ⅱ回线已建线路吊沟至丹麻段为研究区域，通过野外实地考察、历史资料对比等方法，具体分析了该区域泥石流的成因类型、时间和空间分布、暴发过程和物质组成等，概括了该区域内的泥石流的一些基本特征。最后，在此基础上提出了一些具有针对性的减灾对策［1-5］。

1 研究区概况

研究区起点位于青海省化隆县石大仓乡吊沟村南1 200 m处，终点位于化隆县金源乡丹麻村东侧1 500 m处。输电线路沿由古近系泥岩构成的中、低山及丘陵区走线，地处农业区，地形起伏大，沟谷深切。评估区属干旱～半干旱大陆性气候，以多风、少雨、日温差大、无霜期短为特征。据化隆县气象站资料(1971年～2006年)，多年平均气温3．3℃，极端最高气温32．5℃，极端最低气温 －29．9 ℃，降水量421．7 mm，蒸发量 1 246．5 mm，相对湿度59．5%。降水量多集中在7月份～9月份，占全年降水量的60%，且降水量随地势增高而增大，蒸发量随地形增高而减少，具明显的垂直分带性。

评估区内小气候特征明显，暴雨频次多、强度大、历时短、笼罩面积小。暴雨多发生在7月～8月。区内历年最大24 h降雨量为62．5 mm，最大1 h降雨量34 mm，最大10 min降雨量12．8 mm。由于区内暴雨多发，降水相对集中，极易诱发洪水，并引发泥石流。

区内河流均属黄河水系，共发育较大河流有两条:1)查主沟发育于评估区北部基岩山区，属黄沟一级支流，主河道长35 km，流域面积186．5 km2，发源地高程3 250 m，落差1 393 m，纵坡降40‰，多年平均流量0．205 m3/s。2)科沿沟发育于评估区北部杰勒、拉日、西沟基岩山区，属黄沟一级支流，主河道长39 km，流域面积345．5 km2，发源地高程3 750 m，落差1 926 m，纵坡降49‰，多年平均流量0．508 m3/s。

研究区域属于中山和低中山区，海拔一般700 m～1 800 m，相对高差200 m～1 000 m。区内沟谷发育，呈“V”形和“U”形。大地构造上位于祁连褶皱带之东南缘。山系呈北西西—南东东方向延伸，与区内主要构造线走向基本一致。区内纵横向断裂发育，前者多与区内地层分布方向一致，构成地貌地层单元的分界线，具有切割深，延伸远与多期活动之特点，后者与地层呈斜交且以北东方向最发育，具逆冲与水平移动之特点，它们常常破坏切割先期纵向断裂。第四系以来，区内发生以振荡式间歇性上升运动为主，形成各级夷平面，强烈的上升运动使得第三系红层和第四系堆积物被抬升到侵蚀面以上数十米至数百米，并受到流水作用的强烈侵蚀，呈现出千沟万壑的梁峁形态，在其前缘形成了高陡斜坡，为泥石流的形成提供了丰富的固体物源条件。研究区出露的岩层主要有上更新统风成黄土、冰水相(Qfgl3)含漂砾卵石、新近系(N)砂岩、砂砾岩、泥岩、古近系(E)泥岩、细砂岩、白垩系(K)砾岩、砂岩等。输电线路部分铁塔位于泥石流沟口，如果被冲垮，整个线路耐张段铁塔都将面临倒塌的危险，对输电线路造成极大的破坏，造成巨大损失。

2 泥石流特征

通过对该区域多次野外调查，这一区域泥石流受独特的地形地貌和水文气象条件的影响，具有以下特征:

1)按成因分。

a．基岩山区风化严重，形成大量崩塌滑坡等松散体，由于暴雨冲刷通过沟道汇集形成泥石流，崩滑体间接转化成泥石流。b．沟道有一处或多处被滑坡崩塌物严重堵塞，遇到暴雨冲刷，滑坡堵塞溃决后溃决洪水演化成泥石流。

2)发生速度快、破坏力大。

由于这一区域特殊的地形地貌，相对高差大，当有暴雨发生时，基岩山区水流迅速汇集，水流量大，这一特点使得泥石流发生迅速，破坏力大。大大增加了冲毁铁塔的几率。

3)颗粒组成粗大。

主泥石流的物源若是来自崩滑体，大部分是岩石风化形成的砾石。加之沟道原有的大漂砾和卵石在泥石流运动过程中也被挟带。所以，泥石流堆积物的颗粒组成比较粗大。大量的粗颗粒物质使得泥石流的破坏力惊人。

3 防治措施

分析表明泥石流具有破坏力大、发生迅速、对输电线路危害性大等特点。必须高度重视泥石流的减灾工作，以减轻泥石流危害，保护输电线路的安全。

根据这些特点，提出以下具有针对性的减灾对策:

1)面上以监控为主。

由于泥石流分布面积广，所以进行全面治理是不现实的。但可以在整个流域布置完整的监控网络，安置自动的雨量监测仪器、滑坡位移监测仪和泥石流地声监测仪等预警仪器，而对严重威胁居民点的泥石流沟，在雨季必须安排人工监控，或者对居民进行搬迁安置处理。

2)生物措施及工程防治。

恢复植被保持水土减小，由于暴雨冲刷后携带泥砂量，同时，在有杆塔位沟口修建拦沙坝或排导槽，降低泥石流的破坏力，减轻对铁塔的破坏。对于堵塞严重的沟道适当采取一定的开挖排导措施。

3)开展风险评估。

在线路选线前，对线路所经区域进行泥石流区域和单沟的风险性评估工作，分析泥石流的风险，划定泥石流的危险等级和危险范围，用于指导选择线路路径，线路路径尽量从泥石流高发区域通过。

4 结语

由于泥石流等自然灾害的威胁，造成了大量的输电线路毁坏，造成了不可估量的损失，对人类生产、生活带来巨大危害。通过对青海省330 kV吉官Ⅰ线、官李Ⅱ线已建输电线路吊沟至丹麻段泥石流特征的这些特点，提出了具有针对性的防治措施，对输电线路的安全运行具有指导意义。

［1］Cui P，Chen X Q，Zhu Y Y，et al．The Wenchuan Earthquake(May 12，2008)，Sichuan Province，China，and resulting geohazards［Z］．Natural Hazards，DOI 10．1007/s11069-009-9392-1．(in press)．

［2］崔 鹏，韦方强，陈晓清，等．汶川地震次生山地灾害及其减灾对策［J］．中国科学院院刊，2008，23(4):317-323．

［3］黄润秋，李为乐．“5·12”汶川大地震触发地质灾害的发育分布规律研究［J］．岩石力学与工程学报，2008，27(12):2585-2592．

［4］崔 鹏，韩用顺，陈晓清．汶川地震堰塞湖分布规律与风险评估［J］．四川大学学报(工程科学版)，2009，41(3):35-42．

［5］陈晓清，崔 鹏，程尊兰，等．5·12汶川地震堰塞湖排险应急评估［J］．地学前缘，2008，15(4):244-249．