喜德县某泥石流发育特征分析

2018-07-09 13:47杨峥
科技风 2018年30期
关键词:泥石流

摘要:凉山州喜德县境内某泥石流沟松散固体物质丰富,自08年汶川地震后活动频繁,其爆发的泥石流灾害具有很强的破坏性。本文从泥石流的各区段地形地貌特征和冲淤特征等基本发育特征出发,对该泥石流沟的发育条件进行分析评价,并提出防治建议。

关键词:泥石流;发育特征;防治建议

喜德县某泥石流位于喜德县红莫镇桃源村,为热水河右岸支沟。据现场对村民调访,喜德县某泥石流数十年来,每年皆有大小不一的泥石流发生,为高频泥石流沟谷,一般以中小型泥石流为主,历史上能追索的大型以上泥石流次数较多,近期主要有2008年、2011年以及2012年。每次大型以上泥石流发生皆造成了一定的财产损失。目前喜德县某泥石流沟域内分布桃源村5组部分居民,一旦沟内暴发大规模泥石流灾害,将直接威胁沟口区41户220余人以及沟口耕地100余亩。潜在经济损失在2000万元以上。

1 泥石流发育特征

1.1 基本特征

喜德县某泥石流沟的沟域形态上游宽,下游窄。沟域平均宽度0.4km,纵向长度1.9km,沟域总面积0.74km2。沟域最高点高程是2317m,沟口与热水河交汇处与最高点有473m的相对高差,其高程为1844m。沟谷平均纵坡降231.75‰,长度204km。沟域内山普遍较高,且平均坡度在30°以上;沟谷纵坡也是较大,多在300‰以上,这样的地形特点很容易使得降雨汇集,根据斜坡结构特征、植被情况、不同地段坡度等的差异,径流系数0.2~0.3,该沟的地形为泥石流水源的汇流集中提供了有利条件。同时,上诉地形特征有利于不良地质现象的发育加剧,如滑坡、坡面侵蚀等十分严重。而较大的沟谷纵坡,也是使得松散固体物质的流动加剧,以及其参与进泥石流运动的情况变得剧烈。

1.2 泥石流各区段地形地貌特征

形成区地形切割严重,地势坡度较陡,地貌类型为构造剥蚀中山区。沟谷两岸坡度陡,地形构造很复杂,断层发育,松散堆积物质较多,不良地质不断发育,产生了大量松散固体物源使得泥石流的发育。另该区域地段岸坡上表地层滑塌严重,植被较少,使得水土流失加剧,由此产生大量新的坡面侵蚀物源区。由此可见,形成区的地质结构特征条件及地形地貌,使得泥石流的松散固体物源广泛存在,且易于参与泥石流活动,這样的条件促进了泥石流的形成。流通区横断面多呈“V”形向“U”形过渡,谷底一般宽2~6m,下段沟床逐渐变缓。流通区上段地形切割强烈,地势陡峻,下段地带宽窄交错,在纵比降较宽缓的沟床段,地貌类型基本是构造剥蚀中山区。流通区沟床堆积物非常丰富,大量沟道堆积物源为泥石流的形成提供了有利物质条件。该沟1876m以下为泥石流的堆积区,沟长为899m,挤压热水河使其该段河形有所弯曲。堆积区地形呈倒梯形状,坡度不陡,前缘区域坡度为1~3°,后缘区域坡度开始变陡,坡度在2~8°,沟床平均纵坡降62.5‰、80.8‰,泥石流堆积区域的扇面积约0.23km2。扇区泥石流堆积物总量约110×104m3,厚度在10~30m左右,但其基本不会参与泥石流活动,因此,有利于泥石流物质的淤积。

1.3 泥石流各区段冲淤特征

喜德县某泥石流沟上游形成区坡度较陡平均在45°,沟谷纵坡也平均在300‰以上,地壳运动则是以强烈抬升为主要现象,清水汇流区域的冲淤特征为以冲为主的特征。但是这些沟段汇水面积较小也比较分散,因此并无强烈流水冲刷的水流条件;且上游沟源地带沟床遍布植物根系,大大增加了抗冲刷能力。所以,该区沟床冲刷并不明显,多数情况还是表现为冲的特点。流通堆积区沟段普遍纵坡仅171.12‰,这样的情况使得这里的冲淤特征是以淤为主的现象。在2012年较泥石流中,在堆积区淤积了大量泥石流。因此,泥石流堆积扇冲刷现象在沟口处并不明显。

2 泥石流发生频率和规模

2.1 按泥石流暴发频率划分

通过调查访问与实际考察结果对比分析,汶川地震之前小规模泥石流在沟内经常发生,震后物源集中,年年暴发泥石流;中等规模的泥石流10~20年左右活动一次,该沟的泥石流活动属中高频率。汶川地震之后,曾暴发过较大规模的泥石流灾害,目前泥石流松散固体物质增多,坡面不良地质现象较严重,爆发泥石流的可能增大,十分危险,大规模泥石流可能伴随着暴雨等不利情况爆发,如不及时治理,对下游居民的威胁很大。因此,喜德县某泥石流当前所处发展阶段为发展期(壮年期)。

2.2 按泥石流活动规模划分

震后,该沟的泥石流的活动频率和规模都增大,主沟形成10~30年一遇的泥石流为中等规模,5~20年一遇的泥石流以中~小规模为主;<5年一遇的为小规模为主。

根据该沟泥痕和过流断面实测资料,按泥石流暴发规模分类表衡量,该沟属中型泥石流沟。

3 泥石流发育条件分析

喜德县某泥石流沟具有泥石流发育的良好条件。从地形地貌上看,泥石流流域内相对高差大,地形陡峻,沟谷纵坡较大,有利于泥石流物质的汇集和成灾;[1]从物源条件上看,沟内泥石流固体物源丰富,特别是5.12地震后,沟内新增大量松散固体物源,该沟泥石流松散固体物源量87.746×104m3,可能参与泥石流活动的动储量为11.3×104m3;从水源条件上看,沟域面积较大,降雨较充沛,水源条件丰富。

4 结论与建议

(1)喜德县某泥石流主要为暴雨激发,暴雨是引发泥石流的主要因素,沟域内不良地质现象较多,松散固体物源量大,泥石流易发程度属高易发,如发生集中暴雨,其形成大规模泥石流灾害的危险性较大,由于物源量的增多,泥石流暴发的临界雨强可能减小[2],因此,其发生频率可能提高,由低频泥石流转变成中频甚至高频泥石流。

(2)鉴于该沟泥石流松散固体物源量大,建议采用拦挡工程与植物保护的综合方案进行治理,加强震后植被破坏严重区段的植被恢复,减少泥石流活动物源。

(3)治理工程的设计和实施应与当地经济发展建设工作相衔接和协调,在先治灾,再建设的前提下,保证各项工作安全、顺利的开展,避免重复投资和资源浪费。

参考文献:

[1]何媛,袁爱萍,胡影,等.北京泥石流沟道现状调查及特征分析[J].中国水利,2013(21):4951.

[2]杨敏,王运生,胡伟,等.牛塘沟泥石流发育特征及危险性评价[J].科学技术与工程,2016(33):17.

作者简介:杨峥(1989),男,硕士,主要从事工程地址的研究。

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