陇南市安化镇杜家堎泥石流地质灾害特征分析

张立军 张治家

（甘肃省地质矿产勘查开发局第二地质矿产勘查院 甘肃兰州 730020）

引言

近年来国家经济稳健发展，相关工作单位越来越重视地方区域的经济发展。中国幅员辽阔，地形地质极为复杂，可能一个地区就有好几种不同的土地类型，因此在治理地质方面的自然问题总是格外复杂。作为世界范围内泥石流灾害严重的国家，中国人口密度较大，因此一旦发生泥石流灾害，往往成灾范围广，死亡人数多，即使没有人员伤亡也会造成巨大的经济损失。陇南市安化镇作为泥石流灾害的高发区，严重影响了当地的经济发展，也为当地的居民造成了极大的危害。本文将立足于陇南市安化镇杜家堎泥石流地质灾害特征，研究泥石流防治措施和防灾对策。

1 地质环境背景

在进行当地的泥石流灾害情况分析之前，首要的是对当地的自然环境进行分析，研究自然隐私和人文因素两方面原因进行泥石流成因的探究，进而相应的研究泥石流的整治措施。

1.1 气象水文

陇南市安化镇杜家堎地处北亚热带，因此整体气候为北亚热带季风性气候，这种气候本身就会导致降水频繁降水量大，地区内部地形地势呈高山深谷交错地形，因此具有气候垂直差异明显的局部气候特征，海拔越高降水量就越大。在这一地区，气候总体特征是冬季春季干燥少降水，夏季缺水而秋季集中降水，导致地区内部极易发生洪涝灾害。陇南市安化镇杜家堎位于武都区，这一区域经过多年降水量测算发现平均降水量为487mm，但降水多集中在五月至同年九月份，降水量能够达到全年总降水量的七成以上，这就对当地的地质土壤情况早成了极大的影响。陇南市安化镇杜家堎总体的降水趋势呈现为暴雨多且暴雨期集中的特点。

1.2 地形地貌

陇南市安化镇杜家堎地处于泥石流沟带状河谷区域，地势低洼，夹在东西方两侧山体之间。河谷地区人口流量集中，人文活动量大，当地居民在生活聚集区与农耕区进行生产生活作业。由于位于河谷地区，整体地势平坦开阔，适合人文发展。这一地区地势的总体走向是北高南低，呈南北向向两边蔓延，地势最高点为流域内北侧分水岭，最低点位于东南侧泥石流沟口河床，两侧最大相对高度差较大，整体呈凹型地势走向（如图1）。

图1 陇南市安化镇杜家堎地形地貌

1.3 地层岩性

该地区经勘查后发现其主要露出地层为四种，分别为志留系、石炭系、新近系和第四系，这种地层岩性按照上述顺序由老至新排列。

1.4 水文地质条件

作为白龙江的重要支流，北峪河横穿武都区自北向南流入白龙江，流域面积交广，支流丰富干流较长。流域年降水量600～900毫米。山区林草茂密，盛产木材。水土流失轻微，年侵蚀模数小于500吨/平方公里。北峪河河床较大，常年流量较大导致其输沙量大，因此河床逐渐被侵蚀，加之河道较为平直（如图2），水流湍急导致周边植被破坏严重，水土流失严重。另外随着人们经济发展需要而进行的山体开采作业的活动，导致贫瘠的山体土壤破碎结块，形成大量滑坡。因此一旦到丰水期，河流流量大，随两岸的承载力要求提高。

图2 白龙江

2 泥石流灾害体的形成条件

泥石流灾害作为一种自然灾害，起因往往由于多种因素共同影响形成，因此在研究泥石流的成因以及其对周边自然环境的相互作用的同时要多方因素共同考虑，寻找最佳的防治措施。

2.1 泥石流形成的地形地貌、物源及流通条件

陇南市安化镇杜家堎地处北峪河一级支流流域以内，流域内地势平缓，地形平坦开扩，流域内有两条发育完全的大型支沟，整体平面组合形态成扇形排布，使降水能够迅速汇集，地势整体走向呈自北向南走向，流域面积较大。河谷内部较深，两侧相对高差至990米以上，使得整体地势呈凹型，沟道中上游狭窄深切，河谷呈V字形发展，河道内缺少U型河谷平稳水流，沟谷切割深度较深。至北峪河河流下游河道逐渐加宽，河水流速下降，造成大量泥沙堆积，使得下游河谷偏高，坡度逐渐放缓。陇南市安化镇杜家堎流域以内出现的松散固体物质来源以当地滑坡、沟岸崩塌、坡面侵蚀以及沟床冲刷造成的石块和泥沙组成（图3）。其中沟床自身的冲刷作用和沟底再搬用作用作为主要的使力对象。

图3 泥石流形成的地形地貌、物源及流通

2.2 泥石流形成的水源条件

对于泥石流而言，降水影响是重要的灾害成因之一。降雨集中且降水量大的季节，极易形成泥石流灾害，可以说降水是整个区域内发生泥石流的水动力来源。而陇南市安化镇杜家堎泥石流的成因属于暴雨型泥石流，短时间大规模的降水直接促进了当地泥石流灾害的产生。

2.3 泥石流的灾害特征

根据调查和测算，当地泥石流的灾害类型定义每日暴雨侵蚀沟谷型粘性泥石流。这种测算定义方法通过对当地泥石流的水源成因、物源成因、集水区地形地貌特征和泥石流物质组成等因素和泥石流触发条件进行划分，通过对泥石流灾害类型的划分，能够有效的促进泥石流灾害的防灾措施，因势利导的进行灾害疏通。

3 泥石流的危害特征

泥石流作为一种严重的自然灾害，发生时往往以突发性灾害为主，这种灾害也难以进行在前预警，因此也就使灾害造成的经济财产损失和人员伤亡损失格外巨大。泥石流的危害一般通过其危险性进行等级划分，同时测算其造成的经济财产损失和人员伤亡损失，以人员伤亡损失作为主要的灾害等级依据。泥石流灾害一旦发生，首先对流域内的居民造成极大的危害，不仅仅表现在对当地居民房屋建筑的毁坏，更表现在对河谷地区整体地基的破坏。对于主沟道内居住的居民，泥石流的发生直接毁坏了道路、农田等，对当地的人民造成了极大的经济财产损失，并且难以恢复。泥石流作为一种突发性的地质灾害，其爆发往往极为突然，短的甚至从强降雨过程到泥石流爆发仅仅只需要十几分钟到几十分钟之间，这么短的时间内，如果缺少有效的消息传递渠道和灾害预警，往往会造成极大的人员伤亡。第二，泥石流灾害相比于其他的自然灾害具有规模大流速快的特征，在巨大的流速下导致其冲击力极强，对周围环境及植被的破坏力极强。陇南市安化镇杜家堎泥石流的形成和堆积方式经过勘察，其危害方式主要以冲刷和淤埋为主。

4 泥石流地质灾害防灾对策

就陇南市安化镇杜家堎泥石流治理本身的目标和原则而言，最基础的就是要保障流域内收到泥石流自然灾害威胁的居民的生命安全和经济财产的安全，并且最大化的保证当地居民的农业生产和经济活动的正常有序进行。在治理的过程中要坚持堵不如疏原则，将以防为主、防治结合的治理思想牢记于心。在进行防治泥石流工程建设的过程中要保证技术合理、建筑有效、经济环保的施工原则。本文基于上文陇南市安化镇杜家堎泥石流的形成、发育以及危害特征等方面的研究，在防治工程中推荐采用以固沟为主，拦排结合的整体工程治理措施。简单来说就是在流域内两侧修建两座拦挡坝及防充栅栏，在支沟内修建格拦坝等。通过层层拦截降低水流在流域内的冲刷和搬运作用，减少水流对坡面的侵蚀作用，最终达到固沟稳坡的防止目的。在施工过程中，需要有相关管理部门对施工单位进行监管，保障施工作业质量和相关工作人员的安全。

结语

陇南市安化镇杜家堎流域内地势较为平坦，但两侧相差较高，整体凹型地势使得中间河谷地区易遭受泥石流侵害，再加上短时间强降雨导致突发性泥石流。降雨、地震以及人类经济活动影响了该地区的自然灾害，需要及时进行防治，保障当地人民的生命安全和财产安全。