凉山州雷波县双河村猪牛河坝组泥石流特征分析及防治方案建议

凉山州雷波县双河村猪牛河坝组泥石流特征分析及防治方案建议

王飞,

四川省核工业地质调查院四川成都610052

摘要：老凉山区域是地质灾害高发的区域，泥石流灾害非常严重。本论文以凉山州雷波县双河村猪牛河坝组泥石流为例，分析该泥石流形成的条件特征，论述该泥石流的基本特征，物源类型、冲淤特征、规模频率、形成机制等；并对该泥石流发展趋势进行预测，并在研究分析后提出防治方案。

关键词：泥石流；猪牛河坝；形成条件；防治方案

双河村猪牛河坝组泥石流的规模等级为中型。沟口处为双河口乡双河村。据调查，猪牛河坝组泥石流在1992年，1996年及2017年曾发生泥石流灾害，主要的威胁为沟口扇体上的双河村猪牛河坝组村民共29户共145人，其潜在经济损失约900万元。根据该泥石流沟目前的条件可判定，在持续暴雨条件下，提线沟具备，可能再次发生较大规模泥石流活动，其危害性非常大，该泥石流潜在危险性等级确定为中型。所以，需要对猪牛河坝组泥石流进行研究分析，研究其防治对策，进行施工治理。

1泥石流的形成条件

1.1地形地貌、沟道条件

根据勘查区所在的位置判断，勘查区属于侵蚀及溶蚀构造中山地貌。猪牛河坝组泥石流主要由主沟（提线沟）及其6条支沟组成，沟域形态近似树叶状。猪牛河坝组泥石流流域地势东高西低，主沟道长约5.56km，流域面积约7.47km2。根据历年泥石流爆发情况，该泥石流沟一次冲出量为1.2×104m3，其一次固体物质冲出量为0.3×104m3，沟口泥石流峰值流量为80m3/s，所以该泥石流规模等级为中型。

流域内的最高海拔约2370m，测区最低标高766m，相对高差约1604m，整体平均纵坡降261.24‰。猪牛河坝组泥石流沟在总体上呈现为U型沟谷地貌，以陡坡地貌为主的沟岸岸坡，岸坡一般坡度25°～50°，并发育一定数量狭长切割较浅的支沟，植被发育一般。主沟及支沟上游呈“V”字型，谷宽约5～15m，纵坡较陡，约260‰～350‰，沟床顺直，具有陡涨陡落山溪沟谷的特征，该段植被较发育。主沟中、下游段呈“U”型，谷宽约10～30m，沟道纵坡约260‰～120‰，主沟下游堆积区宽约25左右，地形较平坦，沟口及沟道前缘两侧为古泥石流堆积扇，现为居民居住区，即双河村猪牛河坝组居民。

1.2物源条件

猪牛河坝组泥石流物源类型为坡面侵蚀物源、人工堆积物源二类。坡面侵蚀物源为该泥石流沟的主要启动物源；沟床堆积物源，其分布于提线沟形成区的地段，以揭底冲刷的方式参与。通过本次勘查工作，对物源总量及动储量进行了统计。提线沟沟域内发育的坡面侵蚀物源区8处，其物源总量约为31.53×104m3，其中动储量约为5.33×104m3；沟道堆积物源总量约为10.83×104m3，其中动储量约为2.6×104m3；合计物源总量约为42.36×104m3，其中动储量约7.93×104m3。

1.3水源条件

猪牛河坝组泥石流水源其主要来源于大气降水。对比《四川省中小流域暴雨洪水计算手册》的暴雨量等值线图，勘查区降雨比较丰沛，并且雨量相对集中，其雨强能够满足激发该泥石流的条件，该泥石流主要引发因素为暴雨。加之较陡的沟谷纵坡，对地表降水的径流和汇集非常有利，所以，该泥石流具备爆发的水源条件。

2泥石流基本特征

2.1泥石流冲淤特征

泥石流清水区冲淤特征为以冲为主，位于高程1400m以上部分，沟源高程约2370m，高程差为1000m，沟道长度为3.26km，清水区沟道纵坡比降较大。其清水区的汇流面积约为5.01km2。形成流通区沟道地貌类型为中山地貌区，高程差为640m，汇水面积为2.42km2，其沟道的长度约2.3km，平均纵坡降196‰。滑坡发育的沟段沟床堆积、堵塞严重，以堆积作用为主；物源不发育段沟床下切作用较强，较为通畅，以侧蚀及揭底冲刷作用为主。堆积区沟床的纵坡降为80‰～120‰，在堆积区上段的沟床有较大的纵坡降，具备形成较好的水动了条件。沟槽宽缓、开阔，表现的特征为冲淤平衡，堆积区下段，沟床纵坡降变缓，水动力的条件相对逐渐减弱，主要表现以淤积为主。

2.2泥石流规模及频率特征

根据历年泥石流爆发情况，该泥石流规模等级为中型。对该泥石流灾害史的调查后发现，猪牛河坝组泥石流以往属中-低频泥石流。近年泥石流灾害史来看，1992年发生了较大规模的泥石流。现沟内的固体物源动储量达7.93×104m3，具备发生大规模泥石流的物源条件。

2.3泥石流的成因机制及引发因素

根据野外现场调查，形成因素主要有：（1）、该泥石流沟地形地貌类型为中山地貌类型。主沟沟道切割较深，两岸地形较陡，坡度为40°～60°。沟谷上游为“V”型谷，中下游为“U”型谷，具备形成泥石流的地形条件。（2）、该处泥石流物源类型主要为坡面侵蚀物源和沟床堆积物源。（3）、勘查区降雨量较大，且主要集中在5～9月，多为相对集中的暴雨，具备发生泥石流的水源。

3泥石流的易发程度分析及发展趋势预测

该泥石流正处于发展期，在暴雨、地震等的诱发作用下，可能发生较大规模的泥石流。本次调查结果表明，该泥石流为暴雨沟谷型泥石流。泥石流形成过程之中，有利的地形地貌提供了水源的汇聚条件。根据该泥石流沟域基本特征和参数，判定该泥石流的易发程度属于易发。

根据对该泥石流成因机制、引发因素分析，泥石流规模主要取决于沟域内累计的松散固体物源、动态变化情况、暴雨情况。在集中持续暴雨时，当沟域内累计较多松散固体物源，很可能发生较大规模泥石流。同时随着水土流失的进一步加剧，松散固体物源量也有可能大幅增加，一旦在大暴雨的诱发作用下，势必会引发大规模泥石流灾害。

4泥石流防治方案建议

本治理方案以“拦排结合”的治理总体思路，在沟道中上游尽可能稳固拦蓄松散固体物源，防止其集中启动的可能，在中上游物源控制基础上，在沟道中下游居民点分布处设置防护堤，防止洪水及泥石流对沟道两岸的村民产生危害。总体治理方案为缝隙坝+沟口防护堤+截弯取直+搬迁的“拦、排、护”综合治理方案。

1）防护堤

根据本沟域内保护对象分布和防治工程目标任务，针对泥石流保护对象及沟道特征布置防护堤1段。防护堤总长194.87m。防护堤形式为重力式防护堤，沟道底面布消能肋坎共9根，且对沟道进行沟道铺底工程。

（2）缝隙坝

在形成——流通区布置缝隙坝，拟设缝隙坝距沟口直线距离约420m，主要作用为对水流所携带固体物质进行拦截，以便能顺畅地排入火烧棚河中。主要作用在于拦蓄固体位置，降低沟床纵比降，起到固源作用。

（3）截弯取直

在原沟道弯度较大处采用截弯取直方法对泥石流进行排导。

（4）搬迁安置

经当地政府与居民协商决定，对部分居民进行搬迁安置。

参考文献

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[4]陈宁生．西南山区泥石流防治工程效益浅析[J]．成都理工大学学报：自然科学版，2013,40(1):50-58.

收稿日期：2019-07-30

作者简介

王飞（1986-），男，四川成都，助理工程师，从事水文地质和矿产勘查工作。