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    西藏天摩溝泥石流形成機(jī)制與成災(zāi)特征

    2019-10-14 07:44:04張佳佳王軍朝楊東旭
    水文地質(zhì)工程地質(zhì) 2019年5期
    關(guān)鍵詞:堆積物溝口物源

    高 波,張佳佳,王軍朝,陳 龍,楊東旭

    (1. 中國地質(zhì)科學(xué)院探礦工藝研究所,四川 成都 611734;2. 中國地質(zhì)調(diào)查局地質(zhì)災(zāi)害防治技術(shù)中心,四川 成都 611734)

    天摩溝位于帕隆藏布流域東部,該流域位于西藏東南部,雅魯藏布江大拐彎東北側(cè)。流域面積28 801.45 km2,發(fā)源于伯舒拉嶺西面冰川,途經(jīng)仲巴、松宗、波密、通麥,在雅魯藏布江大拐彎頂部的覺東附近匯入主河,在行政上分屬波密、林芝、嘉黎、邊壩和八宿縣[1]。流域地殼活動性強(qiáng),海洋性冰川發(fā)育程度高,活動性強(qiáng),冰川地貌發(fā)育。隨著全球氣溫逐漸升高,該區(qū)冰川逐年退縮,在溝谷流域中上部遺留下大量的冰磧物和冰水融水產(chǎn)生的崩滑堆積物,在溝內(nèi)常年冰雪融水作用下易啟動形成泥石流。加之地處高山峽谷區(qū),山高谷深,同時又位于西藏東南部降雨中心位置,在降雨和冰雪融水共同作用下該區(qū)泥石流啟動臨界雨量相較于普通溝谷泥石流要低。該區(qū)雨水充足,植被覆蓋率高,傳統(tǒng)地面調(diào)查和遙感解譯難度很大,尤其在物源調(diào)查上精度較低。因此總體上該區(qū)泥石流具有高易發(fā)性、高隱蔽性和高突發(fā)性的特征。

    帕隆藏布流域泥石流研究從1954年川藏公路建設(shè)初期交通部門對公路沿線的災(zāi)害普查開始,積累了豐富的研究成果。不同學(xué)者在泥石流類型、誘發(fā)因素、形成機(jī)制、活動特征等方面做了大量研究工作。胡桂勝等[2-3]將林芝地區(qū)泥石流按照激發(fā)條件分為降雨型泥石流,冰川降雨型泥石流,冰崩、雪崩型泥石流,冰湖、堰塞湖潰決型泥石流共4類;呂儒仁等[4]按不同的水源補(bǔ)給方式將林芝地區(qū)泥石流分為降雨型泥石流和冰川泥石流。鄧明楓等[5]對天摩溝泥石流形成條件進(jìn)行了研究,發(fā)現(xiàn)年際水熱條件和前期水熱條件變化是引發(fā)冰川泥石流的重要原因;陳寧生等[6]認(rèn)為溫度和降水波動性變化以及不同水熱組合影響林芝地區(qū)泥石流發(fā)育;劉建康等[7]通過對古鄉(xiāng)溝泥石流研究發(fā)現(xiàn)泥石流暴發(fā)與日降雨和日最高氣溫存在密切關(guān)系。鄧養(yǎng)鑫[8]對冰磧向冰川泥石流轉(zhuǎn)化進(jìn)行了詳細(xì)分析,認(rèn)為當(dāng)冰磧堵塞體潰決時冰磧將以牽引式和推移式兩種方式啟動,前者往往形成黏性泥石流,后者多形成稀性泥石流;中國科學(xué)院-水利部成都山地災(zāi)害與環(huán)境研究所等單位[9]對川藏公路沿線典型冰湖潰決泥石流、冰川泥石流、冰川-降雨泥石流和降雨泥石流形成機(jī)理進(jìn)行了研究,指導(dǎo)了該區(qū)泥石流研究和防治工作;鐵永波等[10]系統(tǒng)總結(jié)了現(xiàn)有冰川泥石流形成機(jī)理,同時提出了5個冰川泥石流形成機(jī)理的未來研究方向。杜榕桓等[11]對西藏高原東南部冰川泥石流的研究發(fā)現(xiàn)其活動具有暴發(fā)頻繁、規(guī)模大、首次暴發(fā)或停息若干年后再暴發(fā)常形成特大型泥石流、泥石流活動呈波浪式發(fā)展等特點;李鴻璉等[12]對我國冰川泥石流的活動周期、年際活動特征和季節(jié)性活動特征進(jìn)行了深入研究;高波等[13]對帕隆藏布流域典型冰川泥石流進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn),溝谷形態(tài)為U型谷的大型冰川泥石流一般情況下支溝泥石流較主溝泥石流活躍。

    以上研究多聚焦于某次泥石流活動,針對該區(qū)多期高頻泥石流活動下的發(fā)展演變特征的研究相對較少。本文選取帕隆藏布流域內(nèi)天摩溝為研究對象,天摩溝為典型冰川谷,“漏斗形”流域形態(tài),溝源處冰川發(fā)育,溝內(nèi)冰磧物豐富,且暴發(fā)過多次泥石流活動,同時具有冰川泥石流和降雨泥石流的特征,對溝口對岸國道G318造成極大危害,其形成條件、發(fā)育和演變特征具有一定代表性?;谇叭搜芯砍晒Y(jié)合現(xiàn)場調(diào)查和走訪,對比分析了天摩溝泥石流形成機(jī)制和成災(zāi)特征,為帕隆藏布流域泥石流調(diào)查和評價提供了理論支持,同時對川藏公路等生命干線的保護(hù)具有實際指導(dǎo)意義。

    1 天摩溝流域概況

    1.1 地質(zhì)環(huán)境條件

    天摩溝位于西藏林芝市波密縣松繞村,流域面積17.9 km2,東距波密縣城48.7 km,西距林芝市160.3 km。大地貌為構(gòu)造侵蝕中高山峽谷地貌,具有冰川谷和山麓洪積扇地貌單元,屬帕隆藏布左岸一級支流。天摩溝在區(qū)域構(gòu)造上屬雅魯藏布江縫合帶東側(cè),岡底斯—拉薩陸塊中嘉黎—嘎龍寺弧-弧碰撞帶西端。帕隆藏布流域內(nèi)主要構(gòu)造軸線呈弧形展布,次級褶皺、斷裂構(gòu)造軸線呈NW—SE向。天摩溝流域內(nèi)斷裂構(gòu)造主要有F1正斷層、F2逆斷層(圖1),出露基巖為元古界片麻巖、侏羅紀(jì)石英閃長巖,受斷裂和凍融作用影響,節(jié)理裂隙發(fā)育,表面破碎。據(jù)《中國地震動峰值加速度區(qū)劃圖》(GB 18306—2015),天摩溝所在區(qū)域地震動峰值加速度為0.3g。

    1.2 泥石流災(zāi)害史(截至2018年8月31日)

    2007年9月4日天摩溝暴發(fā)泥石流,一次沖出固體物總量約76×104m3,造成1人死亡,7人失蹤,9人受傷,2戶民房被毀,沖毀農(nóng)田2 hm2,松繞吊橋被毀,國道318交通中斷約43 h。

    2010年7月25—31日天摩溝發(fā)生4次中性泥石流,總沖出固體物質(zhì)21×104m3,堵塞帕隆藏布15 min,450 m國道和76 m比通橋被毀,右岸遭受河水侵蝕后退110 m。2010年9月5—8日再次暴發(fā)泥石流,松繞吊橋被完全摧毀。2010年天摩溝泥石流造成國道318斷道16 d,直接經(jīng)濟(jì)損失1970萬元[14-15]。

    圖1 天摩溝流域地層與構(gòu)造簡圖Fig.1 Simplified diagram showing strata and geological structures

    2018年7月11日天摩溝再次發(fā)生大型泥石流,約18.7×104m3泥石流物質(zhì)短時間從溝內(nèi)沖出,堵斷主河帕隆藏布,直沖右岸國道318之上,掩埋長約220 m公路(圖2),斷道3 d,1輛面包車被毀(圖2a),上游形成小型堰塞湖,松繞村村道被淹沒(圖2b),帕隆藏布主河位置從右岸被迫改道至左岸。7月12晚溝內(nèi)發(fā)生堵塞,造成斷流。7月13日堵塞體潰決(圖2c),暴發(fā)中型泥石流,泥石流物質(zhì)沖入帕隆藏布內(nèi),未堵塞主河。7月15日內(nèi)陸續(xù)發(fā)生小—中型泥石流達(dá)7~8次(圖2d),至此主河又從左岸遷移至靠近右岸,導(dǎo)致下游河岸坡腳遭受河水掏蝕(圖2e)。8月1日起塌岸加速,8月2日右岸坍塌順公路長約541 m,寬121 m,兩棟房屋和小范圍農(nóng)田被毀,無人員傷亡。

    2 “7.11”泥石流形成條件分析

    2.1 降雨

    2018年7月9日波密縣開始降雨,白天降雨較小,夜間雨勢增大,至7月11日泥石流暴發(fā)之后依然小雨持續(xù),7月13日白天降雨較大,后續(xù)小雨一直不斷。參考天摩溝下游22 km處雨量監(jiān)測站7月8—17日間降雨數(shù)據(jù)(圖3),7月8日開始降雨,后續(xù)每日雨勢增大,至7月10日日降雨量達(dá)到最大值38 mm,泥石流暴發(fā)之后日降雨量有減小趨勢,7月15日再次出現(xiàn)峰值(日降雨量25.8 mm),之后逐漸減小至雨停。參考前人關(guān)于該區(qū)泥石流啟動降雨閾值研究成果[16],該區(qū)泥石流啟動溝口日降雨量約為23.9 mm,小時降雨量為3.3~3.6 mm,相比其它區(qū)域該區(qū)泥石流啟動雨量和激發(fā)雨強(qiáng)都明顯偏低[17]。7月11日最大規(guī)模泥石流前期降雨量已超過啟動降雨閾值23.9 mm,且為泥石流前后最大降雨,從而引發(fā)“7.11”最大規(guī)模泥石流活動。

    圖2 2018-07-11泥石流成災(zāi)特征Fig.2 Disaster characteristics of the debris flow on July 11 of 2018

    圖3 泥石流暴發(fā)前后日降雨量統(tǒng)計Fig.3 Daily rainfall statistics before and after debris flow outbreak

    7月12日降雨較11日再次增大,引發(fā)溝岸坡面物源失穩(wěn)堵塞溝道,7月13日持續(xù)降雨下發(fā)生潰決形成小型泥石流。7月15日第二高降雨峰值依然超過降雨閾值23.9 mm,當(dāng)日陸續(xù)暴發(fā)多次小型泥石流活動,之后降雨漸小至停,泥石流活動隨即停止??傮w上本次泥石流活動與降雨關(guān)系密切。

    2.2 地形

    天摩溝位于帕隆藏布江左側(cè)凸岸,流域上呈南西高、北東低地形特征,流域形態(tài)似“漏斗形”,流域面積約17.9 km2,發(fā)育1條較大支溝,主溝長7.10 km,平均溝床比降286‰(不含堆積區(qū)),形成區(qū)縱比降413‰,流域平均坡度39.8 °(不含堆積區(qū)),主溝呈“V”型地貌。流域溝口海拔2 460 m,最高峰5 560 m,相對高差達(dá)3 100 m。溝谷上游海拔3 800 m以上發(fā)育有現(xiàn)代冰川,總面積4.7 km2,溝源處懸冰川3.87 km2,溝道內(nèi)山谷冰川0.83 km2??傮w上流域具有高差大、縱比降較大、溝道狹窄、冰川發(fā)育的特點,陡峻的地形和冰川作用為泥石流發(fā)育提供了良好的勢能條件。

    2.3 物源

    通過對WorldView遙感影像(2016年3月17日,分辨率0.5 m)解譯(圖4),借鑒前人的物源計算公式[18-19],“7.11”泥石流前天摩溝內(nèi)分布滑坡堆積體2處,總面積5.1×104m2,體積為31.10×104m3;崩塌堆積體2處,總面積0.9×104m2,體積1.30×104m3;溝道堆積物2處,總面積8.5×104m2,體積為6.82×104m3;冰磧物5處,總面積51.6×104m2,體積775.50×104m3。流域內(nèi)物源靜儲量為814.7×104m3,動儲量85.64×104m3(表1),冰磧物穩(wěn)定性好,只有在大型泥石流鏟刮下啟動,相比之下崩滑類物源和溝道堆積物源在暴雨條件下更易于啟動。豐富的物源是形成“7.11”泥石流的物質(zhì)基礎(chǔ)。

    圖4 物源分布圖(2016-03-17)Fig.4 Materials source map(2016-03-17)

    3 泥石流成災(zāi)特征分析

    3.1 泥石流物源變化特征

    通過對2006年4月30日QuickBrid影像(分辨率0.61 m)數(shù)據(jù)進(jìn)行解譯(圖5)和現(xiàn)場調(diào)查發(fā)現(xiàn),主溝左岸沒有發(fā)育滑坡型物源,崩塌和溝道堆積物源也相對較少,整體上溝內(nèi)物源發(fā)育程度一般,說明天摩溝在老泥石流活動之后處于間歇期,泥石流易發(fā)程度低。對比分析2006年影像解譯結(jié)果發(fā)現(xiàn),2016影像顯示主溝中部左岸新發(fā)育兩處滑坡型物源,總面積5.2×104m2,說明此兩處溝岸物源參與了2007年或2010年泥石流,同時上部的小范圍崩塌也可能是啟動物源之一。根據(jù)文獻(xiàn)[15],2007年為溝源冰雪融水引發(fā)巖崩形成泥石流,2010年為降雨條件下該處物源堵塞主溝潰決形成泥石流。結(jié)合現(xiàn)場調(diào)查和無人機(jī)航拍對比前期相關(guān)照片,分析2018年泥石流為主溝上游巖崩碎屑率先啟動形成大型泥石流。綜合3年泥石流形成特征,該溝谷同時具有冰川泥石流和降雨泥石流的發(fā)育特征,啟動物源與觸發(fā)條件相關(guān),為一典型冰川-降雨型泥石流溝谷,冰川泥石流和降雨泥石流交替出現(xiàn),且冰川泥石流規(guī)模相對較大。

    表1 泥石流物源分布統(tǒng)計Table 1 Statistical of materials sources

    圖5 物源分布圖(2006-04-30)Fig.5 Materials source map(2006-04-30)

    該溝谷在經(jīng)歷了3次泥石流活動后溝內(nèi)物源發(fā)生了較大變化,主要表現(xiàn)為滑坡型物源和溝道堆積型物源的增加,如左岸新發(fā)育的兩處滑坡物源。通過對比分析兩期遙感影像物源解譯結(jié)果(表2)發(fā)現(xiàn),2006年之前溝內(nèi)物源相對較少,在之后的4個水文年中發(fā)生3次泥石流活動,2010年泥石流后(2016年影像解譯),截至2018年泥石流活動,溝內(nèi)物源明顯增加。表2表明:滑坡型物源面積增加0.8×104m2,溝道堆積物源面積增加4.9×104m2,崩塌型物源面積增加0.5×104m2,冰磧物物源面積減少1.8×104m2,變化量分別為18.2%、71.4%、136.1%、-3.4%。2007年和2010年泥石流改變了溝內(nèi)物源分布情況,產(chǎn)生大量物源,新增的物源大部分都轉(zhuǎn)化為溝道堆積物源或排泄至主河。

    表2 物源變化統(tǒng)計

    3.2 泥石流擠壓河道特征

    通過查閱相關(guān)資料發(fā)現(xiàn),關(guān)于天摩溝2007年之前暴發(fā)泥石流的記載很少,但通過解譯和現(xiàn)場調(diào)查發(fā)現(xiàn)溝口存在一老泥石流堆積扇(圖6a),證明該溝谷為一老泥石流溝。通過對兩期遙感影像的堆積區(qū)進(jìn)行對比解譯,結(jié)合現(xiàn)場調(diào)查發(fā)現(xiàn)2006年天摩溝溝口河道平均寬度53 m。2007年泥石流堆積區(qū)覆蓋在老泥石流堆積區(qū)之上并且向兩側(cè)擴(kuò)大,總面積39.7×104m2。2010年泥石流堆積區(qū)在2007年泥石流堆積區(qū)上并沒有向兩側(cè)擴(kuò)展,泥石流物質(zhì)更多地沖到河谷之中(圖6b),泥石流過后主河被擠壓至右岸,強(qiáng)烈地侵蝕右岸比通溝堆積區(qū),溝口河道最窄處33 m,最寬處150 m,堆積區(qū)總面積約10×104m2。2018年泥石流與2010年泥石流相似,堆積區(qū)向兩側(cè)擴(kuò)展(總面積7×104m2)很少,泥石流主要沖至右岸國道318上和主河之中(圖6),河水從左岸側(cè)蝕部分2010年泥石流物質(zhì),使得河道重新回到左岸,因后續(xù)泥石流活動,河道最終又回到右岸位置,4次泥石流活動中河道最大偏移距離190 m。2018年泥石流活動中河道歷經(jīng)多次變道,2010年泥石流同2018年泥石流均為主泥石流加后續(xù)多陣次較小規(guī)模泥石流,由此判斷2010年河道也被泥石流擠壓變道多次,從而使得河流側(cè)蝕部位和強(qiáng)度都發(fā)生變化,對河岸穩(wěn)定性造成影響。

    圖6 泥石流堆積區(qū)擠壓河道Fig.6 Debris flow accumulation area squeezes the river course

    3.3 泥石流流速特征

    根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查發(fā)現(xiàn),天摩溝2018年7月11日泥石流物質(zhì)大部分堆積在河流右岸老泥石流堆積物和國道318上,在天摩溝口堆積區(qū)上堆積物相對較少,泥石流沖出溝口后高速運動沖過帕隆藏布,撞擊到右岸比通溝口堆積區(qū)公路旁的陡坎后停止運動。此外,根據(jù)現(xiàn)場經(jīng)歷者回憶,當(dāng)時一輛小型面包車經(jīng)過此處時被高速泥石流擠壓的河水沖到國道318上后向兩側(cè)擴(kuò)展流動,汽車漂浮在水中被旋轉(zhuǎn)推移運動約60 m(圖6),歷時2 s。由此說明此次天摩溝泥石流流速快。通過對右岸堆積區(qū)泥石流物質(zhì)取樣(圖6c)計算其容重為2.10 g/cm3,為黏性泥石流。

    選取溝口P1剖面進(jìn)行流速計算(圖6),此位置泥位較穩(wěn)定,易于獲取數(shù)據(jù),泥痕高度25~30 m,平均27 m(圖7c),采用此區(qū)黏性泥石流流速通用計算公式[20]以最大泥痕高度30 m計算出天摩溝“7.11”泥石流流速為15.0 m/s。

    (1)

    式中:Vc——泥石流斷面平均流速/(m·s-1);

    nc——黏性泥石流的河床糙率,用內(nèi)插法查表可得;

    Hc——泥石流計算斷面平均泥深/m;

    Ic——泥石流水力坡度/‰,一般用溝床縱坡代替。

    參考前人有關(guān)2007和2010泥石流流速計算結(jié)果[15](表3)對比分析可得:2018年泥石流流速介于2007年泥石流和2010年泥石流之間,天摩溝泥石流為黏性泥石流,流體有陣性,流速快、破壞力強(qiáng)。

    表3 天摩溝泥石流流速

    4 泥石流形成機(jī)制及發(fā)展趨勢

    4.1 泥石流形成機(jī)制

    天摩溝“7.11”泥石流與2007年泥石流類似,誘發(fā)因素主要為降雨[21-22],在2018年7月8—10日降雨共計90 mm,達(dá)到泥石流啟動臨界閾值。天摩溝內(nèi)植被茂密,降雨作用下坡面徑流沖刷溝內(nèi)和坡面碎屑物質(zhì)的作用相對較弱,主溝內(nèi)兩岸坡面物源啟動相對較少。天摩溝內(nèi)冰川分布范圍大(圖7a),降雨條件下主要促使了溝源懸冰川和溝道內(nèi)山谷冰川進(jìn)一步消融,導(dǎo)致溝內(nèi)徑流增大。通過仔細(xì)對比泥石流前后天摩溝內(nèi)現(xiàn)場照片,溝道兩岸無明顯大范圍失穩(wěn)現(xiàn)象,本次泥石流主要啟動物源為溝源右側(cè)高位的基巖崩塌(圖7)。該處物源分布高程為4 450~4 750 m,遭受強(qiáng)烈的凍融風(fēng)化作用,巖體結(jié)構(gòu)破碎,主溝上游冰川融水對其不斷沖刷使其穩(wěn)定性不斷降低,同時雨水和融水順結(jié)構(gòu)面等裂隙進(jìn)入巖體內(nèi)部,在孔隙水壓力作用下最終失穩(wěn),固體物質(zhì)、冰雪融水和坡面雨水同時匯入溝內(nèi)向下運動。同時,隨著冰川融水流量增大,山谷冰川加速消融(圖7b),兩者水量匯集溝道內(nèi),在山谷冰川未完全消融前已從上游開始啟動溝道物質(zhì)形成泥石流。泥石流在運動過程中強(qiáng)烈下切侵蝕溝道(圖7c),裹挾原溝道泥石流堆積物和山谷冰川一起運動,同時鏟刮溝道兩側(cè)斜坡坡腳和冰磧壟物質(zhì)參與泥石流活動[23],剩余未消融的冰塊被攜帶出溝口堆積在河流右岸國道之上(圖7d),泥石流物質(zhì)堆積于原天摩溝堆積區(qū)之上,堆積最高點距河面37 m(圖7e)。帕隆藏布河水被推擠至國道北側(cè)比通溝口堆積物上,河水將堆積區(qū)部分植被沖倒貼于地面(圖7f)。相比于支溝,天摩溝主溝更易于形成泥石流,本次泥石流主要為坡面物源率先啟動,繼而啟動溝道松散物源,進(jìn)而演變?yōu)檎麄€流域內(nèi)的泥石流活動。

    圖7 天摩溝“7.11”泥石流啟動物源Fig.7 Initating material sources of the debris flow on July 11 in the Tianmo gully

    2018年7月11日泥石流沖出物共分為3部分(圖6):①右岸公路上堆積物,現(xiàn)場實測扇長130 m,扇寬220 m,均厚8 m,按照堆積形狀為三角形計算方量約114 400 m3;②左岸溝口堆積物,本次溝口泥石流堆積區(qū)與原堆積區(qū)重合,未向兩側(cè)擴(kuò)展,剔除河道中部分堆積區(qū)面積,根據(jù)2016年影像勾繪的堆積區(qū)面積為44 780 m2,厚度1 m,方量為44 780 m3;③河水沖走堆積物,河寬50 m,溝口長度210 m,堆積物均厚2 m,方量約21 000 m3??傆嫹搅?80 180 m3。

    現(xiàn)場堆積區(qū)取樣篩分結(jié)果(圖8)表明,堆積物黏粒(粒徑小于0.005 mm)含量較低,粒徑小于2 mm的細(xì)粒含量40.8%,粒徑小于10 mm顆粒含量為58.6%,總體細(xì)粒物質(zhì)含量較高。累計曲線較平緩,堆積物顆粒組成較寬,分選差,流體性質(zhì)呈黏性特征。

    圖8 泥石流堆積物顆粒級配圖Fig.8 Particle size distribution of debris flow deposits

    4.2 發(fā)展趨勢

    根據(jù)3.1節(jié)物源變化分析,2007—2018年多次泥石流均和溝內(nèi)豐富的物源有直接關(guān)系。天摩溝在“7.11”泥石流后溝內(nèi)地形陡峭,主溝縱比降大,易于形成泥石流[24-25]。源區(qū)海拔高,凍融風(fēng)化作用十分強(qiáng)烈,巖體產(chǎn)屑速率快,物源積累快。此外,該區(qū)冰川整體處于退縮狀態(tài),1990—2010年冰川退縮速率達(dá)0.91 km2/a[26]。天摩溝內(nèi)山谷冰川年內(nèi)變化非常大,直接導(dǎo)致冰川融水流量增大,可直接沖刷溝道物源,雨水的促進(jìn)作用下相比于降雨泥石流更容易啟動,或者啟動泥石流所需激發(fā)雨強(qiáng)更低。綜合判斷,天摩溝依然具有暴發(fā)大型泥石流的可能性,其活動性依然以高頻為主。

    5 結(jié)論

    (1)遙感解譯天摩溝“7.11”泥石流前物源滑坡堆積體2處,崩塌堆積體2處,溝道堆積物2處,冰磧物4處,靜儲量為814.7×104m3,動儲量85.64×104m3,豐富的物源為物質(zhì)基礎(chǔ),陡峻的地形提供了勢能,加之位于凍融風(fēng)化強(qiáng)烈的高海拔位置,在降雨激發(fā)下形成泥石流。

    (2)天摩溝經(jīng)歷了3次泥石流后溝內(nèi)物源發(fā)生了較大變化,2016年物源在2006年基礎(chǔ)上滑坡型物源面積增加0.8×104m2,溝道堆積物源面積增加4.9×104m2,崩塌型物源面積增加0.2×104m2,冰磧物物源面積減少1.8×104m2,變化量分別為18.2%、136.1%、28.6%、-3.4%,主要表現(xiàn)為滑坡崩塌等斜坡類物源向溝道堆積型物源的轉(zhuǎn)化。

    (3)帕隆藏布河道受到天摩溝泥石流不同程度擠壓,最大偏移距離190 m,主河在靠近左右岸的位置上不斷變化,甚至在同一期泥石流中變換多次,使得河流側(cè)蝕部位和強(qiáng)度都發(fā)生變化,對河岸穩(wěn)定性造成影響。

    (4)根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查泥石流泥痕計算2018年泥石流流速為15.0 m/s,綜合2007年和2010年泥石流流速特征,判斷天摩溝泥石流為黏性泥石流,流速快破壞力強(qiáng)。

    (5)2018年7月11日主泥石流主要是因降雨加劇冰川消融引發(fā)主溝溝源右側(cè)巖崩從而啟動形成泥石流,與2007年泥石流成因相似;后續(xù)泥石流活動為堵潰形成呈多期陣性特征,與2010年泥石流相似。該溝谷同時具有冰川泥石流和降雨泥石流的發(fā)育特征,不同時期的泥石流有不同的表現(xiàn)形式,為一典型冰川-降雨型泥石流溝谷,冰川泥石流和降雨泥石流交替出現(xiàn),且冰川泥石流規(guī)模相對較大。

    (6)天摩溝在今后一定時間段內(nèi)依然具有暴發(fā)大型泥石流的可能性,其活動性依然以高頻為主,危害大,建議進(jìn)行防治,降低其對G318和上下游居民的危害。

    致謝:李鴻儒碩士、曾憲陽碩士在現(xiàn)場調(diào)查中給予了幫助,劉建康博士、李元靈工程師為文章提供了相關(guān)資料,在此謹(jǐn)表示衷心的感謝!

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