甘肅省甘南舟曲8·8特大泥石流成因分析

馮躍封

（河南省煤田地質局二隊，河南洛陽 471023）

甘肅省甘南舟曲8·8特大泥石流成因分析

馮躍封

（河南省煤田地質局二隊，河南洛陽 471023）

通過地形地貌、構造特征和地理環(huán)境分析，提出了甘肅省甘南舟曲8·8特大泥石流的形成原因，為制定災區(qū)重建方案提供依據(jù)。

特大泥石流；形成機理

2010年8月8日暴雨后凌晨，甘肅省甘南藏族自治州舟曲縣城北山的三眼峪和羅家峪在發(fā)生特大泥石流災害。泥石流沖出溝口的固體堆積物約180萬m3（三眼峪約150萬m3，羅家峪約30萬m3），形成長5km、寬500m、平均厚度約5m的泥石流堆積扇。泥石流沖進縣城截斷穿城而過的嘉陵江上游支流白龍江堰塞湖，縣城大部分被淹，交通、電力、通訊中斷，5萬多人受災。泥石流經(jīng)過的三眼、月圓和春場3個村莊基本被摧毀，舟曲縣城三分之一嚴重受災（圖1）。并有1364人遇難，401人失蹤，是我國最大的一次泥石流災害之一。

本文依據(jù)舟曲縣的地形地貌、地質構造和地理環(huán)境等特征，對特大泥石流的形成機理和原因進行了分析，為其災后重建提供地質依據(jù)（見圖1）。

1 地形地貌特征

甘南藏族自治州舟曲縣城位于甘肅省的東南部，屬南秦嶺山地。地勢西北高，東南低，海拔高度1173～4504m，山地陽坡陡峭，陰坡稍緩，谷峰高差1000m以上，屬典型的高山峽谷地形[1]。溝壑平均密度為2km/km2,溝坡坡度大于35 。由于溝谷的強烈侵蝕，橫斷面呈V字形或窄深的U字形。三眼峪溝口海拔1340m，溝頭海拔3828m。嘉陵江上游支流白龍江自西北向東南穿城而過，河道坡度大。舟曲縣境內(nèi)2003～2007年先后簽訂53個水電開發(fā)項目合同，建成或在建41個，水電開發(fā)建設占全縣各類建設項目80%，水電稅收占全縣稅收的50%以上[2]（圖2）。

施加腐殖質、零價鐵和復合調(diào)理劑均明顯降低了水稻各部位砷的含量。與對照相比，施加腐殖質、零價鐵粉和復合調(diào)理劑后，早稻稻米中砷含量分別下降了29.6%，47.3%和53.8%；晚稻稻米中砷含量分別下降了 24.1%，27.8%和 60.2%，差異顯著（P<0.01）。施加復合調(diào)理劑，晚稻稻米砷含量達到食品安全國家標準（GB 2762—2012）。

2 地層與地質構造

舟曲縣城周邊由老到新出露地層有：中泥盆統(tǒng)古道嶺組上段低變質炭質泥巖、千枚巖夾薄層灰?guī)r和砂巖，節(jié)理、裂隙發(fā)育；下二疊統(tǒng)上段灰白、灰色中厚層灰?guī)r；上二疊統(tǒng)深灰色中厚層含硅質條帶灰?guī)r；第四系泥石流堆積物、重力堆積物、殘 坡積物和黃土，其中泥石流堆積物和重力堆積物廣泛發(fā)育。

本區(qū)位于西秦嶺構造帶的西延部分，處于松潘故孜和西秦嶺地槽褶皺系兩大構造單元的接壤部位。受印支、燕山和喜馬拉雅山等多期造山運動的影響，區(qū)內(nèi)斷裂發(fā)育，褶曲強烈，斷裂和褶曲相互切交，巖體極為破碎，滑體沿斷裂帶成群發(fā)育，鎖兒頭、南橋、南山泄流坡等巨大滑坡和寨子溝、硝水溝、三眼峪、羅家峪等泥石流溝將舟曲縣城環(huán)狀包圍。

3 區(qū)內(nèi)地質災害情況

舟曲8·8特大泥石流的形成原因有以下5個方面：

在三眼峪溝頭到溝口6km的范圍內(nèi)，山洪落差高達2500m，洪水攜帶大量石塊和泥沙，以1500～2000m3/s的強度沖出溝口，在山前形成扇形泥石流堆積區(qū)（圖4）。

圖3 舟曲縣城位置（縣城上部為三眼峪）

結合現(xiàn)狀，生物防控措施是降低非洲豬瘟帶來影響的主要途徑，在實際防控工作開展中，相關養(yǎng)殖人員可以從以下幾方面做起：首先，養(yǎng)豬區(qū)域內(nèi)應對出入人員進行嚴格控制，獸醫(yī)或其他人員需要進入養(yǎng)殖場內(nèi)部時應提前做好防護和消毒措施，以免人體攜帶病毒導致豬感染。其次，在飼養(yǎng)中，養(yǎng)殖人員應避免在飼料中摻入豬肉，同時應避免將人吃的食物用于喂養(yǎng)，以此避免豬因為食物而感染。最后，養(yǎng)殖場應能做好清潔工作，及時清理糞便，定期進行消毒，以此避免病毒長期存在于豬群內(nèi)或在豬群內(nèi)大范圍傳播[4]。

4 泥石流的形成機理

（1）舟曲縣城附近山高溝深，褶曲、斷裂等地質構造和巖層節(jié)理、裂隙發(fā)育，巖性松軟、破碎，風化嚴重，容易發(fā)生滑坡、崩塌和泥石流災害。

滑坡和泥石流是舟曲境內(nèi)兩種主要的山地災害。鎖兒頭、泄流坡、南峪、謝家坡等是危險滑坡地帶。舟曲是國內(nèi)滑坡、泥石流強烈發(fā)育區(qū)之一。據(jù)馬東濤等1996年調(diào)查，1823～1996年期間，三眼峪溝泥石流有11次，給舟曲縣城造成嚴重危害。2002年，舟曲縣納入甘肅省地質災害預警調(diào)查范圍，中國地質環(huán)境監(jiān)測院于2003年3月提交了檢測報告，標示了140處地質災害隱患點的位置，評價了其規(guī)模和穩(wěn)定性。汶川地震后的2008年6月，北京專家組為舟曲三眼峪、羅家峪地區(qū)確定了60多處滑坡點。

綜上所述,基底節(jié)區(qū)高血壓腦出血患者行微創(chuàng)穿刺引流術的治療及效果確切,可減少腦水腫,縮短治療時間,血腫清除作用更好,可更好改善患者預后和提高獨立功能。

圖4 舟曲泥石流形成和運移示意圖

（2）舟曲縣是汶川5·12特大地震的重災區(qū)之一，地震導致縣城周邊山體松動、巖層破碎，容易發(fā)生滑坡和泥石流。

區(qū)內(nèi)地震活動頻繁，地震烈度為7級。據(jù)舟曲縣志記載，有史以來引起房倒屋塌、山崩、滑坡的地震多達9次。5·12汶川地震后，舟曲附近的南峪滑坡體出現(xiàn)新的裂縫并處于緩慢滑動中，南部滑坡區(qū)下部已失穩(wěn)滑落，頂部裂縫縱橫交錯。據(jù)中國地質調(diào)查局殷躍平測算，舟曲縣城降雨量達37mm到47mm就容易發(fā)生泥石流災害，汶川地震后20多mm就可引發(fā)泥石流災害。舟曲縣城和城郊10個自然村就坐落在三眼峪溝、羅家峪溝口的泥石流堆積扇上[4]（圖3）。

常州市城區(qū)河道水深較淺、水體相對靜止，因此污染物質更容易沉積到河道底泥中，有機質含量很高，含有病原微生物等有害成分，成為水體的主要內(nèi)源污染源，嚴重影響周邊居民的生活質量和河道的過流能力。隨著傳統(tǒng)清淤方式的局限性日趨暴露，人們對減少河道底泥污染釋放，減少河道清淤二次污染，提高清淤技術水平，改進河道底泥處理方式的呼聲越來越高。

舟曲縣城具有山高、溝深和坡陡的特殊地形地貌，其中分布的炭質泥巖、千枚巖在強降水作用下容易軟化、泥化，常在溝谷兩側形成眾多的滑動地快。據(jù)馬東濤1996年考察，三眼峪溝中的固體堆積物有幾千萬m3，為舟曲泥石流提供了豐富的物質來源。而夾在泥巖、千枚巖之間的砂巖、石灰?guī)r等厚層硬巖層又為滑體的運移提供了天然的滑床。2009年秋至2010年初夏的持續(xù)干旱，舟曲縣城北山干裂的巖土一旦遇降水易發(fā)生崩塌和滑坡。舟曲縣2010年8月7日到8日的4小時內(nèi)12.8mm的降水，就使松散物質達到飽和，使山體穩(wěn)定性大大降低[5]。據(jù)甘南藏族自治州氣象臺資料，在同一時間段內(nèi)，舟曲上游約10km的東山鄉(xiāng)在40分鐘內(nèi)降雨量達96.7mm，是舟曲1972年建站有氣象記錄以來最大的一次降雨。

黏性泥石流在超大動力推托下，從溝口由北到南沖出，使坐落在三眼峪和羅家峪泄流溝附近的村莊和建筑遭受滅頂之災。

（3）舟曲持續(xù)干旱，縣城上游地區(qū)8月7日晚的瞬時大暴雨，使羅家峪等溝道兩側松散巖體和滑坡體受到洪水沖刷，在溝口形成強大的泥石流。

（4）舟曲周圍山坡林木過度砍伐和過度墾荒，造成水土大量流失。

（5）舟曲水電站建設中開鑿隧道、炸山修路，使其附近巖體進一步松動，引發(fā)崩塌、滑坡等地質災害。

根據(jù)公式(9)，當類內(nèi)距離小而類間距離大時，即IG(i， j)的值接近1時聚類效果最好；反之，當IG(i， j)的值接近-1時聚類效果差.

5 結語

舟曲8·8特大泥石流災害是舟曲地形地貌、地質構造、氣候條件、5·12汶川大地震、8月7日大暴雨和植被破壞因素等，綜合作用的結果。舟曲特大泥石流災害過后，重建工作應重視地質災害監(jiān)測與預報。

[1] 趙俊華.舟曲縣滑坡泥石流遙感影像判讀與災害防治.人民長江，2004年第35卷第12期.

[2]張麗榮.舟曲縣水電開發(fā)建設中水土保持預防監(jiān)督的做法，發(fā)展，2009年04期.

[3]翰林紅.舟曲縣水土保持及生態(tài)安全在全縣經(jīng)濟社會發(fā)展中的戰(zhàn)略作用，農(nóng)業(yè)科技與信息.2006年第8期.

[4]馬東濤，祁 龍.三眼峪泥石流災害及綜合治理，水土保持通報，1997年第10 期.

[5]戚國慶，黃潤秋.泥石流形成機理的非飽和土力學理論研究，中國地質災害與防治學報.2003年第3期.

[6]楊 洲.淺析泥石流的形成條件及防治措施，科海故事博覽·科學探索，2010年第5期.

The Analysis of the Contributing Factors of the “8·8” Massive Debris Flow in Zhouqu, Gansu Province

FENG Yuefeng
(NO.2 Team of Coalfeld Geology Bureau of Henan Province, Luoyang, Henan 471023 )

This article generally analyzes the terrain, landform, structural characteristics, geographical environment of Zhouqu County, Gansu Province, and puts forward fve major causes of the “8·8” Massive Debris Flow, which can provide some helps to reconstruct of the disaster-stricken areas.

P642.23

A

1007-1903(2011)03-0028-03

馮躍封（1965-），男，地質工程碩士，注冊安全工程師，主要從事地質勘查工作。E-mail：fengyuefeng1103@163.com

Kaywords:Massive debris fow;Formation mechanism