永平县某乡镇东山河泥石流形成条件及成因机制

路 娟 郭 波

(1.云南省地质工程勘察院，云南 昆明 650000； 2.中国电建集团昆明勘测设计研究院有限公司，云南 昆明 650051)



永平县某乡镇东山河泥石流形成条件及成因机制

路 娟1郭 波2

(1.云南省地质工程勘察院，云南 昆明 650000； 2.中国电建集团昆明勘测设计研究院有限公司，云南 昆明 650051)

介绍了滇西永平县某乡镇泥石流的成灾背景，从地质、地形、水源、人类活动等方面，分析了该地区泥石流的形成条件及成因机制，并提出了具体的防治建议，旨在确保该地区的安全性。

泥石流，地质条件，水源，防治措施

0 引言

我国幅员广大，又是多山国家，泥石流分布很广，地域性很突出。从宏观上看，我国泥石流的分布特点主要是沿山地的地质构造断裂与地震带发育；沿河流两岸、山脉两侧及山间盆地周边的山前带分布；并且集中活跃在暴雨和融化水充沛地区以及人为活动频繁与水土流失严重地区[1]。特别是滇西北地区，地质环境脆弱，山高坡陡，在汛期强降雨的作用下，以崩滑流为主的突发性地质灾害往往群集、危害严重。本文以滇西某乡镇泥石流为例，对泥石流的成因进行分析，提出泥石流防治建议，有利于区域地质灾害防灾减灾机制的建立，对维护当地社会的可持续发展具有重要意义。

1 研究区成灾背景

研究区位于滇西永平盆地北东部山区，该泥石流沟是一条活动历史悠久的泥石流沟，泥石流在20世纪70年代末期和90年代(1997年前后)曾有过大规模爆发，有大量农田被淤埋，县城区因泥砂淤积河道造成洪水漫溢，有房屋被毁，产生经济损失约1 200万元。泥石流潜在危害对象：沿岸农田370亩，威胁人口1 000人，威胁资产1亿2千万元，险情为特大型。

2 泥石流概况

该泥石流沟发源于永平盆地北东部山区，于县城区与主河道银江交汇。属中频泥石流沟，流域内存在大量松散物，尤其是沟谷岸坡滑坡、崩塌强烈发育，为泥石流提供了丰富的物源，泥石流沟将长期处于活动状态，在遭遇强降雨尤其是连续强降雨的条件下，将仍可能发生较大规模的泥石流灾害，对永平县群众生命及财产安全构成严重的威胁。该泥石流沟中游人工弃渣(道路弃渣、采石场弃渣)工程活动频繁，弃渣随意堆放于泥石流沟内，泥石流有活动频率进一步增高、活动规模增大、危害加剧的危险。该泥石流属于中型，如不进行治理，泥石流爆发频率、规模和危害日趋增大，对河流周围村寨、农田及县城区具有毁灭性的影响，对整个永平会带来不可估量的经济损失。

3 泥石流形成条件

泥石流的形成条件必须具备三个方面的条件，即物源条件、地形地貌条件和水动力条件[2]。该泥石流形成条件可以归纳为以下几点：

1)适宜的地形条件：研究区内分水岭最大高程2 589 m，入银江口处最低标高1 605 m，高差984 m。整条沟谷纵深幽长，沟床纵断面陡缓相间，呈阶梯状抬升。流域面积23.10 km2，主沟长度8 986 m，主沟平均纵坡43.96‰。形成区，沟谷两岸地形陡峭，滑坡、崩塌多发；一般山坡坡度为20°～40°，局部形成陡崖，沟谷狭窄，堆积区地形平缓，坡度小于8°，沟床纵坡1°(17‰)，沟床深度多小于2 m，沟道排砂能力极弱，淤积堵塞严重，爆发泥石流时极易堵沟并外溢。

2)丰富的松散固体物源条件：该泥石流物源包括崩塌、滑坡，人工弃渣及沟床堆积物，以及残坡积物。泥石流松散固体物总储量2 372.59×104m3，松散固体物可移方量25.349万m3，一次最大可移动方量4.837万m3。

3)充足的水源条件：工作区属北亚热带季风气候区，素有“一山分四季，十里不同天”的气候特征。雨量较充沛，年降雨量的88%以上集中在5月～10月，雨季持续时间长，高强度的单点暴雨较多，据永平县气象局观测，最大1日降雨达104.2 mm，最长连续降雨天数为44 d。根据历年气象资料统计(永平县气象局提供，1961年—2013年)：日最大降雨量91.3 mm，1 h最大降雨量47.5 mm，10 min最大降雨量20.1 mm，年平均降雨量966.28 mm，年平均蒸发量1 724.08 mm。

4 泥石流成因机制分析

鉴于泥石流流域的平面形态、沟谷堆积物的分布及冲刷情况，泥石流固体物质组成等分析认为，泥石流的形成过程应该是：前期降雨使固体物质分散汇入沟床积累→暴雨激发启动→沿途沟底、沟岸刨蚀物质加入→泥石流稠度、流量不断加大→遇卡口等障碍时溢出沟道致灾。该条泥石流沟的成因可总结为以下几点。

4.1 地质条件

研究区断裂构造发育，受构造环境的影响，岩石破碎、风化强烈、滑坡、崩塌发育、斜坡物质迁移频繁，加上采石修路弃渣堆积，在沟坡、沟床中积存了大量的松散堆积物质，给泥石流的产生和发展提供了固体物源条件。由于流域内特别是形成区重力地质作用活跃，泥石流活动消耗掉的松散固体物质很快就可以得到补充，给泥石流的发生提供了固体物源保障。

4.2 地形条件

泥石流形成～流通区上游两岸坡地形以陡坡为主，谷坡坡度20°～40°，主沟平均纵坡43.96‰，主沟纵坡小而两岸地形坡度和支沟纵坡大，极有利于两岸地表水向主沟汇集，同时有利于两岸松散固体物向主沟内集中，为泥石流的形成提供了有利的地形条件。

4.3 水源条件

该泥石流流域属北亚热带季风气候区，素有“一山分四季，十里不同天”的气候特征。雨量较充沛，年降雨量的88%以上集中在5月～10月，雨季持续时间长，高强度的单点暴雨较多。该泥石流水源区(主要汇水区)面积占流域总面积比重较大，丰富而集中的降雨及较大的汇水面积为泥石流的形成提供水源条件。

4.4 人类活动

随着人口的增加，各种活动对流域地质环境、生态环境的影响也越来越大。流域内毁林开荒、陡坡耕植，诱发或加剧了水土流失；采石场开采及道路修建，人工弃渣随意堆积等增加了区内松散固体物储量和可移动量；这些人为活动都直接或间接地加剧了泥石流的活动及发展。

5 防治建议

泥石流防治措施从大的方面可划分为避让搬迁、工程治理、生物措施和群测群防等[3]，该泥石流属中型泥石流，且威胁永平县人口众多，单纯采取群测群防已不能满足泥石流防治要求，必须采取必要的工程措施进行综合防治。

泥石流治理要因势利导，顺其自然，就地论治，充分发挥泥石流排、拦、固防治技术特殊作用的有效结合[1]。该泥石流的防治采取主沟上游及支沟拦挡，中游固床，下游排导的设计思路。拦：在松散固体物源较丰富的主沟及部分支沟内设置拦渣坝及谷坊坝，改善纵坡与抬高河床，固床稳坡。固：固床坝，在沟床堆积物丰富的河段布置固床坝稳定沟床，防止河床下切，切蚀河岸坡脚，控制松散固体物质参与活动。排：排导槽，城区两岸居民密集，部分河段河床下切严重，沟岸出现塌滑，故在下游设置排导槽，引排上游洪水，引流归槽，防止河流下切、水流摆动，切蚀沟岸坡脚，控制松散固体物质参与活动，控制泥石流的发展。排导槽的实施，引导洪水及泥石流快速有效的通过居民密集区，符合泥石流引排的自然规律。通过上游拦、中游固、下游排的综合防治措施，削弱泥石流的形成条件，控制泥石流物源启动，减缓泥石流流速，控制沟床侵蚀速度，防御和减轻泥石流灾害，保护永平县城居民的生命财产安全。

6 结语

1)本文以永平县博某乡镇泥石流为例，该条泥石流为中频中型泥石流，其形成条件为：有利的地形、丰富的松散固体物源以及充足的水源。

2)该条泥石流的成因为：研究区受构造环境的影响，岩石破碎、风化强烈、滑坡、崩塌发育、斜坡物质迁移频繁，给泥石流的产生和发展提供了固体物源条件。主沟纵坡小而两岸地形坡度和支沟纵坡大，极有利于两岸地表水向主沟汇集，为泥石流的形成提供了有利的地形条件。丰富而集中的降雨及较大的汇水面积为泥石流的形成提供水源条件。毁林开荒、陡坡耕植、采石场开采及道路修建等人为活动都直接或间接地加剧了泥石流的活动及发展。

3)泥石流治理要因势利导，顺其自然，就地论治，充分发挥泥石流排、拦、固防治技术特殊作用的有效结合。该泥石流防治采取主沟上游及支沟拦挡，中游固床，下游排导的防治措施。

[1] 王继康.泥石流防治工程技术[M].北京：中国铁道出版社，1996.

[2] 门玉明，王勇智，郝建斌，等.地质灾害治理工程设计[M].北京：冶金工业出版社，2011.

[3] 赵玉林，叶晓华.汶川县福堂沟泥石流成因及防治建议[J].地质灾害与环境保护，2015，2(3)：17-21.

Dongshan river debris flow forming conditions and causes in the town of Yongping County

Lu Juan1Guo Bo2

(1.YunnanInstituteofGeologicalEngineeringSurvey,Kunming650000,China; 2.ChinaPowerConstructionGroupKunmingSurvey&DesignAcademyCo.,Ltd,Kunming650051,China)

The paper the debris flow forming background in the town of Yongping County of Dianxi, analyzes the debris flow forming conditions and causes from aspects of geology, morphology, waterhead and human activities, and puts forward specific preventive suggestions, with a view to guarantee the regional safety.

debris flow, geological conditions, waterhead, preventive measures

1009-6825(2016)28-0088-03

2016-07-26

路 娟(1984- )，女，工程师； 郭 波(1982- )，男，工程师

P642.23

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