涼山州普格縣普基鎮(zhèn)油房溝泥石流成因及防治方案建議

李秋靈++張玲瓏++李娟

摘 要：涼山州是我省地質(zhì)災(zāi)害高發(fā)的區(qū)域，尤其是老涼山區(qū)域，以泥石流災(zāi)害最為嚴(yán)重。本文以涼山州普格縣普基鎮(zhèn)油房溝泥石流為研究對象，分析了油房溝泥石流的形成條件，地形地貌及溝道條件，物源、水源條件等；論述了油房溝泥石流的基本特征，沖淤、規(guī)模、頻率及形成機(jī)制等；并對其發(fā)展趨勢進(jìn)行預(yù)測，提出相應(yīng)的防治方案。

關(guān)鍵詞：泥石流 油房溝 形成條件 基本特征 防治方案

中圖分類號：P642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）11（c）-0015-002

油房溝每年主要以小規(guī)模的泥石流為主，溝內(nèi)常年流水，伴有少量泥沙及石塊，規(guī)模較小。在2000年雨季發(fā)生了大規(guī)模泥石流活動，將中部約2m高攔河壩沖毀，造成攔河壩潰決，并對下游產(chǎn)生較大沖擊；洪水漫過下游S212省道橋洞流入螺髻山溫泉山莊，并將下游多處魚塘沖毀。油房溝泥石流威脅對象為溝域中下部及溝口兩側(cè)普格縣城所在地普基鎮(zhèn)下壩村居民生命財(cái)產(chǎn)安全，及溝道中段養(yǎng)殖場、溝口兩側(cè)居民及螺髻山溫泉山莊（旅游景點(diǎn)）以及威脅S212省道及橋梁。潛在危險(xiǎn)性等級為大型。因此，有必要對該泥石流研究，分析其成因，研究其防治對策。

1 泥石流形成條件分析

1.1 地形地貌及溝道條件

油房溝泥石流鄰近普格縣普基鎮(zhèn)下壩村，溝道長度約13.93km，溝域面積30.02km2；溝域內(nèi)最高點(diǎn)高程約為3550m，溝頂為水海子，最低點(diǎn)位溝口黑水河河邊，高程約為1260m，相對高差為2290m。溝谷平均縱坡降約為190‰。溝源支溝較發(fā)育，主溝道較順直，溝谷為“V”型谷，兩岸谷坡較陡，坡度為30°～50°，溝床寬約25～30m，呈上寬下窄，為溝谷型泥石流。

油房溝溝源頂部為一水海子，冬季干枯，夏季水量充足。水海子距離油房溝溝源高差達(dá)40m，距離0.5～0.6km，即便滿庫條件下不會流入油房溝內(nèi)，對油房溝泥石流的形成無影響。油房溝溝源小型沖溝發(fā)育，大河溝為主溝，其余金洞子溝可分為1#、2#、3#號小型支溝，支溝內(nèi)主要為植被破壞較為嚴(yán)重，多為淺草覆蓋，加之局部地段農(nóng)業(yè)耕地以及基巖裸露風(fēng)化形成的崩塌堆積體，為油房溝泥石流的主要物源區(qū)。上游溝域面積大、地形陡峻，一方面為大氣降水和地表水的匯集提供了有利的地形條件，有利于大氣降水迅速轉(zhuǎn)化為地表徑流，為泥石流的形成提供了水源和水動力條件；而上游植被稀疏、斜坡巖體破碎、崩塌的分布，又為泥石流的發(fā)育提供了充沛的固體物源。因此上游海拔2060m以上至溝源為泥石流形成區(qū)。由高程2010m以下至溝口，既為泥石流的流通通道，溝道內(nèi)又堆積了較多的泥石流物質(zhì)，因此統(tǒng)一為流通堆積區(qū)。

1.2 物源條件

油房溝泥石流的物源主要為坡面侵蝕物源、崩塌堆積物源和溝床堆積物源。坡面侵蝕物源主要集中在數(shù)條支溝的上游，為上游無植被覆蓋及農(nóng)業(yè)耕地；崩塌堆積物源主要斜坡發(fā)生崩塌在坡腳形成崩塌堆積體；同時該溝段形成區(qū)溝床內(nèi)堆積體結(jié)構(gòu)松散，當(dāng)該溝發(fā)生泥石流時，流體通過下蝕作用將溝道堆積物卷入泥石流體，故溝內(nèi)堆積物也是該溝發(fā)生泥石流的潛在物源。通過勘察，對物源類型及分布進(jìn)行了詳細(xì)調(diào)查，對物源量進(jìn)行了估計(jì)，據(jù)統(tǒng)計(jì)油房溝發(fā)育坡面侵蝕物源7處，物源總量約為12.25×104m3，動儲量約為1.22×104m3；崩滑堆積體13處，物源量約為15.6×104m3，動儲量約為2.62×104m3；油房溝床堆積的松散固體物源主要分布于油房溝主溝地段，溝床寬一般20～30m，平均寬約25m，溝段長約5～6km，堆積物平均厚度約0.5m，物源總儲量約6.8×104m3。主要以塊石為主，其中粒徑>20cm，占40%，2～20cm占40%，<2cm占20%。溝床堆積物參與泥石流活動的方式主要為揭底沖刷，由于該段油房溝床縱坡較緩，通常情況下不會啟動，難于參與泥石流活動。但如果遭遇大暴雨，溝床水動力條件將大大提高，可能將溝床刨蝕，裹挾大量溝床堆積物形成大規(guī)模的泥石流，造成巨大的危害。據(jù)此估算溝床揭底沖刷參與泥石流活動的松散固體物源量可達(dá)約1×104m3左右。物源總量約為34.65×104m3，動儲量總量4.84×104m3。

1.3 水源條件

油房溝泥石流的水源主要來源于大氣降水。溝域內(nèi)地下水不豐富，不構(gòu)成引發(fā)泥石流的主要水源，因此暴雨形成的地表徑流是引發(fā)泥石流的主要水源，暴雨是泥石流的主要激發(fā)因素。

勘查區(qū)普基鎮(zhèn)年降雨量為1176.3mm，其中，11月到次年4月的平均降雨量為130.2mm，占全年11%；5～10月的降雨量為1046.1mm，占全年89%；且溝域面積大，溝內(nèi)地形陡峻，溝谷上游縱坡很大，有利于地表降水的徑流和匯集，這些因素為油房溝泥石流的形成提供了有利的水源條件。

2 泥石流基本特征

2.1 泥石流沖淤特征

油房溝形成區(qū)沖淤特征視不同溝段和主、支溝條件的差異而表現(xiàn)出不同的特點(diǎn)，另外，因降雨量及其分布的不同、溝道內(nèi)洪水（或泥石流）流量的差異，其沖淤現(xiàn)象也會出現(xiàn)一定的差異，總體上看，主溝上段沖淤特征表現(xiàn)為以沖為主的特點(diǎn)，主溝下段沖淤特征表現(xiàn)為以淤為主的特點(diǎn)，而各支溝普遍表現(xiàn)為以沖為主的特點(diǎn)。

上游兩側(cè)斜坡植被發(fā)育，岸坡坡度較大（多在40°以上），溝谷縱坡較陡，陡峭的斜坡有利于匯水，但由于兩側(cè)斜坡物源豐富，松散堆積體厚度較大，受降雨作用及前緣被流水切坡，造成大量的物源局部或整體滑動，大量的松散匯入主溝，造成溝道多數(shù)地段溝道堵塞，但是，由于形成區(qū)溝道縱坡降大，在230‰～300‰之間，流水下泄能量較大，具有較大流速的流體沖刷能力較強(qiáng)，流體對兩側(cè)斜坡發(fā)生較強(qiáng)的側(cè)蝕作用和對溝床的下蝕作用，大量的松散堆積物被卷入流體，故而該段上部表現(xiàn)為沖刷能力強(qiáng)，沖刷伴隨著部分淤積的特征。而該溝段下部，由于流體流速的降低，流體的沖刷能力開始降低，由于這段兩側(cè)斜坡滑入溝床造成的溝槽堵塞依然嚴(yán)重，當(dāng)流體在這些堵塞地段受阻后，流體流速變小，流體所攜帶的固體物質(zhì)發(fā)生部分沉降，但是由于溝道堵塞造成的流體流速降低能力有限，故而該區(qū)段沖淤特征表現(xiàn)為沖刷能力降低，停淤大大提高，但是總的說該段沖淤特征還是表現(xiàn)為以沖為主，停淤作用大大提高，這由溝道內(nèi)堆積有大量的泥石流堆積體可以證明這一點(diǎn)。不過總體而言，該溝段泥石流總體是以沖為主，沖大于淤。endprint

流通堆積區(qū)上段溝道縱比降在170‰左右，但是溝床較為開闊，達(dá)20～30m，因此，尚不形成強(qiáng)烈沖刷所需的水動力條件，這從溝床內(nèi)堆積的厚度較大的泥石流物質(zhì)可以看出，但在大規(guī)模暴雨洪水作用下，其沖刷作用將加劇，總體流通堆積區(qū)上段表現(xiàn)為沖淤平衡的特點(diǎn)。

2.2 泥石流規(guī)模及頻率特征

根據(jù)以往油房溝泥石流的災(zāi)害史，該泥石流為低頻泥石流，泥石流發(fā)展階段為發(fā)展期。油房溝泥石流主要為暴雨洪水誘發(fā)，從堆積物成分及訪問當(dāng)?shù)鼐用竦弥?，泥石流性質(zhì)為稀性泥石流。根據(jù)2000年雨季油房溝泥石流的情況，該泥石流一次沖出量為2.909×104m3，一次固體物質(zhì)沖出量為1.12×104m3，溝口泥石流洪峰流量為164.54m3/s，因此，泥石流規(guī)模等級為大型。

2.3 泥石流形成機(jī)制及引發(fā)因素

油房溝屬暴雨溝谷型泥石流，形成因素主要有：（1）適宜的地形溝道條件。該泥石流溝地形地貌為中山河谷地貌，溝域面積大，上游溝道狹長，下游寬度大，縱向坡降較大，為泥石流的形成和流通提供了較好的地形條件。（2）物源較豐富。溝道兩側(cè)崩塌堆積物源、坡面侵蝕物源及溝道堆積物方量較大，為泥石流暴發(fā)提供了充足的物源條件。（3）充足的水源條件?？辈閰^(qū)普基鎮(zhèn)年降雨量為1176.3mm，其中，11月到次年4月的平均降雨量為130.2mm，占全年11%；5～10月的降雨量為1046.1mm，占全年89%，在突降暴雨及持續(xù)大雨的情況下，坡表松散物質(zhì)穩(wěn)定性差，加之雨水對坡面進(jìn)行沖刷，使得第四系松散堆積物及基巖風(fēng)化松散物被面流帶走，成為泥石流的物源。以上3個因素相輔相成，將會促進(jìn)泥石流的形成及發(fā)生。

暴雨則是泥石流形成的主要引發(fā)因素。由于溝谷流域面積大，易于匯水，水源豐富，泥石流類型主要為稀性泥石流。泥石流規(guī)模主要與溝域內(nèi)松散固體物源的累計(jì)和動態(tài)變化情況及與引發(fā)泥石流的暴雨情況相關(guān)，當(dāng)溝域內(nèi)松散固體物源累積較多，且遇到集中暴雨時，往往就會發(fā)生較大規(guī)模的泥石流災(zāi)害。

3 泥石流易發(fā)程度分析與發(fā)展趨勢預(yù)測

根據(jù)前述分析，油房溝泥石流正處于發(fā)展期，在暴雨、地震等的作用下，發(fā)生較大規(guī)模泥石流的可能性較大。油房溝泥石流易發(fā)程度屬易發(fā)。

根據(jù)前述對泥石流成因機(jī)制和引發(fā)因素的分析，油房溝屬暴雨溝谷型泥石流，泥石流規(guī)模主要與溝域內(nèi)松散固體物源的累計(jì)和動態(tài)變化情況及與引發(fā)泥石流的暴雨情況相關(guān)，當(dāng)溝域內(nèi)松散固體物源累計(jì)較多，且遇到集中暴雨時，往往就會發(fā)生較大規(guī)模的泥石流災(zāi)害。隨著水土流失進(jìn)一步加劇，可參與泥石流活動的松散固體物源量有可能大幅增加，一旦遭到大暴雨的作用，勢必引發(fā)大規(guī)模的泥石流災(zāi)害。

4 防治方案建議

油房溝泥石流的治理須堅(jiān)持“預(yù)防為主、防治結(jié)合”的原則，綜合泥石流災(zāi)害的發(fā)育狀況、物源分布及特征、威脅對象分布位置等，建議采取“攔防結(jié)合”的治理思路，布設(shè)如下治理方案：攔擋壩6～8座+下游段防護(hù)堤。

在溝域中上部區(qū)段根據(jù)地形及庫容條件修建攔擋壩，盡可能將松散固體物質(zhì)攔蓄在溝域內(nèi)。下部區(qū)段針對威脅對象分布設(shè)置雙邊或者單邊防護(hù)堤，針對保護(hù)對象進(jìn)行直接防護(hù)，從而達(dá)到治理目的。且防治的同時應(yīng)嚴(yán)格控制溝域開墾及樹木砍伐，防止水土流失，保護(hù)溝域生態(tài)環(huán)境。同時做好監(jiān)測工作，加強(qiáng)群防群測。

參考文獻(xiàn)

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