乐山市金口河区大渡河沿岸泥石流地质灾害发育特征

2018-01-15 02:10张德钟家彬
地质灾害与环境保护 2017年4期
关键词:沟口大渡河易发

张德,钟家彬

(1.四川矿产机电技师学院地质工程系,崇州 611230;2.四川省地矿局207地质队,乐山 614000)

1 大渡河沿岸地形地貌和地质构造特征

金口河区地处于四川西南部,位于小凉山东北部,为四川盆地西缘向青藏高原地势过渡的中高山峡谷地带,总体地势呈西南高、东北低的趋势。受区域构造控制及河流(主要为大渡河、顺水河等)切割影响,总体地势构成南西高北东低、东西高中间低,山岭河谷平行于构造线分布,呈南北向延伸的格局,山体为垣状的褶皱断块山。大渡河自西向东横贯全区,两岸支沟发育,谷坡陡峻,坡度在25°~35°的陡坡最为常见,上覆崩(残)坡积层;河流深切,呈“V”型或“U”型峡谷,大渡河两岸多陡峻直立,漫滩阶地不发育。

该区为典型的侵蚀深切割中高山峡谷地貌,地形切割极为强烈,山坡陡,沟谷深,冲沟发育,悬崖峭壁,平均坡度35°~40°,大渡河两岸呈近直立状。河谷成“V”字型,山体岩石破碎,节理裂隙发育,极易发生崩塌、滑坡和泥石流等灾害。山脊成梳状,山峰多尖峭崎岖,有的高耸入云。

2 大渡河沿岸地质灾害发育特征

大渡河河谷沿线,为区域内人类工程经济活动最活跃的地段。行政上辖永和镇、和平彝族乡、共安彝族乡及金河镇的部分区域,以金口河主城区为调查主体,调查区面积58.3 km2。大渡河呈南西北东向贯穿全境,河谷相对较宽缓,河岸坡度多20°~40°间,两岸赋存多级阶地,两岸斜坡多为崩坡积或残坡积碎石土覆盖,但土层较薄。区内地层岩性以震旦纪灯影组白云岩地层和前寒武纪峨边群板岩、变余砂岩等变质岩地层为主。区域构造活动强烈,断层发育,受金口河断裂、杨村断裂带及共安-杨村韧性剪切带影响,区内岩体破碎,易于风化崩落,形成滑坡崩塌等地质灾害。

由于地质环境条件恶劣,在降雨、地震及近年来大量修路、建房等人类工程活动作用下,区内地质灾害十分发育(图1)。共查明地质灾害隐患点43处,其中滑坡18处,崩塌16处,泥石流6处,不稳定斜坡3处。地质灾害多沿河流(大渡河、盐井溪)两岸斜坡和支沟,主要交通干线(S306、和共公路、金永公路)两侧发育,其中滑坡及不稳定斜坡多与人类工程活动密切相关。本文重点对区域内泥石流地质灾害的特征做分析。

图1 大渡河沿岸地质灾害分布图

区内较典型的灾害点有张老梗滑坡、稀湿沟滑坡、长腰岗滑坡、张老梗泥石流、万丈沟泥石流等,威胁县城及周边居民区近千人的生命财产安全。目前地质灾害仍威胁261户1 090人生命财产安全,威胁资产15 380万元。

3 泥石流类型与基本特征

3.1 泥石流的主要类型

金口河区大渡河沿岸共发育泥石流沟6条,这6条泥石流沟由于水源类型、地貌特征、流域形态、物质组成、固体物质提供方式、液体性质、发育阶段、爆发频率、堆积物体积等的不同,类型也不同。

根据《1∶5万地质灾害详细调查规范》中表6中泥石流分类指标、类型和特征,对金口河区泥石流类型系统分类如下:

3.1.1 按照水源类型分类

泥石流的发生跟水的作用有着密切的联系,按照水源类型可将泥石流分为暴雨型泥石流、溃决型泥石流、冰雪融水型泥石流、泉水型泥石流等4类。从调查的结果可知,金口河区境内发育的6条泥石流全部属于暴雨型泥石流,没有溃决、冰雪融水和泉水型泥石流。但由于金口河区大渡河沿岸水电站开发力度大,在建及规划了较多的大中小型各类水电站,由于主要为近年修建还没有形成明显隐患,但在以后应加强对其进行观察。

3.1.2 按照物质组成分类

根据泥石流沟在沟口堆积体的物质结构组成可分为泥流、泥石流、水石流等3种类型,其中泥流由细粒径土组成,偶夹砂砾,粘度大,颗粒均匀;泥石流由土、砂、石混杂组成,颗粒差异较大;而水石流由砂、石组成,粒径大,堆积物分选性强。金口河区大渡河沿岸6条沟中全部为泥石流型。

3.1.3 按照流域形态分类

按照泥石流流域形态可将泥石流分为沟谷型泥石流和山坡型泥石流。调查发现,金口河区大渡河沿岸的泥石流全部为沟谷型泥石流,由冲沟发育而成,沟道较短,岸坡较陡,无明显形成区、流通区,往往由崩滑转化而形成,直接危害较小。

3.1.4 按照固体物质提供方式分类

泥石流要形成发育并最终爆发,需要有一定的物质来源,而这些物质来源主要是由泥石流沟两侧边坡上发育的滑坡、崩塌提供,或者是坡面、沟谷侵蚀提供。因此,根据泥石流的物质来源可将泥石流分为滑坡泥石流、崩塌泥石流、沟床侵蚀泥石流、坡面侵蚀泥石流、人工弃渣泥石流5种类型。金口河区大渡河沿岸6处泥石流物源提供方式全部以自然堆积为主。

从自然堆积补给泥石流来看,在金口河区境内由于大量发育震旦系白云岩地层和寒武系峨边群变质岩地层,表层岩体风化严重,而泥石流沟下切严重,沟岸山坡坡度大,沟岸崩滑现象严重,因此在金口河区大渡河深切峡谷地区泥石流的主要物源为沟岸崩滑(图2、图3),如桠溪沟泥石流流域内均有较大规模的滑坡或者崩塌,并且崩滑堆积都抵达沟床,在洪水侵蚀作用下持续补给从而形成泥石流。侵蚀和沟床物质搬运也是泥石流物源补给的重要方式。

图2 滑坡补给泥石流

图3 崩塌补给泥石流

3.1.5 按照发育阶段分类

泥石流发育分为4个阶段:形成期、发展期、衰退期、停歇期或终止期。金口河区大渡河沿岸6条泥石流沟发育阶段如图4所示。调查和统计表明,处于形成期或发育期的泥石流沟有4条,所占比例最多,占泥石流总数的66.66%;处于旺盛期或发展期的泥石流沟有1条,所占百分比为16.67%;处于衰退期的泥石流沟有1条,所占百分比为16.67%。

图4 泥石流发展阶段分类统计

可以看出,金口河区大渡河沿岸的泥石流沟现在大部分处于发育期。因此,金口河区大渡河沿岸目前泥石流沟数量较少,发生的频率相对较低,这与金口河区近年来较少的泥石流灾难事件相一致。但需要说明的是,随着处于发育期泥石流沟的进一步演化,金口河区境内的泥石流态势将趋于高发,并且随着采矿、修路和电站等人类工程活动的开展,人类活动对于泥石流的发展演化存在较大影响,使得原本处于衰退期的自然泥石流暴发频率进一步增加。

3.1.6 按照堆积物体积分类(规模)

泥石流发生后,一般会在沟口堆积一定的泥石流物质,根据沟口堆积物质的多少可以判断泥石流规模的大小,可以将泥石流分为巨型泥石流、大型泥石流、中型泥石流和小型泥石流。根据沟口堆积体大小,金口河区大渡河沿岸6条泥石流沟中,主要为小型泥石流,一共有3条,中型泥石流一共有2条,另有1条大型泥石流沟。但是由于人类的工程活动、沟口地形地貌以及河水的冲刷等因素的影响,很多泥石流沟口堆积物体积有所减少,这对统计结果有一定的影响。如大渡河两岸的泥石流每年冲出物质很多,但是由于沟口无开阔的堆积地形,并且冲出的泥石流物质冲入大渡河中,被河水带走,而沟口堆积物较少甚至没有堆积。

3.2 泥石流的主要特征

3.2.1 泥石流易发性特征

泥石流的易发性是泥石流评价中的一个重要方面,也是泥石流防治设计和政府决策的重要依据之一。自然界中发育的泥石流沟,由于受到多种因素的影响,因此其易发程度也是由多种因素所共同决定的。对金口河区大渡河沿岸的6条泥石流沟进行分别打分评价,得到的泥石流易发程度统计结果见表1。从统计结果可知,全部6条泥石流沟处于中等易发状态,无高易发和不易发泥石流,这与金口河区境内的地质环境背景是相关的,与现场调查和访问老乡得到的结论基本一致。

表1 泥石流易发程度统计结果

3.2.2 泥石流堆积特征

金口河区大渡河沿岸泥石流因其发生的位置、规模不同而存在较大的差异性,有的堆积扇扇长数百米,而有的堆积扇几乎没有残存。总体来讲,金口河区大渡河沿岸大量古、老泥石流堆积扇已被开发利用为村社集中居住或者耕地的重要场所,而大渡河两岸以及主要支流两岸,除部分古、老泥石流堆积在阶地之上而得以保存外(桠溪沟等)(图5),大量泥石流堆积物被冲走,新近泥石流堆积扇扇体规模较小,堆积物以漂石为主(图6)。

图5 古老泥石流堆积扇(桠溪沟)

图6 近期泥石流堆积扇

3.2.3 泥石流危害特征

泥石流是一种具有较大破坏力的自然灾害,通常具有突发性、防治难、危害范围广等特点。一旦发生,不仅对农田、树木、基础设施、工矿企业、房屋等造成破坏,而且对人们的生命安全也会有直接的威胁,甚至可能导致人员的伤亡。金口河区泥石流主要对部分生活在沟口的居民、水电站、公路等构成威胁。截至到2014年10月为止,仍然对161人和1 352万元资产构成威胁。泥石流基本特征见表2。

表2 金口河区大渡河沿岸泥石流特征一览表

4 结论

从上述对大渡河沿岸出现的6条泥石流的分类统计分析来看,金口河区境内发育的6条泥石流全部属于暴雨型、沟谷型、且全部为泥石流型;它的物源提供方式全部以自然堆积为主,且处于形成期或发育期的泥石流沟有4条,所占比例最多,占泥石流总数的66.66%,全部泥石流处于中等易发状态;6条泥石流沟中,小型泥石流沟有3条,中型泥石流沟有2条,另有1条大型泥石流沟;金口河区泥石流主要对部分生活在沟口的居民、水电站、公路等构成威胁。

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