贵州望谟 “6·6”山洪灾害成因、特征和防治

刘玉国

(中国石油集团工程设计有限责任公司西南分公司，四川成都 610041)

贵州望谟 “6·6”山洪灾害成因、特征和防治

刘玉国

(中国石油集团工程设计有限责任公司西南分公司，四川成都 610041)

2011年6月6日在强大降雨激发下,望谟县暴发了多处山洪灾害,本次山洪灾害的集中暴发具备了地形、物源和降雨等三大成因, 100年以上记录的降雨是本次山洪暴发的主要因素,但地形、砂岩等软岩强风化层也是引发山洪灾害的重要原因。文章首先从地形、物源、降雨对本次山洪灾害形成原因进行了概述；其次分析了6·6山洪灾害特征和防治对策；最后基于成因、特征的分析,提出了本次泥石流灾害链作用。

山洪; 成因; 特征; 防治对策; 灾害链

贵州望谟县由于地处山区，地形地貌起伏较大,地质岩性复杂,暴雨山洪频发,灾害严重,是贵州山洪灾害一级重点防治县。山洪灾害具有季节性强、突发性强、损失严重,恢复难度大等特点。自1959以来，望谟县历史上有两次超过100a一遇的由暴雨引起山洪泥石流灾害，2006年6月12日和2008年5月26日。2006年 6月 12日夜至 13日凌晨，望谟县遭受100a一遇的强暴雨, 引发了山洪、崩塌、滑坡、泥石流等洪水及诱发性地质灾害 , 致使全县不少房屋被毁、多处灌渠被冲断和农田受淹、被毁 ,死亡30人 , 失踪 20人 ,受灾人口 16 153人, 经济损失约 9 . 28亿元[1]; 2008年 5月25日至 26日，望谟县再次遭受100a一遇的强暴雨, 引发了山洪、泥石流等地质灾害 , 共造成4人死亡，6人失踪，33栋房屋倒塌，8栋房屋成了危房[2]。2011年6月5日望谟县中北地区再次出现超100a一遇降雨，使望谟县多个乡镇遭受了极为严重的山洪灾害，造成了惨重的损失， 这次山洪灾害被相关部门统称为贵州省望谟县“ 6·6 ” 特大山洪灾害。

1 望谟县“ 6·6 ” 山洪灾害概况

2011年6月5日晚到次日，望谟县部分乡镇出现了强降雨，据数据统计望谟县10h降雨量超过80mm乡镇有5个，最大达到315.0mm(打易镇)，巨大的降雨量导致县内的三大水系望谟河、打尖河、乐旺河流域山洪暴发，导致该县8个乡镇遭受了百年不遇的特大山洪泥石流灾害[3]。本次山洪灾害有两大特点：一方面，降雨量大的乡镇均为遭受山洪灾害严重的乡镇；另一方面，处于三大水系下游的县城降雨量并不大，但也遭受了严重的山洪灾害，主要是由上游强降雨引发此次山洪灾害，进而汇流进望谟河，裹挟泥沙等导致洪水逐渐增强，进而使下游也遭受严重灾害。暴雨引发了严重的泥石流、山洪和滑坡灾害，导致房屋被毁,道路中断,电力、水力、通讯瘫痪。在暴雨激发下,短时集中暴发多起严重泥石流灾害，截至6月16日14时，该次山洪泥石流灾害让13.9万人受灾，37人死亡、15人失踪，洪水“冲走”的经济损失高达18.6亿元。

2 望谟县“ 6·6 ” 山洪灾害形成原因分析

山洪灾害暴发一般都具有突发性、能量集中、冲击力强、破坏性大的特点 , 极易造成人员伤亡、房屋倒塌、田地被毁、交通通信中断，致使国民经济和人民生命财产造成巨大损失。一般认为,山洪的暴发必备三个条件,即地形、物源和水源条件[4-6]。

2.1 地形地貌

望谟县中部以北为山地，海拔在1 500m以上,最高点打易镇的跑马坪海拔1 718m；南部为江河谷地带，海拔在500m左右，最低点昂武乡打乐河口，海拔275m，地形落差较大，高差达500～1500m，仅县城到打易镇27km的路程，海拔高差近1000m。望谟地形复杂、沟深坡陡，极易造成雨水快速汇集，形成山洪泥石流灾害。受灾最重的打易、打尖、乐旺分别在3个不同的小流域内：打尖乡位于由下云河、洋架河汇流成的清水江流域；郊纳乡位于由打羊河、油亭河所在流域；打易镇位于望谟河所在流域；三处受灾区地处流域下部，接近沟底。可见望谟特殊的地形、地貌是此次山洪泥石流灾害的重要原因。

2.2 物源条件

望谟县地处扬子陆块与右江造山带的过渡地带。大致以乐旺—望谟—新屯—打尖一线为界，北部属扬子陆块，南部为右江造山带。望谟县境内的主要土壤为红壤,地表岩性多为页岩和泥质岩,岩层风化严重,岩石节理裂隙发育,破碎强烈,在长期的风化作用下,强风化层剥落在沟道内松散堆积,为泥石流的形成提供了极为丰富的物源。近几十年来,人类活动日益加剧,梯田开垦、植被破坏造成的沟道松散堆积物也为泥石流的形成提供了物源条件。加上望谟县山高坡陡 , 遇上这种高强度的暴雨,易引发滑坡和泥石流,使财产损失和人员伤亡加剧。

源地物源和沟床物源是“6·6”山洪泥石流灾害的主要物源。望谟县境内的主要土壤为红壤 , 地表岩性多为页岩和泥质岩 ,软岩的破碎地层和陡峻的地形,经过大雨量降水入浸后,岩土体处于饱和或超饱和状态,沟源物源补给是泥石流形成的初始物源。泥石流形成后,在沟内迅速流动挟带的碎石与泥沙对沟底侵蚀强烈,下切搬运沟床内松散的堆积物,该阶段物源继续增大,即沟床侵蚀补给,同时伴随着沟坡的侧向侵蚀补给,成为泥石流运移增强的次生物源

2.3 水源条件

望谟县具有高原亚热带温凉湿润气候的特点，多年平均降水量为1 265.7mm，年内降水分布不均匀，5～10月集中了全年降水量的83.01 %，总降水量为1 051.6mm，11月至次年4月份仅占全年降水量的16.99 %，总降水量仅为214.1mm。降水强度随季节变化而变化，夏秋雨季降水多而集，降水强度大；冬春旱季降水量少，降水强度亦小。县内≥50mm和<100mm的暴雨日数平均每年有4d，以5～9月出现最多；≥100mm和<200mm的大暴雨平均3～4a一次[4]。

暴雨历时短、强度大, 是造成“6·6”灾害的主要原因。本次降雨由望谟县北部入境,主雨区位于中北部的打易镇、新屯乡、坎边乡、郊纳乡、石屯乡一带,覆盖了望谟河和支流纳过河、纳坝河上游。本次降雨主要集中在 10h以内,主雨峰历时5h(5日22时至6日03时), 望谟县城打易镇1h降雨高达105.9mm，10h降雨达315.0mm(图1)[3]，上游行洞雨量站1h降雨高达117.5mm，10h降雨达312.5mm。据分析,该次暴雨降雨总量、降雨强度的重现期均超200a以上(表1)[2]。

图1 打易镇雨量观测站10h雨量数据

3 望谟县“6·6”山洪泥石流灾害特征分析

望谟县“6·6”泥石流暴发突然,流速快,历时短,破坏力极大,对当地人民的生产生活和生命财产造成了巨大的危害。经过对望谟县多处典型泥石流的综合分析,总结“6·6”山洪泥石流灾害的特征主要有以下几点：

(1)在空间上，泥石流暴发中心是“6·6”暴雨的中心区，但泥石流危害区域不限于暴雨中心。6月5、6日, 望谟县暴雨中心以打易镇为中心向打尖乡、新屯乡、郊纳乡扩展。打易镇1小时降雨高达105.9mm，10小时降雨达315.0mm，成为泥石流暴发最严重乡镇。但望谟县城、打尖乡以及乐望镇的降雨量并不大，但也遭受了严重的山洪灾害，主要是由上游强降雨引发山洪泥石流，进而汇流主河呈现出稀性泥石流的特征，裹挟泥沙等导致洪水往下游流动过程中逐渐增强，进而使下游也遭受严重灾害。

(2)泥石流启动方式多样，以沟道松散物质启动为主，溃决启动和滑坡转化成泥石流为辅。强降雨条件下揭底河床松散覆盖物和掏蚀沟谷两侧山坡的崩滑物等直接构成了沟道启动泥石流暴发的初始条件。

(3)泥石流具有较为明显的龙头,遇阻碍爬高能力强，主要表现在主河弯道处。打尖河弯道处泥石流爬高最大达4m。

(4)大流域主河泥石流流通区弯道处冲淤变动明显，主要表现为凸岸淤积，凹岸冲刷。打尖河流域长18km的流域在弯道处有冲淤变动处达11处。打易镇下游望谟河流域弯道处冲淤变动也有数十处。

4 望谟县“6·6”泥石流灾害链作用

灾害链是指原生灾害及其引起的一种或多种次生灾害所形成的灾害系列。地质灾害链是指由成因上相似并呈线性分布的一系列地质灾害体组成的灾害链或者是由一系列在时间上有先后, 在空间上彼此相依,在成因上相互关联、 互为因果,呈连锁反应依次出现的几种地质灾害组成的灾害链[7-9]。望谟“6·6”山洪泥石流灾害也呈现灾害链作用(图2)。

图2 望谟“6·6”山洪泥石流灾害链作用

从时空上看望谟“6·6”山洪泥石流灾害由强降雨引起，在降雨作用下一方面引起沟道松散物质启动形成泥石流，另一方面导致土体强度降低发生浅层滑坡，提供物源或堵塞沟道，在水动力参与下启动滑源物或溃决进而形成泥石流。泥石流体汇入主河，沿河而下，冲刷路基，冲毁桥梁，危害人民生命财产。

从空间上看望谟“6·6”山洪泥石流灾害主要发生打易镇、打尖乡和郊纳乡所在的三条主河流域内，三条主河所在流域的上游源头均以打易镇为中心即“6·6”暴雨中心。山洪泥石流灾害沿流域而下，冲刷路基，农田，民房设施等，一直危害处于流域地处的打尖乡、乐望镇和望谟县。

5 防治对策

面对贵州望谟群发山洪泥石流灾害出现的特征，泥石流 的防治工作更加严峻，其难度更大。因此针对群发型山洪泥石流灾害，除了常规性的泥石流防治措施外，还应在以下几方面加强泥石流的减灾防灾工作。

(1)群发泥石流爆发灾害点较多，危害方式较多，而且容易出现叠加-放大效应，一般性的防治工程难以起到作用，且花费代价较大，不建议修建拦挡工程，局部因居民需要保护建议采用防护堤的办法外，应以疏导为主。

(2)群发泥石流爆发点集中在小流域为主，隐蔽性较强，因此在开展贵州望谟泥石流隐患点的详细排查和调查工作中，对具备泥石流形成条件的小流域泥石流要重点排查和调查，进一步研究泥石流的发育特征、形成条件。当然在对小流域重点调查的同时，也不能忽视大流域泥石流。

(3)针对威胁民房和道路的泥石流沟，鉴于灾害链效应引发松散固体物质的剧增、沟道性质的变化及沟道内形成的多级堵塞,使泥石流的规模增大，因此，在进行泥石流治理工程的设计中，应充分调查沟道中物源的堵塞程度，在此基础上保证设计流量及冲出量计算的合理性，提高泥石流灾害的防治标准。

(4)泥石流具有突发性，除了已经比较成熟的区域性灾害预报和群测群防外，还应采取一些预警措施，比如泥位超声波警报仪、和雨量法预警仪等专业监测预警设备。

6 结论

(1)望谟县是一个山洪灾害频发的县，近20a来由 100a一遇降雨量造成的山洪灾害2次。本次为200a一遇降雨引发的山洪灾害导致房屋被毁,道路中断,电力、水力、通讯瘫痪，13.9万人受灾，37人死亡、15人失踪，洪水“冲走”的经济损失高达18.6亿元。

(2)200a一遇的强降雨是本次泥石流暴发的主要因素,但陡峻的地形、砂岩等软岩强风化层也是引发泥石流灾害的重要原因。

(3)望谟县泥石流起动方式多种，以沟道启动为主，溃决启动和滑坡转化成泥石流方式为辅。

(4)望谟“6·6”山洪泥石流灾害从空间和时间上都具有明显的灾害链作用。望谟县、打尖乡、乐旺镇虽降雨量较小，但却遭受到了很严重的山洪泥石流灾害，就是灾害链作用的效果。

(5)采取切实可行的工程措施，对本次山洪泥石流引起的次生灾害进行工程治理，加强排水和防洪措施，重视地质灾害隐患点的排查。

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刘玉国(1975～)，硕士，工程师，主要从事岩土工程勘察与设计工作。

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[定稿日期]2015-02-03