泸定县泸桥镇安乐坝村安乐坝组磨子沟泥石流危险性分析及治理研究

泸定县泸桥镇安乐坝村安乐坝组磨子沟泥石流危险性分析及治理研究

王战 兰昌义

（四川省金属地质调查研究所  成都 611730）

摘要：通过对泸定县泸桥镇安乐坝村安乐坝组磨子沟泥石流的勘查，该泥石流属于暴雨－沟谷型－中频-稀性-小型泥石流，暴发规模、潜在危险性均为中型，结合泥石流形成条件、冲淤特征、启动模式、危害对象等因素，最终提出排导为主（排导槽）的治理措施。

关键词：稀性泥石流  排导

1、泥石流概况

磨子沟泥石流流域面积5.8km2。主沟道长约3.84km，沟口汇于大渡，沟口处高程为1260m，沟源处高程为3330m，相对高差约2070m，主沟纵坡320‰~610‰，平均纵坡约465‰，沟道纵坡整体较陡，沟道呈曲流状，侧蚀特征明显，补给段长度比约40%，植被覆盖率约70-80%。该沟支沟较发育，沟谷形态上游宽缓，中下游变窄，横向上总体呈宽“U”字形。

支沟沟源处高程约2600m，与主沟交汇处高程约1360m，高差1240m。纵坡550‰~850‰，平均纵坡约731‰，沟道纵坡整体较陡，沟道呈曲流状，侧蚀特征明显，补给段长度比约80%，植被覆盖率约70%。

主沟为一常年性溪沟，洪水期沟水可形成水位高出沟底1-2.0m左右。沟域上游稍陡，纵坡约400‰；中上游较缓，纵坡约240‰，有利于降雨的汇集；中下游段较陡，纵坡约460‰，主要以冲刷为主。根据不同地段坡度、植被情况、斜坡结构特征等的差异，降雨的径流系数一般在0.6左右，为泥石流水源的汇流集中提供了基础。

图1  泥石流全貌图

泥石流直接威胁沟口定点屠宰场及职工20人、往来商贩共计100余人等。潜在威胁财产约2000万元。

2、泥石流分区特征

（1）清水汇流区特征

清水区分布于标高1700m以上区域，该区域无明显沟道，分水岭最高标高约3330m，汇水面积约4.4km2，占流域总汇水面积约80%。冲淤特征表现为冲刷，平均纵坡比降约390‰，坡面上无明显切割，无明显的坡面沟谷发育，岸坡坡度较陡，在15°～30°之间，植被发育，稳定性较好，地形坡度较大，有利于水源汇集，为泥石流形成提供水源条件，区域性地壳运动表现为强烈抬升为主的运动特征决定，该区的冲淤特征应表现为以冲为主的特征。为泥石流沟提供了重要的水动力条件。

（2）形成流通区特征

形成流通区分布于标高1350～2100m区域，区内总面积1km2。该区坡度较陡，冲刷特征主要表现为冲淤平衡为主，局部凹岸冲刷严重。沟道纵坡坡度较缓，平均纵坡比降约240‰，但沟域下游汇水条件较好，沟道两岸具明显的冲刷侵蚀形态，沟道侧蚀为主。该区泥石流物源丰富，主要有崩塌物源、坡面侵蚀物源、沟道侧蚀物源，为泥石流的发育提供了大量松散固体物源。

总体上看，该区沟道两岸冲淤特征表现为冲淤相间的特点；由于沟段弯曲，呈高山曲流状，在强降雨下，沟道冲刷侵蚀以横向侧蚀为主。凹岸冲刷，凸岸淤积为主。在小雨或融雪水流作用下，表现为淤积，形成沟道二次搬运物源。

（3）泥石流堆积区特征

堆积区位于下游出口大渡河堆积阶地上，长约310m，扇区堆积厚度1～5m左右，主要堆积在沟道出口段，少量物源进入大渡河。沟口堆积物中以粒径为5-15cm含量占50%，碎块石呈次棱角-次磨圆状，粒径2-5cm含量约占30%，小于2cm含量约20%。堆积区主要在下游沟口平缓地段，冲淤特征整体表现为淤积为主。泥石流冲出山口后，经历一段较为平缓的流通区后，流速降低，泥石流携带物质逐步堆积下来，形成泥石流堆积区。沟道纵坡比降约70‰。

3、泥石流基本特征

根据调查，该泥石流松散固体物源较丰富，泥石流物源类型主要包括崩滑物源、沟道侧蚀物源和坡面侵蚀物源，泥石流物源总静储量为36.5×104m3，总动储量为11.4×104m3。磨子沟泥石流属于暴雨－沟谷型－中频-稀性-小型泥石流。暴发规模、潜在危险性均为中型。

4、泥石流基本特征值的计算分析

（1）根据询问曾见过泥石流发生性状的村民，在沟道附近采取泥石流堆积物配合沟水搅拌泥石流浆体，将浆体搅拌成当时泥石流浆体浓度，计算其重度为1.63t/m3。按照规范对泥石流进行易发程度评分后，查表确定本次沟泥石流重度和泥沙修正系数，查表泥石流主沟流体重度为1.628t/m3。综合分析后，泥石流流体重度取1.628t/m³，泥沙修正系数φ取0.624。

（2）根据沟口处断面采用雨洪法和形态调查法的计算结果分析，“2019.7”泥石流形态调查法计算泥石流峰值流量结果和雨洪法P=5%求得的结果最为接近。因此该次泥石流暴雨频率为20年一遇。断面平均流速3.98m/s，断面峰值流量29.87m3/s。

图2  主沟纵断面                         图3  沟口典型横断面

（3）一次泥石流过流总量按照《泥石流灾害防治工程勘查规范》（DT/T0220－2006）附录I提供的计算公式进行计算2373.44m

3。

5、防治工程方案研究

结合泥石流形成条件、冲淤特征、启动模式、危害对象等因素，认为泥石流治理重点是排导为主的方式。该方案主要是在沟口居民区设置排导槽，直接将泥石流排入大渡河。在居民区已建防护堤下游设置一段排导槽，排洪沟总长100.2m，沟底宽2.5m，深2m，边墙顶宽0.6m，底厚0.5m。采用C20混凝土浇筑。入口段采用八字型，长度为3m。经验算，设计满足50年一遇校核过流检算。

参考文献：

[1]]王战,兰昌义等.泸定县泸桥镇安乐坝村安乐坝组磨子沟泥石流勘查报告[R]. 四川省冶金地质勘查局水文队, 2021

作者简介：王战（1973-），男，四川省成都市郫都区人，高级工程师。专业：水文地质与工程地质，主要从事地质灾害治理研究。

资助项目：泸定县泸桥镇安乐坝村安乐坝组磨子沟泥石流勘查

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