隴南市安化鎮(zhèn)杜家堎泥石流地質(zhì)災(zāi)害特征分析

張立軍 張治家

（甘肅省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第二地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院 甘肅蘭州 730020）

引言

近年來國家經(jīng)濟(jì)穩(wěn)健發(fā)展，相關(guān)工作單位越來越重視地方區(qū)域的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。中國幅員遼闊，地形地質(zhì)極為復(fù)雜，可能一個地區(qū)就有好幾種不同的土地類型，因此在治理地質(zhì)方面的自然問題總是格外復(fù)雜。作為世界范圍內(nèi)泥石流災(zāi)害嚴(yán)重的國家，中國人口密度較大，因此一旦發(fā)生泥石流災(zāi)害，往往成災(zāi)范圍廣，死亡人數(shù)多，即使沒有人員傷亡也會造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。隴南市安化鎮(zhèn)作為泥石流災(zāi)害的高發(fā)區(qū)，嚴(yán)重影響了當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)發(fā)展，也為當(dāng)?shù)氐木用裨斐闪藰O大的危害。本文將立足于隴南市安化鎮(zhèn)杜家堎泥石流地質(zhì)災(zāi)害特征，研究泥石流防治措施和防災(zāi)對策。

1 地質(zhì)環(huán)境背景

在進(jìn)行當(dāng)?shù)氐哪嗍鳛?zāi)害情況分析之前，首要的是對當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境進(jìn)行分析，研究自然隱私和人文因素兩方面原因進(jìn)行泥石流成因的探究，進(jìn)而相應(yīng)的研究泥石流的整治措施。

1.1 氣象水文

隴南市安化鎮(zhèn)杜家堎地處北亞熱帶，因此整體氣候為北亞熱帶季風(fēng)性氣候，這種氣候本身就會導(dǎo)致降水頻繁降水量大，地區(qū)內(nèi)部地形地勢呈高山深谷交錯地形，因此具有氣候垂直差異明顯的局部氣候特征，海拔越高降水量就越大。在這一地區(qū)，氣候總體特征是冬季春季干燥少降水，夏季缺水而秋季集中降水，導(dǎo)致地區(qū)內(nèi)部極易發(fā)生洪澇災(zāi)害。隴南市安化鎮(zhèn)杜家堎位于武都區(qū)，這一區(qū)域經(jīng)過多年降水量測算發(fā)現(xiàn)平均降水量為487mm，但降水多集中在五月至同年九月份，降水量能夠達(dá)到全年總降水量的七成以上，這就對當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)土壤情況早成了極大的影響。隴南市安化鎮(zhèn)杜家堎總體的降水趨勢呈現(xiàn)為暴雨多且暴雨期集中的特點。

1.2 地形地貌

隴南市安化鎮(zhèn)杜家堎地處于泥石流溝帶狀河谷區(qū)域，地勢低洼，夾在東西方兩側(cè)山體之間。河谷地區(qū)人口流量集中，人文活動量大，當(dāng)?shù)鼐用裨谏罹奂瘏^(qū)與農(nóng)耕區(qū)進(jìn)行生產(chǎn)生活作業(yè)。由于位于河谷地區(qū)，整體地勢平坦開闊，適合人文發(fā)展。這一地區(qū)地勢的總體走向是北高南低，呈南北向向兩邊蔓延，地勢最高點為流域內(nèi)北側(cè)分水嶺，最低點位于東南側(cè)泥石流溝口河床，兩側(cè)最大相對高度差較大，整體呈凹型地勢走向（如圖1）。

圖1 隴南市安化鎮(zhèn)杜家堎地形地貌

1.3 地層巖性

該地區(qū)經(jīng)勘查后發(fā)現(xiàn)其主要露出地層為四種，分別為志留系、石炭系、新近系和第四系，這種地層巖性按照上述順序由老至新排列。

1.4 水文地質(zhì)條件

作為白龍江的重要支流，北峪河橫穿武都區(qū)自北向南流入白龍江，流域面積交廣，支流豐富干流較長。流域年降水量600～900毫米。山區(qū)林草茂密，盛產(chǎn)木材。水土流失輕微，年侵蝕模數(shù)小于500噸/平方公里。北峪河河床較大，常年流量較大導(dǎo)致其輸沙量大，因此河床逐漸被侵蝕，加之河道較為平直（如圖2），水流湍急導(dǎo)致周邊植被破壞嚴(yán)重，水土流失嚴(yán)重。另外隨著人們經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要而進(jìn)行的山體開采作業(yè)的活動，導(dǎo)致貧瘠的山體土壤破碎結(jié)塊，形成大量滑坡。因此一旦到豐水期，河流流量大，隨兩岸的承載力要求提高。

圖2 白龍江

2 泥石流災(zāi)害體的形成條件

泥石流災(zāi)害作為一種自然災(zāi)害，起因往往由于多種因素共同影響形成，因此在研究泥石流的成因以及其對周邊自然環(huán)境的相互作用的同時要多方因素共同考慮，尋找最佳的防治措施。

2.1 泥石流形成的地形地貌、物源及流通條件

隴南市安化鎮(zhèn)杜家堎地處北峪河一級支流流域以內(nèi)，流域內(nèi)地勢平緩，地形平坦開擴(kuò)，流域內(nèi)有兩條發(fā)育完全的大型支溝，整體平面組合形態(tài)成扇形排布，使降水能夠迅速匯集，地勢整體走向呈自北向南走向，流域面積較大。河谷內(nèi)部較深，兩側(cè)相對高差至990米以上，使得整體地勢呈凹型，溝道中上游狹窄深切，河谷呈V字形發(fā)展，河道內(nèi)缺少U型河谷平穩(wěn)水流，溝谷切割深度較深。至北峪河河流下游河道逐漸加寬，河水流速下降，造成大量泥沙堆積，使得下游河谷偏高，坡度逐漸放緩。隴南市安化鎮(zhèn)杜家堎流域以內(nèi)出現(xiàn)的松散固體物質(zhì)來源以當(dāng)?shù)鼗?、溝岸崩塌、坡面侵蝕以及溝床沖刷造成的石塊和泥沙組成（圖3）。其中溝床自身的沖刷作用和溝底再搬用作用作為主要的使力對象。

圖3 泥石流形成的地形地貌、物源及流通

2.2 泥石流形成的水源條件

對于泥石流而言，降水影響是重要的災(zāi)害成因之一。降雨集中且降水量大的季節(jié)，極易形成泥石流災(zāi)害，可以說降水是整個區(qū)域內(nèi)發(fā)生泥石流的水動力來源。而隴南市安化鎮(zhèn)杜家堎泥石流的成因?qū)儆诒┯晷湍嗍?，短時間大規(guī)模的降水直接促進(jìn)了當(dāng)?shù)啬嗍鳛?zāi)害的產(chǎn)生。

2.3 泥石流的災(zāi)害特征

根據(jù)調(diào)查和測算，當(dāng)?shù)啬嗍鞯臑?zāi)害類型定義每日暴雨侵蝕溝谷型粘性泥石流。這種測算定義方法通過對當(dāng)?shù)啬嗍鞯乃闯梢颉⑽镌闯梢?、集水區(qū)地形地貌特征和泥石流物質(zhì)組成等因素和泥石流觸發(fā)條件進(jìn)行劃分，通過對泥石流災(zāi)害類型的劃分，能夠有效的促進(jìn)泥石流災(zāi)害的防災(zāi)措施，因勢利導(dǎo)的進(jìn)行災(zāi)害疏通。

3 泥石流的危害特征

泥石流作為一種嚴(yán)重的自然災(zāi)害，發(fā)生時往往以突發(fā)性災(zāi)害為主，這種災(zāi)害也難以進(jìn)行在前預(yù)警，因此也就使災(zāi)害造成的經(jīng)濟(jì)財產(chǎn)損失和人員傷亡損失格外巨大。泥石流的危害一般通過其危險性進(jìn)行等級劃分，同時測算其造成的經(jīng)濟(jì)財產(chǎn)損失和人員傷亡損失，以人員傷亡損失作為主要的災(zāi)害等級依據(jù)。泥石流災(zāi)害一旦發(fā)生，首先對流域內(nèi)的居民造成極大的危害，不僅僅表現(xiàn)在對當(dāng)?shù)鼐用穹课萁ㄖ臍?，更表現(xiàn)在對河谷地區(qū)整體地基的破壞。對于主溝道內(nèi)居住的居民，泥石流的發(fā)生直接毀壞了道路、農(nóng)田等，對當(dāng)?shù)氐娜嗣裨斐闪藰O大的經(jīng)濟(jì)財產(chǎn)損失，并且難以恢復(fù)。泥石流作為一種突發(fā)性的地質(zhì)災(zāi)害，其爆發(fā)往往極為突然，短的甚至從強降雨過程到泥石流爆發(fā)僅僅只需要十幾分鐘到幾十分鐘之間，這么短的時間內(nèi)，如果缺少有效的消息傳遞渠道和災(zāi)害預(yù)警，往往會造成極大的人員傷亡。第二，泥石流災(zāi)害相比于其他的自然災(zāi)害具有規(guī)模大流速快的特征，在巨大的流速下導(dǎo)致其沖擊力極強，對周圍環(huán)境及植被的破壞力極強。隴南市安化鎮(zhèn)杜家堎泥石流的形成和堆積方式經(jīng)過勘察，其危害方式主要以沖刷和淤埋為主。

4 泥石流地質(zhì)災(zāi)害防災(zāi)對策

就隴南市安化鎮(zhèn)杜家堎泥石流治理本身的目標(biāo)和原則而言，最基礎(chǔ)的就是要保障流域內(nèi)收到泥石流自然災(zāi)害威脅的居民的生命安全和經(jīng)濟(jì)財產(chǎn)的安全，并且最大化的保證當(dāng)?shù)鼐用竦霓r(nóng)業(yè)生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)活動的正常有序進(jìn)行。在治理的過程中要堅持堵不如疏原則，將以防為主、防治結(jié)合的治理思想牢記于心。在進(jìn)行防治泥石流工程建設(shè)的過程中要保證技術(shù)合理、建筑有效、經(jīng)濟(jì)環(huán)保的施工原則。本文基于上文隴南市安化鎮(zhèn)杜家堎泥石流的形成、發(fā)育以及危害特征等方面的研究，在防治工程中推薦采用以固溝為主，攔排結(jié)合的整體工程治理措施。簡單來說就是在流域內(nèi)兩側(cè)修建兩座攔擋壩及防充柵欄，在支溝內(nèi)修建格攔壩等。通過層層攔截降低水流在流域內(nèi)的沖刷和搬運作用，減少水流對坡面的侵蝕作用，最終達(dá)到固溝穩(wěn)坡的防止目的。在施工過程中，需要有相關(guān)管理部門對施工單位進(jìn)行監(jiān)管，保障施工作業(yè)質(zhì)量和相關(guān)工作人員的安全。

結(jié)語

隴南市安化鎮(zhèn)杜家堎流域內(nèi)地勢較為平坦，但兩側(cè)相差較高，整體凹型地勢使得中間河谷地區(qū)易遭受泥石流侵害，再加上短時間強降雨導(dǎo)致突發(fā)性泥石流。降雨、地震以及人類經(jīng)濟(jì)活動影響了該地區(qū)的自然災(zāi)害，需要及時進(jìn)行防治，保障當(dāng)?shù)厝嗣竦纳踩拓敭a(chǎn)安全。