那勐小沙河泥石流成因分析及防治思路

那勐小沙河泥石流 成因 分析 及防治思路

王玲，王文俊，彭建兴

（云南地质工程第二勘察院有限公司，云南 昆明 650218 ）

摘要：那勐小沙河泥石流泥石流沟中下游沟段留有大面积泥石流堆积体，部分农田无法正常耕种。沟内这些堆积体如果在极端天气作用下再次启动，将形成大规模的泥石流灾害，再次威胁下游附近的村民小组的安全，共威胁312户1543人的生命安全及7600万元的财产安全，以及沿线土地资源的安全。根据地质灾害隐患点险情划分等级表，地质灾害险情等级为特大型。现将那勐小沙河泥石流的形成成因、主要特征及防治思路等分述如下。

关键词：那勐小沙河泥石流；成因分析；防治思路

一、 泥石流形成条件

那勐小沙河泥石流为萝卜坝河一级支流，根据本次现场实地调查以及对以往资料较为详细的研究和总结，得出小沙河泥石流的形成与当地的地质条件、地形条件、气候条件、水源汇集条件和松散物源补给条件，以及人类活动有着密切的关系。现对泥石流的形成条件分述如下。

（1）地质条件

小沙河在区域上处于冈底斯-念青唐古拉褶皱系伯舒拉岭-高黎贡山褶皱带，腾冲-梁河弧形构造带的南段之固东~梁河东部断裂带，在区域上地质构造复杂，项目区附近断裂、褶皱不发育，地质构造相对较为简单。项目区出露地层主要有第四系全新统泥石流堆积（Q₄^sef）、第四系残坡积层（Q₄^el+dl）、第四系全新统冲积（Q₄^al）、上第三系上新统芒棒组下段（N₂m¹）、下古生界高黎贡山群（Pz₁gl）及燕山晚期（γ₅³⁽²⁾）等地层。由于降雨集中，雨量充沛，加之区内岩石风化强烈，风化带深厚，岩石全风化层多呈砂状，松散物储量较为丰富。

项目区及其周边区域新构造运动强烈，其形式主要以间歇式抬升、构造地震和火山活动为主。频繁的地震活动是新构造运动的重要表现。地震引起测区山体摇动，岩土体松动、变形、地面开裂，使古滑坡体复活，新的滑坡、泥石流灾害不断发生，对人民生命财产的威胁和危害不断增加。

（2）地形条件

小沙河泥石流发育于萝卜坝河左岸，流向为自东向西，流域形态呈不规则“芭蕉扇”状，那勐小沙河泥石流由一条主沟和一条支沟组成，总汇水面积11.39km²。主沟发源于茨竹园后侧山坡，自东向西流沿途流经茨竹园、兴隆寨、地平甸、红坡等村民小组。主沟长约7.5km，流域最高海拔为2009.5m（三尖坡），最低海拔1026m（沟口），相对高差983.5m，主沟平均纵坡达174‰。沟谷中上游段一般呈“V”字型，局部段相对宽缓呈“U”字型，两岸坡地形坡度一般为20～30°，局部为陡崖。沿岸有滑坡、沟岸坍塌体发育，岸坡耕种活动强烈，陡坡区段稳定性差，沟底和沟岸均存在丰富物源，岩体风化强烈，水动力条件好，利于降雨的汇集及排泄。支沟发源于尖坡，自东向西流沿途流经白马头、红坡等村民小组。支沟长约6.0km，流域最高海拔为1782m（尖坡），最低海拔1032m（沟口），相对高差756m，支沟平均纵坡达187‰。沟谷中上游段一般呈“V”字型，局部段相对宽缓呈“U”字型，两岸坡地形坡度一般为20～45°，局部为陡崖。沿岸有滑坡、沟岸坍塌体发育，岸坡耕种活动强烈，陡坡区段稳定性差，沟底和沟岸均存在丰富物源，岩体风化强烈，水动力条件好，利于降雨的汇集及排泄。交汇段往下沟床内存在大量松散堆积物。流通区下游及堆积物沟床纵坡较平缓，易于淤积，为泥石流的主要成灾区。

（3）物源条件

根据野外地质调查，主沟泥石流物源主要集中于中上游形成~流通区发育的H13滑坡、弃渣Z1、Z2及下游堆积区沟床内的松散堆积物；支沟泥石流物源主要集中于中上游形成~流通区发育的H15~H18、H23滑坡、沟岸坍塌CG1、CG2及下游堆积区沟床内的松散堆积物。

根据估算，小沙河主沟泥石流松散固体物储量达128.58×10⁴m³，可移动方量为16.65×10⁴m³，一次最大可移动方量为1.46×10⁴m³。为泥石流的形成提供大量松散固体物源，按以上原则估算得松散固体物储量和可移方量（见表1）。

表1 小沙河泥石流松散固体物储量计算表

小砂河泥石流物源较为丰富，以形成~流通区发育的7个滑坡体（H13、H15~H18、H23）、沟岸坍塌CG1、CG2及中下游沟床内分布的大量的松散堆积物为主要物源，主沟沟床纵坡降较大，在一定的水动力条件下，揭底冲刷启动沟床松散堆积物，侧蚀岸坡崩滑物源，易形成泥石流灾害。

（4）水源条件

小沙河泥石流汇水面积为11.39km²，年平均降水量1342.3 mm，月最大降雨量为457.9mm，日最大降雨量为121.8mm（1985年6月7日）。降雨是暴雨类泥石流形成的主要激发因素，特别在前期降水充沛的条件下，短历时降雨起控制性作用。短历时高强降雨特征为泥石流暴发提供充足水源，易激发泥石流。

二、泥石流主要特征

（1）流体特征

据访问，小沙河泥石流流速大，来势猛，有石头滚动的声音，流体呈稀浆状。结合现场堆积物组分、大石块叠瓦堆积特征分析，具稀性泥石流特征。

（2）堆积物特征

沟口的泥石流堆积区呈“长条形”展布，长约2km，宽约15～50m，面积0.6km2，堆积物大块石多位于上部。堆积区地形坡度自上而下由陡变缓，堆积物颗粒粗细混杂，分选性差，大致具有从山前向萝卜坝河边颗粒由粗变细的规律。

（3）泥石流沟分区特征

小沙河泥石流发育于萝卜坝河左岸，流向为自东向西，流域形态呈不规则“芭蕉叶形”，泥石流主沟汇流面积5.73km2。主沟长约7.29km，流域最高海拔为2009.5m（三尖坡），最低海拔1026m（沟口），相对高差983.5m，主沟平均纵坡达174‰。各分区特征见表2。

表2 小沙河泥石流分区特征表

（4）泥石流冲淤情况

主沟在沟底标高1240m以上，山高坡陡，沟底纵坡250‰，泥石流对沟底和松散堆积物以切割、冲蚀为主；在沟底标高1080m～1240m沟段，沟底相对较缓，纵坡200‰，泥石流冲蚀和淤积相互交替，以冲蚀为主；在沟底标高1026m～1080m沟段，沟底较缓，纵坡187‰，泥石流以淤积为主；支沟在沟底标高1130m以上，山高坡陡，沟底纵坡175‰，泥石流对沟底和松散堆积物以切割、冲蚀为主；在沟底标高1080m～1130m沟段，沟底相对较缓，纵坡163‰，泥石流冲蚀和淤积相互交替，以冲蚀为主；在沟底标高1032m～1080m沟段，沟底较缓，纵坡152‰，泥石流以淤积为主。

（5）泥石流类型及易发程度评价

梁河县芒东镇那勐村那勐小沙河泥石流穿村而过，主要威胁茨竹园、兴隆寨、地平甸、红坡等村民小组，共威胁312户1543人的生命安全及7600万元的财产安全，以及沿线土地资源的安全及部分交通等基础设施，潜在危险性属特大型。那勐小沙河泥石流为沟谷暴雨型、发展期、易发、中频、大型稀性泥石流。

三、 防治思路

通过野外踏勘，根据项目区交通、地层、地形地貌，物源分布情况以及工程地质条件，结合已有工程治理效果。经过分析论证，提出以下防治思路：

（1）对泥石流上游形成~流通区加以拦挡工程，可以控制并提高沟床局部地段泥石流的侵蚀基准面，最大程度减缓泥石流侧蚀淘刷作用，拦蓄较大块径的泥石流固体物质，抑制泥石流的启动形成，同时达到固床护坡效果。

（2）流通区中下游及堆积区上游，沟道弯曲，且沟道浅，且村寨较为密集，通过实施护岸工程，顺直泥石流通道，一旦泥石流暴发时，以水砂、砾石等为主的细碎流能快速通过，防止冲刷沟岸发生坍塌。

（3）下游过村段，村寨密集，Q2桥涵上下段淤积严重，2016年8月5日泥石流在此段淤积漫灌两岸农田及居民房屋，通过实施清淤+局部铺底工程，疏通泥石流通道，一旦泥石流暴发时，以水砂、砾石等为主的细碎流能快速通过，从而确保村寨安全。