香格里拉縣某鄉(xiāng)鎮(zhèn)泥石流形成條件及成因機制分析

■陳榮彥（云南地質(zhì)工程第二勘察院云南昆明650000）

香格里拉縣某鄉(xiāng)鎮(zhèn)泥石流形成條件及成因機制分析

■陳榮彥
（云南地質(zhì)工程第二勘察院云南昆明650000）

泥石流災害是我國主要地質(zhì)災害類型之一，本文以滇西北香格里拉縣西南部某鄉(xiāng)鎮(zhèn)泥石流為例，分析了其形成的條件，找到了該區(qū)集中暴發(fā)泥石流的根本原因，這為該區(qū)域泥石流治理工作提供了治理思路，要從尊重自然規(guī)律的角度出發(fā)，以最小的代價產(chǎn)生最大的社會經(jīng)濟效益。

泥石流 形成條件 成因機制防治建議

我國是世界上地質(zhì)災害最嚴重的國家之一，特別是在滇西北地區(qū)，地質(zhì)環(huán)境脆弱，山高坡陡，在汛期強降雨的誘發(fā)作用下，以崩滑流為主的突發(fā)性地質(zhì)災害往往群集發(fā)生、危害嚴重。而泥石流是一種全球性的自然災害，是各種自然因素（地質(zhì)、地貌、水文、氣象、植被等因素）和人為因素綜合作用的結(jié)果。泥石流因其形成過程復雜、暴發(fā)突然、來勢兇猛、歷時短暫、破壞力強等特點對山區(qū)居民的人身安全和財產(chǎn)安全構(gòu)成了很大的威脅[1]、[2]。以滇西北某鄉(xiāng)鎮(zhèn)泥石流為例，對泥石流的成因進行分析，有利于區(qū)域地質(zhì)災害防災、減災機制的建立，對維護當?shù)厣鐣?jīng)濟的持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

1　研究區(qū)成災背景

研究區(qū)位于滇西北香格里拉縣西南部某鄉(xiāng)鎮(zhèn)，該鄉(xiāng)鎮(zhèn)位于金沙江左岸，屬金沙江河谷地區(qū)。研究區(qū)屬中溫低緯季風氣候區(qū)，因處金沙江大拐彎腹地，孟加拉灣暖流熱量和水汽東移，與滇藏冷空氣相匯合，易產(chǎn)生雨雪，甚至局部出現(xiàn)冰雹等極端天氣。

研究區(qū)泥石流災害同于2014年7月的某天暴發(fā)，泥石流暴發(fā)時聲音巨大，流量大，沖毀了溝口的房屋、農(nóng)田、道路等，死亡兩人；幸因當時預警及時，人員撤退迅速，未造成較大的人員傷亡。暴發(fā)泥石流的河流均為金沙江一級支流，流向由南向北或由東向西，流域平面距離相隔僅2～3km。此次泥石流暴發(fā)前，這些河流僅雨季有少量碎石、樹枝沖出或僅水量增大，此次災害嚴重影響了當?shù)亟?jīng)濟社會的持續(xù)健康發(fā)展，給當?shù)氐纳鐣捕?、?jīng)濟發(fā)展帶來了較大安全隱患。

2　泥石流概況

該鄉(xiāng)鎮(zhèn)附近暴發(fā)泥石流的河流均為常年有水河流，流域面積較大，溝床縱坡降均呈上陡、下緩的趨勢，溝谷中上游多呈“V”型，溝谷岸坡坡度20°～35°，局部達40°以上，而中下游則又以“U”型為主，流域平面形態(tài)為上寬下窄；泥石流松散物源主要包括溝床兩岸滑坡、崩塌、活動性沖溝等地質(zhì)災害體發(fā)育，斜坡上殘坡積覆蓋層厚度較大，溝床內(nèi)松散堆積物豐富；顆粒特征是上游粗、下游細，這說明這些河流具有相同的水動力條件，即水源豐富，水動力條件強大[3]，泥石流物源相同或相近。而受威脅的村莊主要位于溝谷中下游段或溝口段，這些區(qū)域地勢平緩，溝床縱坡緩，往往成為泥石流淤積的區(qū)域。

3　泥石流形成條件

泥石流的形成必須要具備三方面的條件，即物源條件、地形地貌條件和水動力條件[4]。該鄉(xiāng)鎮(zhèn)附近泥石流形成條件可歸納為以下幾點：

（1）適宜的地形條件。該流域河流主溝坡度較大，上游平均縱坡降可達200‰，局部甚至達300‰以上，形成區(qū)溝谷兩岸陡峭，溝谷狹窄，而堆積區(qū)則溝谷縱坡變緩，且寬度變大，這種地形利于水源匯集，為泥石流的形成以及流通堆積提供了適宜的地形條件；

（2）有豐富的松散固體堆積物源條件（包括滑坡、崩塌、坡面侵蝕物和溝床堆積物）。溝谷區(qū)域出露地層主要為寒武系下統(tǒng)塔城組、隴巴組變質(zhì)巖，主要巖性為絹云微晶片巖、絹云石英微晶片巖，工作區(qū)附近出露的斷層有拖頂～開文斷裂、陽山斷裂、核桃坪斷裂、老虎房牛棚斷裂、吉沙斷裂等，在斷層切割作用下，巖體節(jié)理裂隙發(fā)育，裸露基巖易風化破碎；松散的巖體在陡峭的斜坡上易形成崩塌、滑坡等地質(zhì)災害；加之某些溝段岸坡上殘坡積層覆蓋層厚度大，也易產(chǎn)生滑坡地質(zhì)災害；除地質(zhì)災害為泥石流形成提供了豐富的物源外，坡面侵蝕、溝床堆積物也為泥石流的形成提供了豐富的物源；

（3）充足的水源條件。2014年7月9日為連陰雨天氣，到9日傍晚突降暴雨，暴雨持續(xù)時間約2小時，降雨量多年未見，降雨強度超過50a一遇，到10日凌晨，泥石流暴發(fā)。說明暴雨為泥石流暴發(fā)提供了充足的水源條件。

（4）人類工程活動的影響。金沙江沿岸一直都是人類聚居的區(qū)域，人類工程活動主要包括房屋建筑、道路切坡修建，農(nóng)田開墾、種植，溝谷內(nèi)小型水利工程的建設等，這些活動不可避免的破壞自然環(huán)境，擠占河道，甚者在泥石流中上游的斜坡上居住、生活，毀壞植被，斜坡上的松散土層及人類活動引起的邊坡失穩(wěn)等為河谷提供了豐富的松散物源，加快或促進了泥石流災害的形成與發(fā)展。

4　泥石流成因機制分析

滇西北是我國泥石流災害集中發(fā)育的區(qū)域之一，具有逢溝必成流的特點。形成嚴重泥石流災害的根本原因可歸納為以下幾點：

4.1構(gòu)造因素

該區(qū)域位于青藏高原南東緣，橫斷山脈中段，屬布倫～石鼓褶斷束與中甸褶斷束的交界處，構(gòu)造斷裂、褶皺發(fā)育，發(fā)育秋多～魯?shù)閿嗔?、拖頂～開文斷裂、中甸斷裂等幾條深大斷裂，斷裂兩側(cè)地殼差異性升降運動十分強烈；在深大斷裂兩側(cè)發(fā)育多條次級斷裂，包括啟別～長腳寨斷裂、核桃坪斷裂、吉沙斷裂等，斷層密度高，斷裂的長期影響加之歷史上巖漿活動的侵入影響，使地層巖性破碎松散，風化層厚度大。由于活動斷裂的存在，地形升降運動的影響，使地質(zhì)災害能夠長期保持強勢。

4.2氣候因素

該區(qū)域?qū)賮啛釒?、溫帶、寒溫帶山地季風氣候，干、雨季分明，立體氣候明顯，真正是“一山有四季，十里不同天”。該區(qū)域每年夏季，河谷炎熱，隨地形增高逐漸溫涼；每年冬季，河谷溫暖，高山寒冷，冰封雪蓋。每年6～10月為雨季，11月至次年5月為干季。雨水集中、多單點暴雨的氣候條件，更利于地質(zhì)災害積蓄能量，提供充足水源，從而導致災害集中暴發(fā)。

4.3地層因素

該區(qū)域主要出露寒武系下統(tǒng)隴巴組、塔城組片巖及二疊系上統(tǒng)玄武巖、火山角礫巖，因風化層較厚，加之地形坡度陡，易在溝谷岸坡上產(chǎn)生滑坡、崩塌等地質(zhì)災害，為泥石流的形成提供了豐富的固體松散物。

5　防治建議

泥石流防治措施從大的方面可劃分為避讓搬遷、工程治理、生物工程和群測群防等[3]，從該區(qū)域泥石流的暴發(fā)規(guī)模、危害程度等方面看，單純采取群測群防措施已不能滿足泥石流的防治要求，必須采取工程治理措施進行綜合防治。

泥石流工程治理措施常用的有控制水源的治水工程、控制松散固體物源的治土工程、排導工程、停淤工程等，根據(jù)本區(qū)域泥石流特點、危脅對象與溝域特點，應當尊重自然規(guī)律，采用“攔+排”的工程治理措施，因溝谷上游縱坡降大、溝谷狹窄、交通條件較差，采取大規(guī)模攔擋措施困難，僅能通過少量的攔擋工程措施，降低溝床縱坡降，減小泥石流勢能，提高其侵蝕基準面；而下游段則應采用排導的工程措施，將泥石流物質(zhì)排至金沙江，利用大自然的力量將泥石流排至流域之外。而在人類活動影響大，流域植被覆蓋差的區(qū)域上，則應盡快植樹造林，恢復植被，以達到保水固土、減少物源供給的作用。

6　結(jié)論

（1）本文以香格里拉縣西南部某鄉(xiāng)鎮(zhèn)泥石流災害為例，該鄉(xiāng)鎮(zhèn)泥石流災害在時間、地點上均呈集中暴發(fā)的特點，其形成的主要條件是有利的地形、豐富的松散固體物源、充足的水源及人類工程活動的影響。

（2）泥石流災害集中暴發(fā)的原因歸根結(jié)底是區(qū)域構(gòu)造復雜、活動斷裂活動導致地形升降運動而使災害長期保持強勢；該區(qū)氣候干濕分明、雨量集中、多單點暴雨；出露地層易風化破碎形成崩滑災害。

（3）泥石流災害防治時應盡可能考慮自然規(guī)律，順應其發(fā)展規(guī)律，建議采用“少量攔擋工程+排導”的綜合治理方案，并結(jié)合植物工程措施。

[1]唐邦興.中國泥石流 [M].北京：商務印書館，2000:15～16.

[2]劉士偉，喻邦江，王小群.德昌縣角半溝泥石流發(fā)育特征及臨界雨量研究 [J].地質(zhì)災害與環(huán)境保護，2015，26（3）：1～5.

[3]趙玉林，葉曉華，唐晟.汶川縣福堂溝泥石流成因及防治建議 [J].地質(zhì)災害與環(huán)境保護，2015，26（3）：17～21.

[4]門玉明，王勇智，郝建斌，李尋昌.地質(zhì)災害治理工程設計 [M].北京，冶金工業(yè)出版社，2011.

[作者簡介]陳榮彥（1982～），女，碩士，研究方向為地質(zhì)災害防治與設計。

P642.23[文獻碼]B

1000～405X（2016）～4～140～2

孟瑋（1985～），女，碩士，工程師，畢業(yè)于中國石油大學（華東），研究方向為地質(zhì)勘查。