■王红岩
(青海煤炭地质132勘探队青海西宁810000)
中华财神第一村后山泥石流及其防治对策研究
■王红岩
(青海煤炭地质132勘探队青海西宁810000)
中华财神第一村后山泥石流(以下简称后山泥石流)位于都江堰市玉堂镇龙泉村7社,该泥石流区域内物源条件丰富,陡峭的地形及丰富的水源条件成为泥石流形成的主要原因。该泥石流为新泥石流,是典型的坡面型泥石流。本文在分析了泥石流形成的原因之后分析预测了泥石流的发展趋势,并对泥石流的治理提出了相应的防治对策和防治建议。
泥石流 形成条件 防治对策 防治建议
泥石流是发生在山区的一种含有大量泥沙、石块的暂时性湍急水流[1]。2013年7月9日,都江堰市普降大雨,致使都江堰市玉堂镇龙泉村7社中华财神第一村后山发生泥石流灾害[2],造成巨大的财产损失。由于后山泥石流爆发流域内松散物源丰富,在降雨条件下又再次发生泥石流的可能性。
后山泥石流为构造侵蚀中山地貌,山坡较为陡峭,山脊较为狭窄,上陡下缓,沟谷多呈“V”型或者“U”型。根据流域内的地形地貌、物源情况、水源条件以及植被发育情况将泥石流划分为清水区、形成-流通区、堆积区。通过对中华财神第一村后山泥石流的调查表明流域面积较小,沟道较短,物源量相对不丰富,“7.9”泥石流过程中冲出量约0.5×104m3,为小型规模泥石流[3]。
泥石流是在一定的降雨、地形地貌、物源等条件下形成和发展的,这些条件之间都有密切的关系,并且相互作用才促成泥石流的形成和发展[4]。
2.1地貌条件
泥石流沟谷总体较狭窄、两岸斜坡陡竣,局部沟段宽缓,沟床总体纵坡降大。两岸斜坡陡竣便于水流汇集,陡峭斜坡稳定性相对较差,易形成崩塌,为泥石流提供物源条件;局部段宽缓可以为泥石流提供局部减缓、停淤作用;纵坡降大的沟段决定泥石流的动能发展,泥石流容易迅猛直泻,有利于泥石流的加速和实现重力势能向能量的转变。
2.2物源条件
该泥石流的物源主要来自于沟岸斜坡体上分布的崩滑物源、沟床侵蚀物源及坡面侵蚀物源。在沟道内崩滑物源分布于形成流通区沟道狭窄地带,该区内发育了2处崩塌和1处滑坡。沟床侵蚀物源主要是受沟水掏蚀沟床、侧蚀沟岸、陡坎处揭底沟床形成的固体物源,其活动性较强。坡面侵蚀物源主要位于形成流通区左岸斜坡,坡面侵蚀区面积约0.01km2,平均厚约2m,岩性为块碎石土,结构松散,在水流的切割、掏蚀下,表层土体易参加泥石流活动。
2.3水源条件
泥石流的水源主要来源于大气降水,在发生泥石流灾害时,正值雨季,暴雨形成的地表径流是引发泥石流的主要水源,是泥石流的主要激发因素。根据《泥石流灾害防治工程勘查规范》(DZ-T-0220-2006)中所给出的该地区可能发生泥石流的界限值,结合都江堰市降雨特征值分析,后山泥石流具备形成降雨型泥石流的水源条件。
3.1泥石流各区段冲淤特征
清水区:后山泥石流清水区山体坡度较大,区域性地壳运动表现为强烈抬升为主的运动特征,清水区的冲淤特征表现为以冲为主,冲淤相对平衡的特征。
形成流通区:后山泥石流形成流通区沟谷纵坡坡降约530‰,在暴雨作用下,由于坡降大,受水流冲刷作用,岸坡逐渐失稳,形成泥石流,增大拉槽力度,形成边界清晰的“V”型沟槽,主要以沟底冲刷和侧蚀岸坡为主,辅以局部淤积的特征。
堆积区:位于沟口相对平缓地带,泥石流的堆积体呈扇形状堆积于平台之上,流体沿堆积体中轴线向两侧漫流堆积,呈扇状,形成明显的淤积。
3.2泥石流堆积物特征
①泥石流堆积物颗粒特征。后山泥石流堆积体方量约0.5× 104m3,泥石流堆积物大小混杂,由于发生时间距今较短,堆积物胶结程度低,结构松散。其组成主要为碎、块石土,碎、块成分为砂岩、砾岩碎块,分选性好,沿泥石流流向,堆积物颗粒由大变小,呈现出典型的泥石流堆积物形态。
②沟域全粒径分析。在沿沟道典型泥石流堆积地段进行随机粒径测量,在沟道上游和下游典型泥石流堆积地段,由于沟道内多为碎块石堆积,碎块石含量达60%以上,较小颗粒物质多在各年汛期由洪水带走,因此测量范围以碎石和块石为主
根据《泥石流灾害防治工程勘查规范》(DZ/T 0220-2006),该泥石流处于发展阶段(壮年期)。
据调查崩滑物源3处,沟道堆积物源2段,坡面侵蚀物源1处,沟道较陡,泥石流沟内物源丰富,为泥石流的形成提供了较好的势能条件。因此在暴雨或持续降雨条件下,该泥石流很可能再次发生泥石流,由于沟道内物源相对较丰富,如雨量集中,将爆发小型规模的泥石流。
5.1防治对策
在2013年前该区未暴发过泥石流或其它灾害,在2013年7月9日暴发泥石流后,建立了群测群防措施,并清除了部分堆积物,疏通了沟道。但由于灾害体发生时间较短,目前还没有工程治理措施。根据后山泥石流的形成特征、危害形式、危害程度、发展趋势,泥石流防治工程目的是减轻泥石流灾害对中华财神第一村小区聚居区的危害,保护人民群众的生命、财产安全。
由于后山泥石流主沟所在斜坡地形陡峭,治理工程施工条件极差,因此不宜在形成流能区布置治理工程,可采用停淤、排导等措施。针对泥石流沟口右侧的中华财神第一村聚居区,沟口左侧的耕地,拟在沟口布置左低右高的不对称断面排导槽,以保护中华财神第一村小区居民及耕地的安全。
5.2防治建议
鉴于后山泥石流危险性较大,危害严重的基本情况,建议尽快对其实施应急防治;同时要加强流域植被保护和和水土保持,勿随意弃渣,减少泥石流活动物源;治理工程实施前和实施过程中加强地质灾害群测群防工作,加强泥石流活动的监测预警,避免因泥石流灾害造成人员伤亡和大的经济财产损失。
[1]唐明辉.工程地质学基础 [M].化学工业出版社.2008.
[2]都江堰市玉堂镇水泉村中华财神第一村后山泥石流勘查报告 [R].四川省地质工程勘察院.2014.
[3]潘懋,李铁峰.灾害地质学 [M].北京大学出版社.2002.
[4]李智毅,杨裕云.工程地质学概论 [M].中国地质大学出版社.2007.
P62[文献码]B
1000-405X(2016)-7-443-1
王红岩(1981~),男,本科,工程师,研究方向为岩土工程勘察设计、地质灾害评估、勘查设计。