新疆阿克陶县喀尔乌勒村泥石流灾害特征研究

2016-04-14 22:00王勇
地球 2016年7期
关键词:主沟支沟泥石流

■王勇

(新疆地矿局第一水文工程工程地质大队新疆乌鲁木齐830091)

新疆阿克陶县喀尔乌勒村泥石流灾害特征研究

■王勇

(新疆地矿局第一水文工程工程地质大队新疆乌鲁木齐830091)

本文阐述了新疆阿克陶县喀尔乌勒村的地质环境条件,分析了其地质灾害易发程度与危害性,这对泥石流灾害的治理具有一定的参考意义。

新疆 阿克陶县喀尔乌勒村 泥石流 地质灾害

1 区域概况

新疆阿克陶县喀尔乌勒村所处区域,属东帕米尔高原,海拔多在4000米以上,寒冷多雪,气温常年在0℃以下。山区积雪面积790平方千米,冰川面积600平方千米。常年积雪,冰川融化形成众多河流、湖泊,并有众多泉水溢出,因此地表水较为丰富。全区河川地表水总径流量28.236×108立方米 /年,其中山区河川径流量26.676×108立方米/年,泉水为1.56×108立方米/年。河流均属内陆河流,系塔里木河流域,共有5大水系13支主要河流。

依格孜牙河发源于阿克陶县克孜勒陶乡加曼别勒山与阿克塔拉牧场布拉格别勒山口,流域面积1340平方千米,年径流量0.88× 108立方米。出露地层主要为侏罗系和第四系。根据收集的地震资料显示:自1918~1993年的75年中,阿克陶县境内共发生4.0级以上地震130次。其中4.0~4.9级地震78次,5.0~6.0级地震45次,6.1~7.0级地震6次,7.3级地震1次。根据《地震动峰值加速度区划图》克孜勒陶乡地震动峰值加速度值为0.2g,按照地震动峰值加速度分区与地震基本烈度对照表确定克孜勒陶乡地震基本烈度为Ⅷ度。按照地壳稳定性等级和判别指标一览表,勘查区属于次不稳定区。

2 勘查区概况

勘查区位于昆仑山西段,海拔高度在1887-2900米,起伏高度(切割深度)在500-1000米,总体地势西高东低,北高南低,整个勘查区地形呈“箕”形。该泥石流沟共有1条主沟和5条支沟,4条支沟位于北部,1条支沟位于南部。

主沟呈“V”字型,近东西向延伸,沟长9.3千米,主沟山体坡度在18°-50°,沟谷纵坡为12.19%,沟底部平坦,沟底宽多在60-120米不等,最宽处达160米。

支沟呈“V”型,近南北向延伸主沟,支沟长度在1.08-3.15千米之间,山体坡度在15°-50°之间,沟谷纵坡在10%-32%之间,沟底部平坦,沟底宽3-20米之间。该泥石流沟为季节性洪水沟,勘查期间沟谷内无季节性流水。沟中植被发育较差,沟谷山坡体上有植被分布,植被较单一,植被覆盖度约2-5%。沟口植被发育较好,有林带、牧草草场和耕地,植被覆盖度在20-30%。

勘查区内地下水根据其赋存条件,水理性质及水力特征,可以划分为碎屑岩类裂隙孔隙水和第四系松散岩类孔隙水。地下水补给来源主要为冰雪融水、大气降水沿裂隙入渗补给,以地下径流的方式向下游排泄,排泄方式主要为地下侧向径流。勘查区下游矿化度为768.8mg/L,为SO4·HCO3—Mg·Ca型水。

根据勘查区内地层的分布特征,岩土体分为岩体和土体两大类。按照岩石强度、结构以及土体的粒度成分及结构,将岩体划分为较软岩组,土体为卵石土单层土体。人类工程经济活动对地质环境的影响较小。

勘查区沟谷为牧民放牧的牧场,沟中主要为山羊,草场基本在坡面上,沟谷中植被稀少,放牧活动加剧了植被退化,岩土体地表植被减少,降雨将带走更多的地表松散物质,对地质环境的影响较大。

3 地质灾害形成机制与影响因素分析

(1)地形地貌;通过实地勘查,喀尔乌勒泥石流流域总面积14.35km2,勘查区整体属中起伏的中山区,地势西高东低,呈“箕”形,其中北、西、南部三面为山体环绕,朝东开口,沟口堆积近似于扇形松散堆积物,主沟在与5号支沟交汇处的上游大致呈北西-南东向延伸,在5号支沟交汇处下游沟道方向转为东-西向延伸。海拔高度在1900-2900m之间,主沟最长约9.30km。最大相对高差1000m;总计发育5条支沟,长度1.25-3.61km不等。

(2)通过本次野外工作的调查,发现泥石流形成-流通区内的松散堆积物主要由两部分组成:主要为主沟道两岸塌岸的松散堆积物,其次在泥石流流域内各沟道冲洪积所形成的松散堆积物,经计算,新疆阿克陶县克孜勒陶乡喀尔乌勒村泥石流形成-流通区松散堆积物总方量为143.63万m3。

(3)水源条件;水源是泥石流体的重要组成部分,又是泥石流的搬运介质。喀尔乌勒泥石流流域汇水面积为13.3km2,主要分布在中山区,整体地势呈西高东低,主沟道两侧山体陡峻,向沟道中轴线高程急剧降低,成为良好的汇水区域。由参证站径流量及降雨量表,第三章中(表3-1、表3-2)分析,喀尔乌勒泥石流沟降雨主要在夏季(6-8月),占全年降雨量60%,连续最大四个月(6-9月)降雨量占全年70.5%。当发生连续性降雨或特大暴雨时,大部分水体将转化为地表径流,并裹携坡面上的固体物质迅速汇入主沟,成为引起泥石流暴发的水动力条件。

(4)其他因素:勘查区所在区域山体大部分基岩裸露,且有零星的放牧活动,植被覆盖率极低,生态环境脆弱,基本无蓄水保土能力,一旦发生降雨,水体直接顺坡降方向径流至泥石流沟谷。

4 泥石流灾害发展趋势分析

泥石流灾害的发展趋势与泥石流沟地貌发育演变历史关系十分密切,通过喀尔乌勒村泥石流沟流域-高程曲线与标准高程曲线对比分析得出,喀尔乌勒沟泥石流的发育阶段为老年期。

5 地质灾害的易发程度

根据现场调查所得的喀尔乌勒沟泥石流沟流域基本特征及计算得出的泥石流特征参数,按照《泥石流灾害防治工程勘查规范》(DT/T0220—2006)附录G“泥石流沟的数量化综合评判及易发程度等级标准”,新疆阿克陶县克孜勒陶乡喀尔乌勒村泥石流易发程度评判为易发。

6 泥石流危险性评价

喀尔乌勒沟泥石流在暴雨和融雪因素激发影响下,能够间歇性发生小规模泥石流,根据《泥石流灾害防治工程勘查规范DZ0220-2006中泥石流灾害危害性等级划分标准,按照喀尔乌勒沟以往受灾损失情况,判定该泥石流地质灾害危害性等级为小型,潜在危险性等级亦为小型,确定泥石流活动性分级为中级。

[1]汪胜.泥石流的构造环境探讨 [J].路基勘察,2012,(04):21-23.

P694[文献码]B

1000-405X(2016)-7-402-1

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