西藏尼玛县文部乡当琼Ⅳ号泥石流发育特征及危险性评价

马海元，辛堂，马福全，马吉斌

（西藏自治区地质矿产勘查开发局第五地质大队， 西藏格尔木 816099）

1 泥石流概况

当琼Ⅳ号泥石流位于西藏尼玛县文部乡北村，地理坐标E：86°47′43″，N：31°36′24″。根据现场调查，该泥石流流域面积约为1.5km2，具有明显的物源区、流通区及堆积区；流域最高点位于北部分水岭处，海拔5400m，最低点位于文部乡北村，海拔4460m，相对高差940m。该泥石流属沟谷型泥石流，泥石流主沟沟域形态呈“Y”型，支沟较发育［1］；沟谷形态整体为“V”型，中下游局部地段呈“U”型，沟谷宽度从上游到下游变化较大。沟域地势北高南低，沟域两侧坡势陡峻，山坡基岩裸露，风化破碎严重，植被发育较差；沟谷坡降较大，沟域内地形较陡，山坡坡度一般在30°以上，沟道平均纵坡降达330‰，有利于泥石流的形成，这种谷坡地形赋予泥石流较大活力，导致沟谷侵蚀下切，侧蚀作用强烈［2］（图1）。

2 泥石流发育特征及成因机制

2.1 各区段基本特征

2.1.1 物源区特征

物源区为海拔高程5100m以上区域，沟谷形态呈V形，沟宽2m～3m，沟深1.0m～3.5m，沟内碎块石粒径较小，一般在2m～5cm，沟道两侧岸坡植被较少，坡面侵蚀强烈，两侧岸坡一般30°～40°，沟道平均纵坡降330‰。该泥石流形成区位于为基岩山区及山前坡洪积扇地带，松散固体物质储藏较丰富，稳定性较差。物源来源主要为面蚀物源、沟道物源、崩塌物源［3］。估算物源总储量约为21.68×104m3，动储量约为0.81×104m3（图2）。

坡面面蚀物源：物源区谷坡较陡峭，多为直线坡、凸形坡、凹形坡，坡度30°～40°，沟岸面蚀作用强烈，风化强烈、为碎石土堆积，坡面碎石土平均厚约0.2m，面蚀区面积约1.0km2；在降雨等外因作用下，有利于泥石流的形成。

崩塌物源：流域内沟谷两岸山坡基岩出露较好，受断裂构造活动，岩石节理裂隙发育，沿节理裂隙面形成载荷裂缝，结构面较破碎，逐步发展成为整体块状或碎裂状危岩体，危岩体厚为0.2m～2.0m，流域内危岩体体积约为6×103m3；在降雨、地震等外因作用下，坠落到沟谷中，为泥石流形成提供物源。

沟道物源：主要分布在流通区中、上游沟谷内，总长约500m，沟谷宽2m～3m，切割深度1.0m～3.5m，沟道内松散堆积物较厚，密实度低，平均厚度约0.6m。由于沟道纵坡较大，泥石流形成的水动力条件好，在加之沟道两侧沿沟崩滑现象发育，为泥石流提供了丰富的物源［4］。

2.1.2 流通区特征

流通区为泥石流沟口以上沟道区域。该段主沟长度约750m，平均纵坡330‰；沟域内在沟源段泥石流沟道切深为2m～3m，沟道宽度为1.0m～5m，主沟道清晰，至中下游段泥石流沟沟切深增大，沟道呈“V”型谷地，局部呈U型，沟道宽度一般在2m～6m，切深在1m～5m不等，局部可达6m以上，沟道两侧坡体陡峭，坡度在30°～40°，局部有基岩裸露，近乎直立，在地震、降雨等外因做一下，极易垮塌，对沟道造成堵塞；沟道内，松散堆积物较多［5］。坡体风化程度较高，坡面侵蚀物源丰富，在雨水的冲刷下，为泥石流提供松散固体物源条件。由于沟道纵坡较大，泥石流形成的水动力条件好，加之沟道两侧沿沟崩滑现象较为发育，为泥石流形成提供了丰富的物源，因此属泥石流的形成流通区，本区段主要为泥石流的形成提供重要的水动力条件和固体物源条件［6］。

2.1.3 堆积区特征

堆积区位于当琼Ⅳ号泥石流沟沟口以下，呈扇形堆积体，堆积区高4460～4620m，相对高差160m。泥石流堆积扇较为清晰，扇长约300m，扇宽约250m，扇形堆积体扩散角60°，坡度为3°～10°；堆积区整体呈淤高现象，淤高达0.2m左右。钻孔ZK01-ZK04揭露显示地表为砾砂，松散结构、厚度为0.3m～1.0m；下部为碎石土堆积，青灰色、中密结构，主要由碎石、角砾、砾石及砂质粘土堆积（图3）。沟口前缘地带地形较开阔、面积大，呈现典型的扇形地貌，为泥石流堆积区。分布于沟口附近，堆积区纵坡降相对较小，泥石流堆积作用一般大于下蚀作用，其冲淤特征以淤高为主，局部下切明显，下切深度为1m～1.5m。堆积区淤积现象明显，以砂砾、碎石堆积为主，泥石流堆积扇较为清晰，扇长约300m，扇宽约250m，坡度为3°～10°，此区适宜布设防护工程。

2.2 泥石流成因机制及诱发因素

尼玛县文部乡北村当琼Ⅳ号泥石流类型特点为：暴雨类、坡面侵蚀型、中频率、小型。根据现场调查，认为当琼Ⅳ号泥石流形成因素主要为以下三点：

（1）物源条件。沟道内及沟道谷坡两岸第四系松散物大面积分布，在强降雨作用下，可能首先启动，为泥石流暴发提供了充足的物源条件。

（2）较好的地形条件。沿沟落差大，沟内高差940m，平均纵向坡降达330‰，为泥石流形成提供了有利的势能条件。

（3）水源条件充足。区内平均年降雨量为150mm，最大降雨量344.7mm，日最大降水量36.6mm，主要集中在7～8月份，降雨范围小、历时短、强度大，以短时性暴雨、大雨为主。但随着全球灾害性气候的增加，流域内出现大雨、暴雨的频率将会增加。

以上三个因素相辅相成，在一定条件下，将会促进泥石流的形成及发生，而暴雨则是泥石流形成的主要引发因素［7］。在暴雨条件下产生短时性洪水，强烈冲蚀沟谷两侧坡面和侵蚀沟谷，引发沟道边坡滑坡、崩塌的发生和不稳定边坡活动，使沟谷内的松散堆积物不断增多，形成大规模的泥石流灾害，而泥石流沟下游地带有居民、公路、通讯设施等，一旦当琼Ⅳ号泥石流发生大规模泥石流灾害，将会给国家以及当地人民带来较为严重的经济损失，其后果不堪设想。

3 泥石流危险性评价及发展趋势分析

3.1 泥石流易发性评价

按《勘查规范》规范性附录G：“泥石流沟的数量化综合评判及易发程度等级标准”，根据当琼Ⅳ号潜在泥石流沟反应泥石流活动条件的诸因素，选择15项代表因素对上述各沟道进行泥石流沟易发程度数量化评分与综合评价［8］。

表1 泥石流沟易发程度数量化综合评判等级标准表

根据《勘查规范》，泥石流沟易发程度数量化综合评判等级标准见表1，当琼Ⅳ号潜在泥石流沟易发程度数量化评分与综合评判结果［8］(表2)。

据泥石流沟域基本特征和参数，按照《泥石流灾害防治工程调查规范》（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”尼玛县文部乡当琼Ⅳ号潜在泥石流易发程度综合评分93分，分值介于87～115之间，综合判定泥石流易发程度属中易发，未来几年可能一年一次，甚至一年几次［9］。

3.2 泥石流的发生频率和发展阶段

根据《泥石流灾害防治工程勘查规范》(DZ/T 0220-2006)附录B，结合本次野外调查，认为尼玛县文部乡当琼Ⅳ号潜在泥石流属于中频泥石流。

尼玛县文部乡当琼Ⅳ号潜在泥石流流域内地形起伏大，切割深，岩石分化强烈，较破碎，崩滑体和不稳定斜坡较发育，为泥石流的形成提供了丰富的物源。调查区的地形条件和松散固体物质的分布状况对泥石流的形成十分有利，一定强度的降雨就能诱发泥石流［9］。据本次野外调查访问，尼玛县文部乡当琼Ⅳ号潜在泥石流在2009年地质灾害区域调查中发现，截止目前，仅发生过一次泥石流，但规模较小，未造成人员伤亡及房屋倒塌，泥石流仅堆积在公路上，经本次调查分析，目前较稳定，但在暴雨或持续性降水，沟口丰富的物源和合适的降水条件以及孕灾条件叠加下发生泥石流地质灾害的可能性大，可能一年一次爆发、多年一次或一年多次，规模大小与降雨量和沟道堵塞情况密切相关。

表2 当琼Ⅳ号潜在泥石流易发程度评分表

3.3 发展趋势分析

尼玛县文部乡当琼Ⅳ号潜在泥石流沟形成泥石流的物源丰富，同时又有充足的水源条件，如不采取任何工程措施，任其发展，在强降雨过程中，泥石流暴发将不可避免。当琼Ⅳ号潜在泥石流沟易发程度为中易发，规模小，潜在危害较严重，危险性较大。建议对其实施工程治理，采用以工程治理为主的方案，在工程治理前后加强泥石流的监测和防范，确保泥石流不影响到下游居民的安全。

4 结论

通过对尼玛县当琼Ⅳ号潜在泥石流发育特征、成因机制及发展趋势研究认为尼玛县文部乡当琼Ⅳ号泥石流属暴雨类、坡面侵蚀型、中频率、小型泥石流，其易发程度属中易发，未来几年可能一年一次，甚至一年几次［9］。

该泥石流沟流域内物源丰富、地形条件适宜、水源条件充足；岩土体性质及地震、降雨、人类工程活动等外因综合作用下，将促进泥石流的形成及发生。

为达到经济合理、安全可靠的目的，建议采用以“治”为主，以“防”为辅的原则，在加强危险区人员防范意识及防灾减灾能力的同时，通过工程治理，从而达到将泥石流灾害造成的损失降至最低［10］。“防”主要采取宣传教育、建立群测群防等手段，“治”主要采取拦砂坝、导流堤、排导槽等工程设施［11］。