堆龍德慶區(qū)德慶鎮(zhèn)邱桑寺泥石流特征及成因

徐琳，甘露，羅玉坤，吳昌坪，趙海華，單增卓瑪

堆龍德慶區(qū)德慶鎮(zhèn)邱桑寺泥石流特征及成因

徐琳1，甘露1，羅玉坤1，吳昌坪1，趙海華2，單增卓瑪2

（1.四川省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局川西北地質(zhì)隊(duì)，四川 綿陽(yáng) 621000；2.西藏自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局 地?zé)岬刭|(zhì)大隊(duì)，西藏 拉薩 850032）

堆龍德慶區(qū)德慶鎮(zhèn)邱桑寺泥石流在2019年7月2日暴發(fā)，造成寺廟圍墻垮塌、已有穩(wěn)攔工程被沖毀、公路被掩埋。通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)邱桑寺泥石流溝域面積不大，主溝縱坡降大，溝域物源豐富，包括滑塌堆積物源、溝道堆積物源、坡面侵蝕物源和人工棄渣物源，松散物靜儲(chǔ)量約57.66×104m3，動(dòng)儲(chǔ)量約10.51×104m3。近年暴雨天氣多發(fā)，邱桑寺泥石流再一次暴發(fā)可能性較大，建議采取工程治理措施。

堆龍德慶區(qū)；泥石流；發(fā)育特征；成因

邱桑寺泥石流位于堆龍德慶區(qū)德慶鎮(zhèn)邱桑村3組東側(cè)，距離拉薩市區(qū)72.5km。2019年7月2日，德慶鎮(zhèn)邱桑村邱桑寺泥石流暴發(fā)，沖毀已有穩(wěn)攔防護(hù)工程，掏蝕溝岸，造成邱桑寺寺廟圍墻垮塌，沖出物掩埋公路。目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)于泥石流特征、影響因素和成因機(jī)制已有很多相關(guān)研究（孟暉等，2004；彭建兵等，2004，李永化等2002，何偉，2019；李德華，2019；李安潤(rùn)等，2019）。本文通過對(duì)該泥石流溝地形地貌、地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、物源條件、降雨條件等調(diào)查，闡述了泥石流形成條件及成因機(jī)制。

圖1 邱桑寺泥石流溝域示意圖

1 區(qū)域地質(zhì)概況

堆龍德慶區(qū)地處青藏高原中部，以極高山、中高山和深切河谷地貌類型為主，海拔高程在4000m以上，最高點(diǎn)巴次普雪峰6203m，最低點(diǎn)南部拉薩河出境附近3618m，最大高差2585m。堆龍曲在縣域內(nèi)自北向南貫穿，落差達(dá)511m。河谷由北向南逐漸變寬。

邱桑寺泥石流溝位于堆龍德慶區(qū)北部地區(qū)，岡底斯巖漿弧中部，北東側(cè)為著名的羊八井-當(dāng)雄裂谷系，研究區(qū)位于裂谷系南東翼穩(wěn)定抬升區(qū)。區(qū)內(nèi)新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)強(qiáng)烈，斷裂、褶皺構(gòu)造發(fā)育，主要以北東向、近東西向斷裂為主，河谷深切、山坡陡峻、第四系階地發(fā)育（吳中海，2004）。邱桑寺泥石流溝域范圍發(fā)育有古近系年波組砂巖、火山巖，典中組流紋巖、英安巖，侏羅系卻桑溫泉組砂巖、粉砂巖，奪底溝組灰?guī)r及第四系松散堆積物等。溝域內(nèi)發(fā)育4條斷層，其中F1為主溝斷層，呈北西-南東走向延伸，規(guī)模較大，破碎帶寬15～20m，可見斷層泥礫，斷層性質(zhì)不明。F2近南北向延伸，地表巖石破碎，地貌為負(fù)地形，斷層性質(zhì)不明，斷層產(chǎn)狀80°∠53°。F3為北東-南西走向逆斷層，斷層帶十分破碎，發(fā)育斷層角礫及次級(jí)斷裂，斷層產(chǎn)狀295°∠37°。F4為推測(cè)斷層，為順斷層走向?yàn)樨?fù)地形，山脊處呈馬鞍狀。多期斷裂構(gòu)造作用下，溝域內(nèi)巖石十分破碎。

據(jù)《中國(guó)地震烈度區(qū)劃圖》（2016年），邱桑寺泥石流區(qū)地震基本烈度Ⅷ度，地震分組為第三組，反應(yīng)譜特征周期0.45s，地震動(dòng)峰值加速度0.30g。自1915年周邊地區(qū)發(fā)生過6次6級(jí)以上地震。

2 泥石流形成條件

2.1 地形條件

邱桑寺泥石流溝域形態(tài)為“樹枝”狀，主溝長(zhǎng)3.40km，流域面積2.30km2。海拔為3999～5010m，相對(duì)高差1011m。邱桑寺泥石流主溝為“U”型谷，支溝呈“V”型谷，主溝最寬處45m，最窄處7m，溝谷兩岸坡度較陡；主要發(fā)育6條較大支溝，支溝溝谷逐漸深切。主溝平均縱坡降597.3‰，上陡下緩，為常年性流水，水源為冰雪融水與大氣降水。

清水區(qū)：位于溝域上部，高程4560～5010m，高差450m，溝道不發(fā)育，以山坡斜坡小沖溝為特征，山坡坡度50°～60°，山坡上無植被發(fā)育，以寒凍風(fēng)化的坡面碎屑堆積為主，面積0.4km2。

形成區(qū)：高程4100～4560m，相對(duì)高差460m，長(zhǎng)約1830m，平均縱坡降253.55‰。形中上游較陡，局部陡直，溝道坡度13°～40°，溝道寬3～20m；中下游較緩，溝道兩側(cè)岸坡受泥石流切割沖刷形成陡坎，陡坎高8～17m，岸坡以上斜坡坡度20°～40°，局部更陡，表層覆蓋碎石土，局部出露強(qiáng)風(fēng)化砂巖、火山巖，斜坡受流水沖刷，坡體溝壑發(fā)育；溝道堆積物厚5～8m，堆積物碎石土塊石含量較少，集中于形成區(qū)中部，溝道可見多次泥石流痕跡，最近次發(fā)生泥石流泥位高1.0m；形成區(qū)包括6條較大支溝。

流通區(qū)：高程4057～4100m，高差43m，長(zhǎng)310m，平均縱坡降138.7‰。溝道寬10～20m；堆積大量松散砂、礫石及少量沙土，厚度5～15m，為泥石流形成提供大量溝道堆積物源。

堆積區(qū)：高程4036～4057m，高差21m，為泥石流溝口到通村公路段，長(zhǎng)209m，寬125m，面積0.026km2，堆積物厚度大于15m，呈扇形，堆積扇左側(cè)為邱桑村3組聚居區(qū)。

2.2 物源條件

物源類型主要包括滑塌堆積物源、溝道堆積物源、坡面侵蝕物源、人工棄渣物源四類。物源總量57.66×104m3，動(dòng)儲(chǔ)量10.51×104m3。

圖2 溝岸滑塌堆積物源

圖3 溝道堆積物源

2.2.1 滑坡堆積物源

主溝道左岸發(fā)育2處滑坡。物源量根據(jù)塊碎石土自然休止角35°確定。H1滑坡位于泥石流溝右側(cè)支溝左岸，離主溝82m，斜長(zhǎng)140m，寬90m，平均厚度5.0m，松散固體物源總量6.3×104m3，動(dòng)儲(chǔ)量0.15×104m3，為小型淺層土質(zhì)滑坡。H2滑坡位于泥石流溝主溝的左岸，前緣臨空，斜長(zhǎng)45m，寬190m，平均厚3.5m，松散固體物源2.96×104m3，動(dòng)儲(chǔ)量0.48×104m3?；鲁嗜σ螤?，前緣位于泥石流支溝，受泥石流溝沖刷，整體穩(wěn)定性差。此外，主溝中下游溝岸滑塌堆積物源動(dòng)儲(chǔ)量0.5×104m3?；露逊e物源總量9.76×104m3，動(dòng)儲(chǔ)量1.23×104m3。

2.2.2 溝道堆積物源

邱桑寺泥石流揭底沖刷，參與泥石流活動(dòng)物源量取決溝道沖刷深度和可能沖刷寬度，沖刷深度由溝道形態(tài)特征、寬度、縱坡降、水力條件、堆積物顆粒級(jí)配及結(jié)構(gòu)特征等決定。揭底深度按調(diào)查深度計(jì)算。溝道堆積物源13.58×104m3，動(dòng)儲(chǔ)量4.85×104m3。

2.2.3 坡面侵蝕物源

邱桑寺泥石流溝域以高原草甸為特征，暴雨侵蝕明顯，溝道兩邊岸坡陡立，坡體受雨水沖刷及冰雪融化水影響。雨水對(duì)坡體表層破壞較為強(qiáng)烈，侵蝕深度0.3～0.5m，被侵蝕直接進(jìn)入溝道，可參與泥石流活動(dòng)的物源量折減較小。按特大暴雨條件下侵蝕厚度3cm計(jì)參與泥石流活動(dòng)的動(dòng)儲(chǔ)量。坡面侵蝕物源儲(chǔ)量34.31×104m3，動(dòng)儲(chǔ)量4.42×104m3。

圖4 人工棄渣物源

圖5 坡面侵蝕物源

2.2.4 人工棄渣物源

人工棄渣物源主要位于流通區(qū)中部，為寺廟建設(shè)堆棄建筑廢料，總量100m3，可參與泥石流形成的動(dòng)儲(chǔ)量50m3左右。

3 水源條件

據(jù)氣象觀測(cè)資料，區(qū)內(nèi)多年平均降水量495.7mm，集中在6～9月，最大年降水量637.8mm，極端最大降水量637.80mm（2014年），最大日降雨量50.5mm。近年來，堆龍德慶區(qū)降雨強(qiáng)度呈增大趨勢(shì)（多典洛珠等，2020），降雨量年變化差異大。據(jù)氣象資料，2019年7月2日，堆龍德慶氣象站監(jiān)測(cè)日降雨量為23.5mm，6月18—30日，每天有大于20mm降水，泥石流在經(jīng)歷了近半個(gè)月的降水誘發(fā)。

4 泥石流成因機(jī)制

溝域內(nèi)可參與泥石流動(dòng)儲(chǔ)量10.51×104m3。溝道兩岸較高陡，松散物在降雨條件下易滑塌，加之高原地區(qū)地表植被不發(fā)育，水土保持能力較弱，松散物在降雨條件下易剝蝕，從而易形成泥石流。泥石流發(fā)生過程中，隨溝道縱坡降和寬度變化，出現(xiàn)水沙分離，部分固體物質(zhì)在溝道寬緩處淤停（何偉，2019）。邱桑寺泥石流溝流通區(qū)停留大量松散物，為下次暴發(fā)泥石流提供物源。

2019年7月1日之前，邱桑寺泥石流溝域經(jīng)歷多次的日大于20mm降雨量，7月2日，突然短時(shí)強(qiáng)降雨，停留于流通區(qū)大量松散物在上游水動(dòng)力條件下啟動(dòng)向溝口形成泥石流。

5 結(jié)論

邱桑寺泥石流溝域內(nèi)斷裂、褶皺構(gòu)造發(fā)育，巖石十分破碎，地層巖性復(fù)雜，溝域面積不大，主溝縱坡降較大；滑坡堆積物源、溝道堆積物源、坡面侵蝕物源、人工棄渣物源等物源豐富，動(dòng)儲(chǔ)量大，近年降雨強(qiáng)度增大，暴雨天氣增多，邱桑寺泥石流再次暴發(fā)可能性較大，建議盡快采取工程治理措施，以保護(hù)人民生命財(cái)產(chǎn)安全。

孟暉，張?jiān)罉?，楊農(nóng)．2004．青藏高原東緣中段地質(zhì)災(zāi)害空間分布特征分析[J]．中國(guó)地質(zhì)，31(2)：218-224．

彭建兵，馬潤(rùn)勇，盧全中，李喜安，邵鐵全．2004．青藏高原隆升的地質(zhì)災(zāi)害效應(yīng)[J]．地球科學(xué)進(jìn)展，19(3)：456-466．

李永化，趙軍，崔之久，高全洲．2002．青藏高原東緣和鄰區(qū)晚新生代泥石流活動(dòng)規(guī)律及其成因[J]．地理研究，21(5)：561-568．

何偉．2019．蘆山縣洞峽子溝泥石流工程地質(zhì)特征及成因機(jī)制分析[J]．地質(zhì)災(zāi)害與環(huán)境保護(hù)，30(4)：3-8．

李德華．2019．汶川極震區(qū)G213典型泥石流內(nèi)在因數(shù)與運(yùn)動(dòng)特征[J]．四川地質(zhì)學(xué)報(bào)，02：319-325

李安潤(rùn)，鄧輝，余天彬，文靜．2019．汶川極震區(qū)鋤頭溝泥石流發(fā)育特征及啟動(dòng)機(jī)理[J]．四川地質(zhì)學(xué)報(bào)，02：285-288

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多典洛珠，周順武，宋倩倩，孫陽(yáng)，赤曲．2020．西藏拉薩汛期降水日變化特征[J]．干旱氣象，38(1)：58－65．

Characteristics and Genesis of the Qiusangsi Debris Flow in Dêgên Town, Doilungdêgên, Tibet

XU Lin1GAN Lu1LUO Yu-kun1WU Chang-ping1ZHAO Hai-hua2TenzinDolma2

(1-Northwest Sichuan Geological Party, BGEEMRSP, Mianyang, Sichuan 621000; 2- Geothermal Geological Party, Bureau of Geology and Exploration and Exploitation of Mineral Resources of Tibet Autonomous Region, Lhasa 850032)

The Qiusangsi debris flow in Dêgên Town, Doilungdêgên occurred on July 2, 2019 which caused the wall of the temple collapsed, the stability block project washed away and the road buried. The Qiusangsi debris flow is characterized by small area of gully region, large longitudinal slope of main gully, and rich material source of gully region with static reserve of loose substance of about 57.66×104 m3and total static reserve of10.51×104 m3. The possibility of another debris flow outbreak is greater due to a lot of heavy rains in recent years, it is proposed to take engineering control measures.

debris flow; Doilungdêgên; characteristic; genesis

2020-06-18

西藏自治區(qū)堆龍德慶區(qū)1∶5萬地質(zhì)災(zāi)害詳細(xì)調(diào)查

徐琳（1986— ），男，四川綿陽(yáng)人，碩士，高級(jí)工程師，從事區(qū)域地質(zhì)、地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查工作

P642.23

A

1006-0995（2021）02-0270-03

10.3969/j.issn.1006-0995.2021.02.017