四川凉山州美姑县尔合乃乌泥石流特征及危险性评价.pdf

2023年8 月第43卷增刊第1期四川地质学报Vol.43Suppl.No.1Aug.,2023四川?山州美姑县尔合乃乌泥石流特征及危险性评价杨帆，张锐（四川省地质矿产勘查开发局区域地质调查队（四川省容大鹏程建设工程有限公司），成都6 10 2 13）摘要：尔合乃乌泥石流位于四川?山州美姑县，主沟长约3.7 2 km，汇水面积约2.7 5km，流域形似树叶状，支沟发育，发育5条支沟。近年来多次爆发较大规模泥石流灾害。根据现场调查及分析，结果表明：（1）该泥石流分为清水区、形成流通区及堆积区三个区；（2）属暴雨沟谷型泥石流，规模为中型，易发程度属于易发；（3）目前处于形成发展期，且暴雨为主要激发因素。在暴雨等不利工况下，再一次发生较大规模泥石流灾害。关键词：尔合乃乌泥石流；流域特征；危险性评价；中图分类号：P642.23DOI:10.3969/j.issn.1006-0995.2023.S1.011尔合乃乌泥石流位于美姑县依洛拉达乡尔合村境内，主要威胁沟口处依洛拉达乡政府、小学及居民聚集区35户150 人，以及部分居民耕地。泥石流爆发规模较大的一次为1995年8 月，泥石流冲毁5户居民房屋，临沟未损毁的居民房屋、乡政府以及学校教室、院坝遭受洪水侵害，未造成人员伤亡。此后，松散物质堆积于沟道内，且逐年增加，致使沟床大量抬高，2 0 16 年、2 0 17 年雨季再次发生了较大规模泥石流灾害，日降雨量约50 mm，4户居民房屋冲毁，少量临沟居民耕地被损毁，且在每年汛期都会严重堵塞尔合村通乡道路，严重影响了居民的正常生活。直接和潜在经济损失及社会影响较大。1泥石流形成条件分析1.1地形地貌及沟道条件研究区属于高中山中切割地貌区。沟域最高高程分布在东侧沟源处，高程约2 9 2 0 m，沟口处高程约2 0 10 m，高程差910 m。沟谷属中切割区，两侧岸坡地形坡度在2 0 7 0 之间，局部地形陡峻，近乎直立；沟域上部为草甸及耕地，沟道两侧中上部至中下部区域均为林地，以高大的乔木为主。植被覆盖率较高，临沟侧岸坡较陡。最下部及最上部沟道相对平缓，以“V”字型谷为主。主沟长3.72km，汇水面积约2.7 5km，发育5条支沟，呈树叶状，见图1。1.2物源条件勘查区内主要出露地层岩性有：第四系地层（Q）主要为冲洪积物、泥石流堆积物、残坡积物等，基岩主要为中生界侏罗系下统三叠系上统香溪群（T3-Jix）灰至深灰色岩屑砂岩、粉砂岩；出口主河下游段出露侏罗系中统自流井组钙质泥岩；沟域上游段分水岭处出露三叠系中统雷口坡组白云岩、白云质灰岩，这两种基岩均分布在流域外侧。尔合乃乌泥石流的物源类型主要为崩滑堆积、沟道堆积及坡面侵蚀三类物源。其中沟道及崩滑堆积文献标识码：A文章编号：10 0 6-0 995（2 0 2 3）S1-0058-04LuoBa尔合乃乌泥石流沟威胁对象乡政府小学、居民35户150 人以及居民耕地、通村公路等。on6CNEsAstrium图1尔合乃乌泥石流遥感影像图收稿日期：2 0 2 3-0 2-16作者简介：杨帆（1992 一），男，四川广元人，工程师，硕士，主要从事地质灾害防治58四川?山州美姑县尔合乃乌泥石流特征及危险性评价为主要物源，物源总量及动储量统计见表1。表1泥石流物源储量统计表崩滑堆积物源沟道堆积物源总量动储量4.591.371.3水源条件根据勘查发现大气降水是尔合乃乌泥石流的主要水源来源，暴雨为主要激发因素（李莉等，2 0 2 2；李娟等，2 0 17；刘平等，2 0 17）。该区域年平均降水量为8 14.6 mm，最高月降水了为6 月，其最高平均降水量16 7.5mm。降水季节性分配特点是夏季最多为432.8 mm，冬季最少为19.6 mm，春秋两季相近分别为17 5.6 mm和18 1.7 mm。降水昼夜差异大，夜雨多，降水量占7 1%。2 4小时内降雨量达50 mm为暴雨，大于10 0 mm的为大暴雨。年年都有暴雨发生，每年2 3次，多发于5 9月。最大2 4h降雨量18 6.7 mm（198 9年）。易诱发山洪、崩塌、滑坡、泥石流等灾害。根据暴雨量等值线图，美姑县依洛拉达乡的6 h、2 4h 多年最大暴雨量平均值为50 mm、7 0 m m，在50年一遇工况下6 h、2 4h 雨强可分别达到10 1.0 mm、134.4m m。因此该区域降雨丰沛、集中，加之较陡的沟谷纵坡，地表降水能快速径流与汇集。因此具备暴发泥石流的降雨条件。2泥石流基本特征根据现场基本特征，将尔合乃乌泥石流分为清水区、形成流通区及堆积区三个区，如图2、图3。单位：10 m坡面侵蚀物源弃渣物源总量动储量7.71.87合计总量动储量74.525.29尔合乃乌泥石流分区图总量0.2动储量0.1总量87.01动储量8.63清水区图2 尔合乃乌泥石流分区图高程(m）水区2900该区沟道平均飘坡比降约为47 5%28002700260025002400230022002100200019001800距离彩成流通区形成减通区该区沟通平均级坡比降约为2 2 0%道路232L289(79)T-Jx第四系全新统第四系全新统图冲积层例扶碎石士500堆积区雅款区读区沟道平均坡比降约为195%道路道路第四系全新统碎石土泥石流准积层砂岩推测不整合界线10001500图3尔合乃乌泥石流纵断面高程（2900280027002600250024002300座胎对象分态区城2200公路洞21002000190碧产状1B00益利授盖层界线及视顿角20002500300035004000592023年8 月第43卷增刊第1期2.1清水区特征根据现场调查，尔合乃乌泥石流清水区位于沟床高程2 6 40 m以上部分，该区段沟道长度约0.59km，高程差为2 8 0 m，沟道平均纵坡比降约47 5%o，沟道坡度2 0 30，“V”字型沟谷。分布总面积约0.8 1km。该区域为林地及高山草地，沟道两侧岸坡陡峻，坡度为30 以上，区内未见较大范围分布的松散堆积物源，沟道内松散物源量较少，主要为清水流出。总体上，该区地形陡峻，汇流面积占整个流域2 9.5%，且陡峻的地形有利于大气降水和地表水的汇流，给下部提供充足的水源和较大的水动力条件2.2形成区流通区特征尔合乃乌泥石流形成区与流通区分区界线不明显，因此总称为形成流通区，为物源分布最多区域，且汇水面积最大，此外沟道纵坡比降较大，具备良好的流通条件。该区段分布在海拔高程2 6 40 2 0 90 m段，该部分沟道长度约2.7 4km，分布面积1.8 0 km，占流域面积的6 5.5%。该区段分布长度较大，且物源沿着沟道及两侧分布。该区沟道平均纵坡比降约2 2 0%o，上段纵坡比降约38 0%o，下段段纵坡比降约190%o，沟道宽度为上部宽度较窄，向下逐渐变宽，约6.0 12.0 m。两岸地形陡峻，沟道切割较深，局部岸坡坡脚可见基岩出露，一般区段岸坡坡度为2 545。该区段植被发育，高大树木繁茂，植被覆盖率在6 0%以上。且该区域内分布有较多的崩塌堆积体，沟道内堆积了大量的松散固体物源，为泥石流形成的主要物源区段，加之坡度较陡的沟道，沟道较为顺直，流通条件好，因此，将该区段综合划分为泥石流形成流通区。据调查，该区段内崩塌堆积体主要为碎石土或块碎石土，堆积厚度大，为临沟测岸坡垮塌或滑坡形成的，结构松散。块石含量约占10 15%，碎石含量约占40%。碎石粒径10 2 0 cm含量约占30%，粒径2 10 cm的约占45%，粒径小于2 cm约占2 5%，母岩成分以砂岩为主。该区段沟道堆积物上部为碎石土，下部为块碎石土，为历年泥石流逐渐淤积所致。块石粒径大于1m的大块石含量少，粒径大于2 0 cm的块石含量约占15%，粒径10 2 0 cm含量约2 5%，粒径6 10 cm含量约占35%，粒径小于6 cm约占2 5%。结构松散，堆积厚度2.0 6.0 m不等，部分堆积时间较久，结构松散-稍密，母岩成分为砂岩。2.3堆积区特征尔合乃乌泥石流堆积区分布在海拔2 0 90 m以下至沟口段，该部分沟道长度约0.39km，分布面积0.14km，沟道平均纵坡比降约195%o，沟床宽度6.0 12.0 m。该区段沟道内及沟道两侧堆积了大量松散固体物质，且粒径较上部区域明显增大，两侧岸坡由陡变缓，第四系覆盖层较厚，沟道平均纵坡比降逐渐变缓。1995年泥石流活动至今较久，冲刷痕迹已不明显，但据当地居民介绍，现有沟道堆积的大粒径物质以及沟道两侧物质多为以往堆积所致。至2 0 16 年再次发育较大规模泥石流活动，此次冲出量约10 0 0 m，主要堆积在沟道内。未堵塞出口主河，冲入主河部分已被携带冲走，主河内无明显堆积痕迹。堆积区沟道特征详见根据现场调查，该区段为泥石流冲出物的主要堆积区段，沟道以及沟道两侧堆积物较多。堆积物厚度3 8 m不等，块碎石土。粒径大于2 0 cm占30%，6 2 0 cm占40%，小于6 cm占30%。堆积物颜色多为灰色，沟道内结构松散，沟道两侧结构松散-稍密，母岩成分为砂岩。3泥石流危险性评价根据泥石流沟域基本特征和参数，按照泥石流灾害防治工程勘查规范（DT/T0220一2 0 0 6）“泥石流沟的数量化综合评判及易发程度等级标准”，尔合乃乌泥石流易发程度综合评分为8 9分，因此，判定该泥石流易发程度属易发。根据前述对泥石流灾害史的调查，尔合乃乌发生水石流或泥石流的频率较高，每年均有一定规模的泥石流活动发生。属于高-中频泥石流，从近期泥石流灾害史看，2 0 16 年发生的泥石流规模较大。现沟内可参与泥石流活动的松散物源动储量约8.6 310 m，具备了发生大规模泥石流的物源条件。在暴雨等条件具备的情况下，再次发生大规模泥石流的可能性较大。根据泥石流灾害防治工程勘查规范（DT/T0220-2006）判定该泥石流所处发展阶段为形成发展期。60四川地质学报Vol.43Suppl.No.1Aug.,2023四川?山州美姑县尔合乃乌泥石流特征及危险性评价4结论（1）尔合乃乌泥石流属暴雨-沟谷型泥石流，主沟长约3.7 2 km，汇水面积约2.7 5km；物源总量为87.0110m，动储量为8.6 310 m。因此尔合乃乌具备发生再次发生泥石流的条件。（2）尔合乃乌泥石流，主要威胁对象为沟口处依洛拉达乡政府、小学及居民聚居区35户150 人，危险性大，危害程度大。（3）尔合乃乌泥石流，规模为中型，易发程度属于易发。目前处于形成发展期，且暴雨为主要激发因素。在暴雨等不利因素作用下，有可能再次发生较大规模泥石流灾害。参考文献：李莉，张仕昕，强跃，等。2 0 2 2.泥石流危险性评价的权重赋值概率学优化方法J重庆交通大学学报（自然科学版，41(0 7):12 0-12 5.李娟，孔焱东2 0 17.?山州宁南县鲁堵沟泥石流灾害成因及防治对策研究J.科技创新导报，14(11):152-153.刘平，马惠荣.2 0 17.新疆某勘查区泥石流类型及易发性评价分析J.地下水，39(0 2):145-146.61