安吉縣小流域泥石流災(zāi)害特征及防災(zāi)措施

韓朝陽(yáng)+寧立峰

摘要：泥石流地質(zhì)災(zāi)害是對(duì)人們生命財(cái)產(chǎn)危害程度較大的自然災(zāi)害，具有暴發(fā)突然、來(lái)勢(shì)兇猛迅速的特點(diǎn)，因此，必須加強(qiáng)泥石流地質(zhì)災(zāi)害的防治工作。安吉縣泥石流地質(zhì)災(zāi)害隱患溝谷主要分布于南部-西南部山區(qū)。根據(jù)泥石流隱患分布地區(qū)和特征，對(duì)安吉縣縣小流域泥石流地質(zhì)災(zāi)害的防治工作提出建議。

關(guān)鍵詞：小流域；泥石流；安吉；防災(zāi)措施

中圖分類號(hào)：P642.23 文獻(xiàn)表示碼：A 文章編號(hào)：2095-672X（2017）03-0086-03

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2017.03.042

Abstract： Debris flow geological disaster is a natural disaster that has great harm to peoples life and property. It has the characteristics of sudden and ferocious rushness. Therefore， it is necessary to strengthen the prevention and control of debris flow geological hazard. Anji County debris flow geological hazards hidden valley mainly distributed in the south - southwest mountainous areas. According to the distribution area and characteristics of debris flow hazard， the author puts forward some suggestions on the prevention and control of debris flow geological disasters in Anji County.

Key words： small watershed； debris flow； Anji； disaster prevention measures

山區(qū)小流域在安吉縣社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)中占有重要的位置，全縣約有三分之一的行政村、農(nóng)村人口、公路、學(xué)校和三分之二以上山塘、水庫(kù)分布于山區(qū)小流域中內(nèi)，而山區(qū)人口和重要基礎(chǔ)設(shè)施主要集中分布在溝口，近些年由于夏天短時(shí)強(qiáng)暴雨和強(qiáng)臺(tái)風(fēng)的疊加影響，山區(qū)小流域地區(qū)發(fā)生泥石流地質(zhì)災(zāi)害的概率也逐年增大，泥石流災(zāi)害事件也呈現(xiàn)逐年增加勢(shì)頭，且釀成了嚴(yán)重的人員傷亡及經(jīng)濟(jì)損失。本文即是對(duì)安吉地區(qū)小流域泥石流地質(zhì)災(zāi)害的研究，為安吉縣防災(zāi)減災(zāi)工作提供部分借鑒。

1 研究區(qū)概況

安吉縣縣境西側(cè)為安徽省寧國(guó)、 廣德兩縣，北鄰長(zhǎng)興縣，東接德清縣、湖州市，南連杭州市余杭區(qū)及臨安市，總面積約1886km2，全縣共8個(gè)鎮(zhèn)3個(gè)鄉(xiāng)4個(gè)街道，總?cè)丝?6.41萬(wàn)人，礦產(chǎn)和旅游資源豐富，素有中國(guó)竹鄉(xiāng)之稱。

1.1 地形地貌

安吉縣位于浙西北山地丘陵區(qū)煤山-安吉丘陵河谷平原亞區(qū)，主要山系為天目山脈，最高峰龍王山海拔1587.5m。東南和西南部地勢(shì)高陡，中部低緩凹陷，三面環(huán)山，總體呈現(xiàn)向東北方向開(kāi)口的“畚箕”狀地形。南部龍王山向東經(jīng)馬甲崗至紅桃山，海拔均在1000m以上，切割深在 500-600m之間，為中山區(qū)，自然斜坡坡度在30-40°，局部為陡崖；東部及西部?jī)蓚?cè)海拔在350-900m之間，切割深100-500m，為低山-丘陵區(qū)，山脈走向以北東-南西向?yàn)橹?，自然斜坡坡度一般?25°以上。境內(nèi)中低山區(qū)占全縣總面積的 11.5%，丘陵區(qū)占全縣總面積的50%，崗地占全縣總面積的 13%，河谷平原區(qū)占全縣總面積的 25.5%。

1.2 地層巖性

縣域內(nèi)前第四系地層主要出露南華系、震旦系、下古生界及侏羅～白堊系地層，上古生界地層分布范圍較小。其中南華系、震旦系地層在杭垓、唐舍、章村及上墅一帶，組成背斜核部地層；寒武系主要分布在永和-報(bào)福-上墅-天荒坪一線之南，略呈東西向分布[1，3]；奧陶系主要出露于繅舍-孝豐-鳳凰山一線以南，志留系主要出露于中部及北部廣大地區(qū)；上古生界僅在曉墅-南北湖一線以北零星出露，厚度較??；上侏羅統(tǒng)出露于南部、東部廣大區(qū)域，厚度巨大，主要巖石種類有流紋質(zhì)晶屑玻屑熔結(jié)凝灰?guī)r、流紋質(zhì)含角礫玻屑熔結(jié)凝灰?guī)r、流紋質(zhì)晶玻屑熔結(jié)凝 灰?guī)r；下白堊統(tǒng)主要分布于南北湖周邊地區(qū)。（圖1）

1.3 地質(zhì)構(gòu)造及地震

安吉縣處于揚(yáng)子準(zhǔn)地臺(tái)錢塘臺(tái)褶裂帶的西北部，挾持于昌化—普陀及湖州—嘉興兩條東西向斷裂帶之間，東部受臨安—妙西北北東向斷層限制，中部被孝豐—三門灣斷裂帶切割破壞，致使縣域內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造較為復(fù)雜，南部地區(qū)褶皺斷裂十分發(fā)育，地層破碎明顯。1990年以來(lái)，安吉縣共發(fā)生 3 次地震，最大震級(jí)為2.3級(jí)，地震活動(dòng)總的特點(diǎn)是強(qiáng)度低，震級(jí)小，頻度低。地震動(dòng)峰值加速度為 0.05g，對(duì)應(yīng)地震基本烈度Ⅵ度，屬地殼穩(wěn)定區(qū)域。

1.4 氣象及水文

安吉縣屬中緯度北亞熱帶南緣季風(fēng)區(qū)，氣候溫和，四季分明，雨量充沛。年平均氣溫 15.5 ℃，極端最高氣溫 40.8 ℃，極端最低氣溫- 17.4 ℃，多年平均水氣壓 16.3hpa ，多年平 均相對(duì)濕度 81% 。多年平均水面蒸發(fā)量 805.2mm。境內(nèi)多梅暴雨和臺(tái)風(fēng)暴雨，4-7 月上旬梅暴雨，歷時(shí) 長(zhǎng)、范圍大、強(qiáng)度較??； 7 月中旬-9 月臺(tái)風(fēng)暴雨，歷時(shí)短、強(qiáng)度大、范圍較小，常帶來(lái)洪澇災(zāi)害。

安吉縣內(nèi)河流有干流西苕溪，主要一級(jí)支流有西溪、南溪、龍 王溪、滸溪、里溪、曉墅港、渾泥港。二級(jí)小支流約有 53 條，長(zhǎng)度354.50km，水位季節(jié)漲落變幅較大， 具山溪型河流特征。

2 小流域泥石流災(zāi)害分布及特征

2.1 泥石流分布

安吉縣泥石流地質(zhì)災(zāi)害隱患溝谷主要分布于南部-西南部山區(qū)，有22條泥石流隱患溝谷位于安吉縣山洪災(zāi)害重點(diǎn)防御區(qū)（杭垓鎮(zhèn)、報(bào)福鎮(zhèn)、 章村鎮(zhèn)、天荒坪鎮(zhèn)、上墅鄉(xiāng)、山川鄉(xiāng)）內(nèi)，3 條位于山洪災(zāi)害一般防御區(qū)（遞鋪鎮(zhèn)、鄣吳鎮(zhèn)）內(nèi)。按流域統(tǒng)計(jì)，17個(gè)流域內(nèi)有泥石流隱患溝谷存在（表1）。

2.2 泥石流特征

2.2.1 匯水面積

泥石流隱患溝匯水區(qū)面積在 0.14-4.31km2，其中匯水區(qū)面積 0.2km2的有 2 條， 0.2-1.0km2的有 16 條，1.0-2.0km2的有 6 條，大于 2.0km2的有 2 條。匯水區(qū)面積在 0.5-2.0km2的泥石流隱患溝占全縣泥石流隱患溝總數(shù)的 84.6%（圖2）。

2.2.2 主溝縱坡率

主溝縱坡率是決定泥石流溝谷沖刷、堆積條件的重要因素。主溝縱坡率 過(guò)緩，溝谷沖刷條件差，汛期以洪水為主，難以形成泥石流；主溝縱坡率過(guò)隱患溝主溝縱坡率在 102-370‰，其中主溝縱坡率在 52-105‰的泥石流隱患溝1條， 105-213‰的有 9 條，213-370‰的有 16 條。主溝縱坡率在105-370‰ 的泥石流隱患溝占全縣泥石流隱患溝總數(shù)的96%（圖3）。

2.2.3 山坡平均坡度

山坡平均坡度對(duì)形成泥石流的意義主要體現(xiàn)在提供泥石流啟動(dòng)物源及 補(bǔ)充物源上。山坡平均坡度越陡，越易形成滑坡、崩塌等地質(zhì)災(zāi)害隱患，為泥石流形成提供所必需的啟動(dòng)物源及補(bǔ)充物源。全縣泥石流隱患溝谷的兩側(cè)山坡平均坡度均在 25°以上，其中山坡平均坡度≥30°的泥石流隱患溝有 20 條，約占全縣泥石流隱患溝總數(shù)的 77%。

2.2.4 泥砂補(bǔ)給

3條中等易發(fā)泥石流隱患溝的泥砂補(bǔ)給長(zhǎng)度比在 25-35%，23 條低易發(fā) 泥石流隱患溝的泥砂補(bǔ)給長(zhǎng)度比在 20%以下。全縣泥石流隱患溝的物源補(bǔ)給方式主要有重力侵蝕補(bǔ)給和坡面侵蝕補(bǔ)給二種。已發(fā)生的杭垓鎮(zhèn)姚村村子獅塢泥石流的物源補(bǔ)給方式就是重力侵蝕補(bǔ)給（滑坡），可能以重力侵蝕為主要物源補(bǔ)給形式的溝谷還有 4 條；其它 23 條泥石流隱患溝以坡面侵蝕補(bǔ)給為主，主要補(bǔ)給物源為自然坡積物等[2]。

2.2.5 巖性與構(gòu)造

按工程地質(zhì)巖組分類，全縣泥石流隱患溝出露或部分出露酸性熔結(jié)凝灰 巖巖組的有 12 條，出露或部分出露酸性中酸性侵入巖巖組的有 10 條，出露或部分出露細(xì)砂巖、粉砂巖、泥巖細(xì)碎屑巖巖組的有 3 條。按不同工程地質(zhì)巖組出露面積計(jì)算，酸性中酸性侵入巖巖組出露區(qū)中存在泥石流隱患溝密度最大，約為 0.095 條/km2。以上侏羅統(tǒng)黃尖組巖性為主的熔結(jié)凝灰?guī)r巖組， 總體上呈堅(jiān)硬塊狀，抗風(fēng)化能力較強(qiáng)，巖體較完整，風(fēng)化帶淺。但該巖組主要出露在縣域南部-東南部中低山區(qū)，以構(gòu)造侵蝕作用為主，匯水區(qū)面積一般較大，地形切割強(qiáng)烈，地勢(shì)陡峻，逕流匯集時(shí)間短，沖刷力強(qiáng)，受區(qū)域性斷裂影響，局部地段節(jié)理 發(fā)育，在長(zhǎng)期風(fēng)化作用和地表水浸蝕下，易發(fā)生楔形體崩落，這些崩落物由于巖質(zhì)堅(jiān)硬且不易風(fēng)化，多呈巨塊石并堆積在斜坡上或溝谷中，成為泥石流的潛在物源；以燕山晚期花崗質(zhì)巖類為代表的酸性中酸性侵入巖巖組，巖石堅(jiān)硬致密，完整性較好，但組成的礦物顆粒較粗，近地表的巖石極易風(fēng)化，形成較厚的松散砂土狀風(fēng)化層，易發(fā)生滑坡等地質(zhì)災(zāi)害，是泥石流隱患溝的潛在物源， 這也是該巖組存在泥石流隱患溝面積密度最大的原因；以南華系、奧陶系地層為主的細(xì)砂巖、粉砂巖、泥巖細(xì)碎屑巖巖組，多呈薄-中薄層狀，層理、褶皺構(gòu)造發(fā)育，軟弱夾層較多，抗風(fēng)化能力弱，巖體完整 性差，整體穩(wěn)定性較差， 松散物較豐富。 26 條泥石流隱患溝中，有過(guò)溝斷層存在的 10 條，有沿溝斷層存在的 1 條。在斷層通過(guò)及附近地段，巖石的節(jié)理裂隙較發(fā)育，完整性較差。

2.2.6 流域形態(tài)

溝谷型泥石流隱患溝匯水區(qū)域整體呈扇形、環(huán)形或長(zhǎng)條形，常由一條主 溝和多條支溝構(gòu)成，溝谷長(zhǎng)度較長(zhǎng)，主溝與支溝常呈銳角相交，主溝順直性 一般較差，常有彎曲且陡緩變化大，前緣通常有收縮現(xiàn)象。

3 防災(zāi)減災(zāi)措施

小流域泥石流地質(zhì)災(zāi)害防治必須按照“以人為本、預(yù)防為主、避讓與治理相結(jié)合”的地質(zhì)災(zāi)害防治原則，加大地質(zhì)災(zāi)害搬遷避讓力度，配合治理和工程監(jiān)測(cè)，最大限度地減少人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失，實(shí)現(xiàn)人與自然的和諧，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展。根據(jù)全縣地質(zhì)災(zāi)害防治工作現(xiàn)狀，對(duì)小流域泥石流地質(zhì)災(zāi)害可采用以下防治措施：

（1）生態(tài)環(huán)境保護(hù)生態(tài)環(huán)境保護(hù)，包括流域水土保持、植被恢復(fù)、退耕還林、特別是在小流域泥石流影響范圍內(nèi)禁止種植茶葉等根系較淺的植被，可以防止地質(zhì)環(huán)境惡化，減少小流域泥石流地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生機(jī)率。生態(tài)環(huán)境保護(hù)還包括工程建設(shè)，特別是礦山開(kāi)采、道路建設(shè)過(guò)程中對(duì)地質(zhì)環(huán)境的保護(hù)，加強(qiáng)采礦廢碴、工程棄碴的綜合利用，減少堆積，規(guī)范邊坡、碴壩治理，防止廢棄碴堵塞排水溝道。

（2）工程治理主要針對(duì)涉及面較廣、搬遷成本遠(yuǎn)高于工程治理費(fèi)用或搬遷難度大（如重要工程設(shè)施）的小流域泥石流地質(zhì)災(zāi)害隱患。工程治理方法有對(duì)不良地質(zhì)體 削方減載、支擋防護(hù)、疏浚溝道、坡面截排水等。對(duì)擬進(jìn)行工程治理的小流域泥石流地質(zhì)災(zāi)害隱患，應(yīng)先進(jìn)行小流域泥石流地質(zhì)災(zāi)害勘查并編制治理設(shè)計(jì)方案，經(jīng)專家審查論證、當(dāng)?shù)剜l(xiāng)鎮(zhèn)會(huì)商同意后，方可進(jìn)行工程治理。

（3）搬遷避讓 。搬遷成本不是太高或通過(guò)對(duì)原宅基地進(jìn)行農(nóng)整置換，能實(shí)現(xiàn)避讓搬遷的，宜實(shí)行搬遷，避開(kāi)泥石流地質(zhì)災(zāi)害隱患，達(dá)到防治目的。對(duì)危害程度較大的泥石流隱患溝，應(yīng)以搬遷避讓為主。

（4）監(jiān)測(cè)預(yù)警 。因物力、財(cái)力等原因，暫無(wú)法進(jìn)行工程治理或搬遷避讓的泥石流地質(zhì)災(zāi)害隱患溝，要進(jìn)行泥石流地質(zhì)災(zāi)害專業(yè)設(shè)備監(jiān)測(cè)預(yù)警。對(duì)擬定進(jìn)行工程治理或搬遷避讓的泥石流地質(zhì)災(zāi)害隱患溝，在未實(shí)施前，也要進(jìn)行泥石流地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警。監(jiān)測(cè)內(nèi)容包括對(duì)小流域內(nèi)不良地質(zhì)體的地質(zhì)災(zāi)害險(xiǎn)情動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、強(qiáng)降雨期間溝谷變化和水流中泥砂含量監(jiān)測(cè)、降雨量監(jiān)測(cè)等。

4 結(jié)論

（1）全縣有 23 條低易發(fā)泥石流隱患溝， 3 條中易發(fā)泥石流隱患溝，主要分布于南部-西南部山區(qū)9個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)、17 個(gè)流域內(nèi)。泥石流隱患溝數(shù)量最多的鄉(xiāng)鎮(zhèn)是杭垓鎮(zhèn)，有9條。泥石流隱患溝數(shù)量最多的流域是大坑溪，有5條。3條中易發(fā)泥石流隱患溝中，有2條位于天荒坪鎮(zhèn)山河港流域內(nèi)，1條位于報(bào)福鎮(zhèn)深溪流域內(nèi)。

（2）泥石流隱患溝匯水區(qū)域整體呈扇形、環(huán)形或長(zhǎng)條形，常由一條主溝和多 條支溝構(gòu)成，前緣明顯收縮，匯水區(qū)面積在 0.5-2.0km2的泥石流隱患溝占泥石流 隱患溝總數(shù)的 84.6%；主溝縱坡率在 105-370‰的泥石流隱患溝占泥石流隱患溝 總數(shù)的 96%；溝谷兩側(cè)山坡平均坡度均在25?以上， 其中山坡平均坡度≥30? 的泥 石流隱患溝有20條，約占泥石流隱患溝總數(shù)的 77%；3條中等易發(fā)泥石流隱患溝的泥砂補(bǔ)給長(zhǎng)度比在25-35%，23條低易發(fā)泥石流隱患溝的泥砂補(bǔ)給長(zhǎng)度比在 20%以下[4]，可能以重力侵蝕補(bǔ)給為主要物源補(bǔ)給形式的溝谷有4條，其余的以坡面侵蝕補(bǔ)給為主；泥石流隱患溝出露或部分出露酸性熔結(jié)凝灰?guī)r巖組的有 12 條，出露或部分出露酸性中酸性侵入巖巖組的有10條，出露或部分出露細(xì)砂巖、粉砂巖、泥巖細(xì)碎屑巖巖組的有3條。

（3）概略確定安吉縣可能發(fā)生溝谷泥石流的警戒雨量為：1小時(shí)雨強(qiáng)≥70mm，3小時(shí)突發(fā)≥120mm 強(qiáng)降雨并可能持續(xù)的。

（4）針對(duì)小流域泥石流隱患，可采取生態(tài)環(huán)境保護(hù)、工程治理、搬遷避讓和專業(yè)監(jiān)測(cè)預(yù)警、氣象預(yù)警等多種防災(zāi)減災(zāi)措施，力爭(zhēng)災(zāi)害損失最小化，保護(hù)人民財(cái)產(chǎn)安全。

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收稿日期：2017-05-16

作者簡(jiǎn)介：韓朝陽(yáng)（1966-），男，本科，工程師，研究方向?yàn)榈刭|(zhì)災(zāi)害防治。