秦巴山區(qū)泥石流動(dòng)力學(xué)特征及致災(zāi)模式*

李永紅，劉海南，楊 淵，胡文壽，何 倩，李傲雯

(1.礦山地質(zhì)災(zāi)害成災(zāi)機(jī)理與防控重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，陜西 西安 710054；2.陜西省地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測總站，陜西 西安 710054；3.中國建筑材料工業(yè)地質(zhì)勘查中心陜西總隊(duì)，陜西 西安 710003；4.西安科技大學(xué) 地質(zhì)與環(huán)境學(xué)院，陜西 西安 710054；5.長安大學(xué) 環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院，陜西 西安 710054)

秦巴山區(qū)泥石流動(dòng)力學(xué)特征及致災(zāi)模式*

李永紅1,2，劉海南1,2，楊 淵1,2，胡文壽3，何 倩4，李傲雯5

(1.礦山地質(zhì)災(zāi)害成災(zāi)機(jī)理與防控重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，陜西 西安 710054；2.陜西省地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測總站，陜西 西安 710054；3.中國建筑材料工業(yè)地質(zhì)勘查中心陜西總隊(duì)，陜西 西安 710003；4.西安科技大學(xué) 地質(zhì)與環(huán)境學(xué)院，陜西 西安 710054；5.長安大學(xué) 環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院，陜西 西安 710054)

通過詳細(xì)調(diào)查2014年9月19日秦嶺南坡九千岔溝的洼溝泥石流的發(fā)生、發(fā)展和堆積過程，分析泥石流發(fā)生時(shí)物源的顆粒級(jí)配、容重及泥石流的流速、流量、最大歷時(shí)等物理性質(zhì)和動(dòng)力學(xué)特征，認(rèn)為洼溝泥石流形成過程具有明顯的潰決效應(yīng)，且前期降水對(duì)該泥石流的形成有顯著影響；洼溝泥石流是一種流速高、流量大、歷時(shí)長的粘性、降水棄渣型泥石流；洼溝泥石流運(yùn)動(dòng)過程具有高位遠(yuǎn)拋、沿溝揭底、受阻爬坡、分流折轉(zhuǎn)、彎道加速、S型前進(jìn)的特點(diǎn)；洼溝泥石流致災(zāi)模式嚴(yán)格受泥石流堆積過程中行進(jìn)路線的影響，尤其是高位沖積，在S型弧線彎道處跌落時(shí)能量巨大，是本次致災(zāi)的主要原因。

泥石流；動(dòng)力學(xué)特征；致災(zāi)模式；高位遠(yuǎn)拋；沿溝揭底；秦巴山區(qū)

泥石流影響因素較多，動(dòng)力學(xué)特征復(fù)雜，是迄今尚未突破的前沿課題。全球氣候異常變化、山區(qū)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，泥石流對(duì)生命財(cái)產(chǎn)造成嚴(yán)重的災(zāi)難性事件常常發(fā)生在遠(yuǎn)離物源區(qū)的泥石流松散物運(yùn)移路徑中，近年來這些因素給泥石流災(zāi)害帶來的風(fēng)險(xiǎn)日益加劇，社會(huì)影響惡劣。

陜西省秦巴山區(qū)礦產(chǎn)資源豐富，早期粗放式的開采，不合理堆放的表土、礦石、棄渣等引發(fā)泥石流較多，歷史上秦嶺南北坡棄渣型泥石流均有之。自1994年起秦嶺北坡小秦嶺金礦區(qū)每2～3年不同峪道均發(fā)生過泥石流并致災(zāi)。2010年7月23日19：30，秦嶺北坡渭南市潼關(guān)縣安樂鎮(zhèn)蒿岔峪旮旯溝發(fā)生泥石流，致8人死亡4人重傷[1-2]；2014年9月，秦嶺南坡商洛市商州區(qū)麻池河鎮(zhèn)九千岔溝的洼溝發(fā)生泥石流，造成5死1傷。這些棄渣型泥石流的發(fā)生，一方面造成了大量人員傷亡，另一方面山清水秀的地貌景觀瞬息變成灰蒙一片、滿目瘡痍，嚴(yán)重破壞了生態(tài)環(huán)境。

目前，許多專家學(xué)者對(duì)采礦棄土導(dǎo)致水土流失或引發(fā)泥石流的力學(xué)特征進(jìn)行了大量卓有成效的數(shù)值模擬和現(xiàn)場試驗(yàn)[3-7]，但研究仍然存在一些未能很好解決的難點(diǎn)問題，主要包括：①已有泥石流動(dòng)力學(xué)結(jié)構(gòu)模型的不完善和適用性問題；②已有數(shù)值模擬方法之間存在分歧，難以選擇應(yīng)用；③泥石流動(dòng)力學(xué)復(fù)雜環(huán)境(地形、水文等)效應(yīng)問題遠(yuǎn)未得到很好的解決；④泥石流動(dòng)力學(xué)數(shù)值模型耦合及與GIS集成等。上述問題的存在嚴(yán)重影響了泥石流動(dòng)力學(xué)模擬結(jié)果的準(zhǔn)確性。這些科學(xué)研究的瓶頸嚴(yán)重制約泥石流數(shù)值模擬、現(xiàn)場試驗(yàn)的實(shí)用性和社會(huì)效益。為此，筆者以洼溝泥石流實(shí)例為研究對(duì)象，通過現(xiàn)場調(diào)查與實(shí)測，采集必要的物理參數(shù)，還原泥石流發(fā)生時(shí)部分場景，探尋泥石流的部分力學(xué)參數(shù)，以此進(jìn)一步研究泥石流發(fā)生時(shí)的運(yùn)動(dòng)特征與致災(zāi)過程，豐富泥石流成災(zāi)理論，對(duì)秦巴山區(qū)具備相似條件的泥石流監(jiān)測預(yù)警提供必要的預(yù)警參數(shù)，為減災(zāi)防災(zāi)提供依據(jù)。

1 研究區(qū)概況

洼溝位于秦嶺南坡商洛市商州區(qū)麻池河鎮(zhèn)田溝(九千岔溝上游支溝名稱)右岸皺形沖溝內(nèi)(圖1)，溝谷三面環(huán)山，呈漏斗狀，溝內(nèi)有棄渣堆積，溝谷中部進(jìn)行了臨時(shí)攔擋，溝谷地形高差200 m，縱坡度大于60 °，流域面積0.12 km2。洼溝為九千岔溝的一級(jí)支流，與其垂直交匯。九千岔溝流域面積14.50 km2[8]，海拔820～1 518 m，溝腦與溝底相對(duì)高差698 m，溝長6.7 km，縱坡降104 ‰。溝谷呈“V”字型，谷坡地形坡度30 °～40 °，局部達(dá)50 °以上，近南北向展布，支溝較多，呈對(duì)稱的樹枝狀，近東西向展布，支溝縱坡降遠(yuǎn)大于主溝縱坡降，支溝谷坡坡度也明顯大于主溝兩側(cè)坡度。區(qū)內(nèi)地層為秦嶺上亞群黑云母斜長輝長巖、黑云母變粒巖等，厚層狀，出露厚度達(dá)100 m，近東西向展布，抗風(fēng)化能力強(qiáng)；區(qū)內(nèi)第四系殘坡積層廣布，厚度1～3 m，覆蓋于基巖之上，植被覆蓋率高達(dá)80 %。田溝為某礦山企業(yè)的采石場、石料加工廠、棄渣堆積區(qū)域，目前仍有大量剝離的表土、碎石、棄渣及生產(chǎn)設(shè)備置于溝谷內(nèi)，礦區(qū)植被覆蓋率較低。研究區(qū)多年平均降水量在800 mm以上，2014年9月7日-18日連續(xù)12d強(qiáng)降雨，九千岔溝流域累計(jì)降水量367.1 mm，為近10年降水之最。

圖1 研究區(qū)平面示意圖

2 洼溝泥石流特征基本概況

2.1 泥石流致災(zāi)概況

2014年9月19日凌晨，洼溝上游堆積的棄渣夾雜著溝道兩側(cè)松散殘坡積物等形成泥石流，從距溝道高約200 m的坡體上奔騰而下，沖破前緣的臨時(shí)攔擋墻，垂直于主溝方向順坡而下，在主溝與支溝交匯處發(fā)生90 °折轉(zhuǎn)后，沿九千岔溝呼嘯而下，據(jù)村民講此次泥石流持續(xù)了約半小時(shí)。泥石流致九千岔村村民3死1傷，田溝沿岸長約1.5 km范圍內(nèi)房屋、農(nóng)田、樹木、通村公路、輸變電線路均遭到不同程度毀壞。同年10月4日11: 30，殘存的棄渣再次下泄，又造成2名施工人員死亡，施工機(jī)械被埋。洼溝泥石流災(zāi)害共造成5人死亡1人受傷。

2.2 泥石流顆粒級(jí)配分析

經(jīng)過多次外業(yè)調(diào)查，作者試圖在泥石流堆積區(qū)進(jìn)行顆粒級(jí)配分析，旨在查明棄渣下泄過程中側(cè)蝕溝道兩側(cè)的坡殘積物、揭底溝道內(nèi)的砂礫卵石的程度，進(jìn)而研究秦巴山區(qū)同等地質(zhì)條件下，在極端天氣下，殘坡積碎石土對(duì)泥石流物源的貢獻(xiàn)程度。結(jié)果表明從上游至下游1.5 km堆積區(qū)中，發(fā)現(xiàn)堆積物中90 %以上為棄渣，磨圓度較好的砂礫石和殘坡積片狀碎屑變質(zhì)巖較少，說明本次泥石流的物源主要為洼溝溝腦棄渣。

2.3 泥石流三區(qū)特征

洼溝泥石流三區(qū)分布特征明顯(圖2)。物源啟動(dòng)區(qū)即形成區(qū)位于洼溝溝腦，流通區(qū)位于洼溝中下游至與主溝交匯處，堆積區(qū)以支溝與主溝交匯為界沿主溝九千岔溝上下游堆積。

形成區(qū)：為P1附近的區(qū)域。位于洼溝中上游，洼溝溝腦海拔1 220 m，與主溝交匯處的溝底海拔1 020 m，地形高差約200 m，洼溝頂至溝底南北垂直投影長度小于200 m，洼溝原始地形縱坡度大于60 °，坡度較陡，表層被第四系殘坡積層覆蓋。洼溝三面環(huán)山，平面形態(tài)似漏斗狀，漏斗頸部砌了一干石壩，上部作為堆積棄渣的臨時(shí)場地，在泥石流發(fā)生前其實(shí)際庫容大于6萬m3，前期降水量充沛，棄渣本身飽水，這些構(gòu)成泥石流啟動(dòng)的物源。

圖2 洼溝泥石流三區(qū)分布情況

流通區(qū)：為P1～P2的區(qū)域。支溝中下游至主溝50 m間，從上游到下游溝道明顯收窄。物源啟動(dòng)下泄時(shí)受阻，加之棄渣堆積的地形較高，部分沖積物沖開攔擋墻(壩)后在空中作拋物線運(yùn)動(dòng)，這一點(diǎn)在攔擋墻(壩)下游流通區(qū)左右兩側(cè)山體上殘存的灰白色棄渣痕跡佐證；部分沖積物沿洼溝下游溝道作直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程的棄渣對(duì)溝道內(nèi)的殘坡積物有側(cè)蝕和揭底作用，殘坡積物也是此次泥石流的物源之一，從溝道堆積物不難看出這一點(diǎn)，但相比較而言，殘坡積物對(duì)泥石流的貢獻(xiàn)較小。上述兩股沖積物在支溝與主溝交匯處匯合后完成了本次泥石流發(fā)生的流通環(huán)節(jié)。

堆積區(qū)：一段位于P2～P3區(qū)域、另一段為P2～P4～P5～P6區(qū)域。流通完成后，泥石流堆積物沿主溝左岸沖起爬高受阻，向后仰起“全面開花”，主流分別向上游、下游、坡體對(duì)岸近90 °折轉(zhuǎn)，受地形影響泥石流向上游倒流長度有限(P2～P3段較短)，而向下游源遠(yuǎn)流長，匯入南秦河，主要堆積區(qū)位于1.5 km范圍內(nèi)(P2～P4～P5～P6段較長)。此次泥石流堆積嚴(yán)格受九千岔溝道地形條件的控制，泥石流物質(zhì)可以說是邊流通邊堆積，本文歸為堆積區(qū)便于分析。從上游向下游方向溝道由窄變寬，堆積物也由厚變薄，這種邊流通邊堆積的過程中，泥石流運(yùn)動(dòng)方向基本呈S型，受阻、爬高、折轉(zhuǎn)、弧形前進(jìn)，再受阻、爬高、折轉(zhuǎn)、弧形前進(jìn)，直至速度消減，而折轉(zhuǎn)之處由于流量、爬高、沖擊力較大，與村民宅基相遇必致災(zāi)。

3 泥石流動(dòng)力學(xué)特征

溝底摩阻力不同，泥石流的力學(xué)特征不盡相同[9]，本文主要研究泥石流的容重、流速、流量、最大歷時(shí)特征參數(shù)，以此判斷泥石流發(fā)生時(shí)的時(shí)速，目的是為監(jiān)測預(yù)警減災(zāi)服務(wù)。

3.1 泥石流容重

本文采用泥石流漿體液-固體比例來計(jì)算容重[10]，計(jì)算公式如下：

γm=(Gmf+1 )γw/(f+1)。

(1)

式中：γm為泥石流容重(g/cm3)；Gm為固體物質(zhì)容重(g/cm3)，取值2.50；γw為水的容重(g/cm3)，取值1；f為水與固體物質(zhì)體積比，取值4。

泥石流堆積物顆粒以粘粒為主，主要為選鐵形成的棄渣，堆積物主要是磨碎、磁選后的閃長巖石粉。通過在洼溝溝口、九千岔村附近、田溝中下游調(diào)查與取樣，測得堆積扇的堆積物平均干容重為2.50 g/cm3；泥石流發(fā)生時(shí)棄渣呈飽水狀態(tài)，固體物質(zhì)與水的體積比為8∶2，固體物質(zhì)體積含量為80 %，因此f=4，推算本次泥石流容重約為2.20 g/cm3，固體物質(zhì)體積含量大于50 %，容重介于1.80～2.30 g/cm3，堆積物以粘粒物質(zhì)為主，確定洼溝泥石流為粘性泥石流。

3.2 泥石流流速

洼溝泥石流暴發(fā)突然，跟其它多數(shù)泥石流一樣，很難現(xiàn)場測定其流速[11]。本文依據(jù)泥石流運(yùn)動(dòng)中彎道超高泥位、通過彎道時(shí)轉(zhuǎn)彎半徑、泥石流斷面寬度與流速的關(guān)系，采用高橋保公式推算泥石流流速[12]。

Vi=(0.5HiRig/Bi)1/2。

(2)

式中：Vi為泥石流相對(duì)最大流速(m/s)，Hi為超高泥位(m)，Ri為彎道轉(zhuǎn)彎半徑(m)，Bi為泥石流斷面寬度(m)，g為重力加速度(m/s2)。

根據(jù)洼溝泥石流運(yùn)動(dòng)軌跡與流經(jīng)途徑，選取P2～P4、P4～P5段推算泥石流發(fā)生時(shí)的最大流速。外業(yè)測得兩段超高泥位分別位于洼溝與主溝交匯處坡體為5 m、九千岔三組村民坡體房屋上為1 m；泥石流在九千岔溝主溝內(nèi)S型行進(jìn)時(shí)，在河道內(nèi)形成的弧長與圓心角推測彎道轉(zhuǎn)彎半徑，P2～P4彎道轉(zhuǎn)彎半徑130 m、P4～P5彎道轉(zhuǎn)彎半徑150 m；調(diào)查與測得P2～P4段泥石流斷面寬度較窄，平均寬約3 m，P4～P5段泥石流斷面寬度較寬，平均寬約5 m。

根據(jù)上述公式，推算泥石流沖出洼溝后在九千岔溝內(nèi)邊流通邊堆積時(shí)，P2～P4段最大流速約32.6 m/s；P4～P5段流速逐漸減弱，最大流速約12.1 m/s。

3.3 泥石流流量

泥石流流量計(jì)算方法較多[13-16]。本文根據(jù)上述求得的最大流速，旨在研究泥石流洪積物經(jīng)過溝道內(nèi)幾個(gè)彎道時(shí)的最大流量，其計(jì)算公式如下：

Qi=ViSi。

(3)

式中：Qi為泥石流最大流量(m3/s)，Vi為泥石流最大流速(m/s)，Si為泥石流斷面面積(m2)。

如前所述，調(diào)查與測得的P2～P4段泥石流斷面寬度較窄，平均約3 m，從殘留的堆積體可以看出，平均堆積厚度較大，約3 m，則P2～P4段泥石流斷面面積約9 m2；P4～P5段泥石流斷面寬度較寬，平均約5 m，平均堆積厚度較薄，據(jù)第一時(shí)間調(diào)查人員反映，泥漿沒過膝蓋，約0.5 m，則P4～P5段泥石流斷面面積約2.5 m2。

根據(jù)已推算的最大流速與上述公式，P2～P4、P4～P5泥石流最大流量分別為293.4 m3/s、30.25 m3/s。

計(jì)算結(jié)果表明，泥石流最大流速、流量發(fā)生在洼溝與田溝交匯P2處，最大流速為28.6 m/s，最大流量為257.4 m/s。

3.4 泥石流的最大歷時(shí)

按泥石流暴漲暴落的特點(diǎn)，以泥石流總量計(jì)算公式反推泥石流最大歷時(shí)[17]，其公式為：

Tmax=Q/K Qmax。

(4)

式中：Tmax為泥石流最大歷時(shí)(S)；Q為總沖淤量(m3)，本次調(diào)查估算沖淤量共為6萬m3；K與河道的粗糙系數(shù)有關(guān)，本文根據(jù)陜南河道水文參數(shù)取0.8；Qmax為最大流速(m3/s)，取值32.6。

經(jīng)計(jì)算，泥石流最大歷時(shí)約0.63 h，這與村民所說的持續(xù)約半個(gè)小時(shí)相吻合。

4 泥石流形成因素分析

4.1 地形條件

洼溝屬中低山地貌，溝谷整體呈“V”型，三面環(huán)山，溝口與棄渣堆積后緣高差超過200 m，兩側(cè)谷坡較陡，溝谷縱坡度大于60 °，水力坡度大，原溝谷地形雨水不易匯集。在棄渣堆前緣近溝口狹窄部位修建攔擋墻(壩)，使水流排泄受阻，水壓累積增加了潰壩的可能性。因此陡峻的地形地貌條件是“9·19”泥石流發(fā)生的必要地質(zhì)環(huán)境條件。

4.2 物源分析

某礦山企業(yè)在田溝上游開采輝長巖礦石，破碎加工后形成粒級(jí)不等的建筑石料。在碎石過程中形成大量廢棄石粉，集中堆放在建筑石料產(chǎn)品西側(cè)的山坡與凹地內(nèi)；之后礦山企業(yè)又將廢棄的石粉再次磨粉、選鐵，形成棄渣，其內(nèi)混有少量碎石，含水量較大。礦山企業(yè)將大量的棄渣向三面環(huán)山的洼溝由上至下順山坡(坡角約40°)排放與堆積，形成松散的棄渣堆積體，南北長約165 m，東西寬約50 m，斜高約35 m，堆積量約9萬m3。在棄渣堆前緣僅設(shè)置了高約10 m的攔擋墻(壩)。大量含水棄渣不合理排放形成的松散堆積體失穩(wěn)，是泥石流形成的主要物源。

4.3 降水條件

根據(jù)氣象資料，在2014年9月7-18日連續(xù)12 d的強(qiáng)降雨，九千岔溝流域累計(jì)降水量為367.1mm，為近10年降水之最。降雨入滲使棄渣含水量大大增加并飽和，內(nèi)部水位逐漸升高，靜水壓力增大，增加了棄渣的勢能，降低了棄渣的穩(wěn)定性。長時(shí)間強(qiáng)降水是洼溝泥石流發(fā)生的重要誘發(fā)因素。

由此可見，洼溝三面環(huán)山“掌狀”陡峻的地形、豐富的可搬運(yùn)的廢渣松散堆積物、10年一遇充沛的前期降水[18-22]導(dǎo)致了泥石流的發(fā)生。

5 洼溝泥石流成災(zāi)模式

泥石流的致災(zāi)模式主要體現(xiàn)在四個(gè)方面：

(1)高位遠(yuǎn)拋、沿溝揭底：長期降水導(dǎo)致高位堆積的棄渣飽水、勢能加大，發(fā)生翻壩、潰決后，部分物質(zhì)呈拋物線運(yùn)動(dòng)(圖3)，部分物質(zhì)沿溝側(cè)蝕、揭底攜帶松散的坡殘積層沿狹窄的溝谷下泄。這個(gè)過程中由于泥石流所經(jīng)之處位于洼溝，雖未造成人員傷亡，但嚴(yán)重影響了地貌景觀。

(2)受阻爬坡、分流折轉(zhuǎn)：泥石流松散物由洼溝頂部沖出溝口后，兩股泥石流物質(zhì)迅速在支溝與主溝交匯處匯合，從主溝右岸垂直于主溝方向直線前進(jìn)數(shù)米后到達(dá)溝的左岸后，在主溝道前緣受阻爬高后主要分流于兩側(cè)(少部分沖向?qū)Π?。一股泥石流向上游前行，由于反向爬坡，前行較短后停滯。這個(gè)過程泥石流嚴(yán)重堵塞通村公路，造成上游村民近10 d內(nèi)無法通行。

圖3 洼溝泥石流運(yùn)動(dòng)模式剖面圖

(3)彎道加速、S型行進(jìn)：除上述一股泥石流向上游前行外，一股泥石流急轉(zhuǎn)向下游流過，該股泥石流通過第一個(gè)彎道時(shí)，加速后向溝口右岸爬坡，于P2～P4中段爬到最高約5 m后跌落至P4點(diǎn)時(shí)與三組村民房屋相遇，致2人死亡(圖4)。泥石流在P4點(diǎn)后再次發(fā)生變向，沿河道向前靠左岸前行再通過第二個(gè)彎道P4～P5段，由于該段彎道河谷相對(duì)較寬，流速降低，相應(yīng)流量也減少，泥石流爬行高度有限約0.5～1 m，村民房屋殘留的泥痕可以證明，但由于二組村民房屋位于河道低位處，跌落至P5時(shí)，泥石流將土木結(jié)構(gòu)的房屋再次擊倒造成村民1死1傷。P5后泥石流整體前行的流速、流量均有所降低與減少，沿田溝呈直線前行于P6點(diǎn)后進(jìn)入九千岔溝下游，而后進(jìn)入南秦河。9月19日，第一次泥石流的發(fā)生下泄棄渣約6萬m3左右，造成3人死亡。泥石流行進(jìn)路線基本上呈大小不等的S型。彎道處泥石流沖高、爬起時(shí)如有人員居住必致災(zāi)。

圖4 洼溝泥石流致災(zāi)路徑與致災(zāi)后的局部地貌

(4)認(rèn)識(shí)有限、二次致災(zāi)：10月4日，由于施工人員缺乏必要的防災(zāi)意識(shí)，在主溝與支溝交匯處清淤時(shí)，上部殘存飽水的棄渣在挖掘機(jī)觸動(dòng)下液化并再次下滑，造成2名人員被淹埋。由于溝口前期部分物質(zhì)被搬運(yùn)，第二次泥石流堆積物直接堆于支溝溝口，泥石流的行程較短為直線型。

6 結(jié)論

(1)通過泥石流的形成因素分析，洼溝泥石流形成過程具有明顯的潰決效應(yīng)，且前期降水量對(duì)泥石流的形成有顯著影響。

(2)通過分析泥石流發(fā)生時(shí)的顆粒級(jí)配、容重、流速、流量、最大歷時(shí)等動(dòng)力學(xué)特征，認(rèn)為洼溝泥石流是一次速度高、流量大、歷時(shí)長的粘性泥石流，屬降水-棄渣型泥石流。

(3)洼溝泥石流具有高位遠(yuǎn)拋、沿溝揭底、受阻爬坡、分流折轉(zhuǎn)、彎道加速、S型行進(jìn)的特點(diǎn)。

(4)泥石流的致災(zāi)模式嚴(yán)格受行進(jìn)路線的影響，在弧線跌落時(shí)與建筑物相遇致災(zāi)，這與居民沿溝道居住密切相關(guān)，爬高時(shí)速度相對(duì)減少而無人員居住；二次致災(zāi)與群眾的減災(zāi)防災(zāi)意識(shí)淡薄有關(guān)。

(5)洼溝的主溝九千岔上游田溝內(nèi)仍然有巨量的松散堆積物存在，在極端天氣影響下，九千岔溝將成為高頻泥石流溝，嚴(yán)重威脅下游村民安全，地方政府需盡快進(jìn)行避災(zāi)搬遷。

(6)秦巴山區(qū)類似于洼溝地質(zhì)環(huán)境條件的礦產(chǎn)資源開發(fā)利用區(qū)域，應(yīng)引以為戒，前期降水充沛時(shí)需加強(qiáng)泥石流的監(jiān)測與預(yù)警，防患于未然。

致謝：成文過程中得到長安大學(xué)地質(zhì)工程與測繪學(xué)院陳志新老師、中國地質(zhì)調(diào)查局西安地質(zhì)調(diào)查中心徐友寧研究員的悉心指導(dǎo)，得到了商洛市國土資源局趙秋俊副局長、閔小鵬科長的支持與配合，在此表示感謝。

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Dynamical Characteristic and Hazard Mode of a Certain Debris Flow in Qinling-Bashan Mountains

LI Yonghong1, 2, LIU Hainan1, 2, YANG Yuan1, 2, HU Wenshou3HE Qian4and LI Aowen5

(1.KeyLaboratoryofMineGeologicalHazardsMechanismandControl,MinistryofLandandResources,Xi’an710054,China; 2.ShaanxiInstituteofGeo-EnvironmentMonitoring,Xi’an710054,China;3.ShaanxiBranchofChinaGeologicalExplorationCenterofBuildingMaterialsIndustry,Xi’an710003,China;4.CollegeofGeologyandEnvironment,Xi’anUniversityofScienceandTechnology,Xi’an710054,China； 5.CollegeofEnvironmentalScienceandEngineering,Chang’anUniversity,Xi’an710054,China)

Through the detailed investigation of the occurrence, development and accumulation process of WA gully debris flow in south slope of Qinling Mountains Jiuqiancha gully in September 19th, 2014, and analysis the particle size distribution and bulk density of matter source, the velocity, flow rate and the maximum duration of debris flow and other physical properties and dynamic characteristics when the debris flow occurs, that WA gully debris flow formation process has clearly burst effect, and antecedent precipitation had significant effects on formation of debris flow. The WA gully is a viscous mining dregs debris flow with high velocity, large flow, long duration, which is affected by precipitation. Motor process of WA gully debris flow has the feature of high throwaway, carry the material along the bottom of gully, blocked climbing, bypass flow turning, curve speed up and go forward with s-type. The WA gully debris flow hazard mode was strictly affected by the path in the accumulation of debris, especially the high alluvial that carried tremendous energy when falling in the bend of s-type curve, which is the main cause of this disaster.

debris flow; dynamic characteristics; hazard mode; high throwaway; carry the material along the bottom of gully; Qinling-Bashan Mountains

李永紅，劉海南，楊淵，等.秦巴山區(qū)泥石流動(dòng)力學(xué)特征及致災(zāi)模式[J].災(zāi)害學(xué)，2018，33(1)：71-75.[LI Yonghong，LIU Hainan，YANG Yuan，et al.Dynamical Characteristic and Hazard Mode of a Certain Debris Flow in Qinling-Bashan Mountains [J].Journal of Catastrophology，2018，33(1)：71-75.

10.3969/j.issn.1000-811X.2018.01.014.]

2017-05-31

2017-08-21

陜西省財(cái)政專項(xiàng)地質(zhì)災(zāi)害防治經(jīng)費(fèi)項(xiàng)目(陜地調(diào)院發(fā)[2014]33號(hào))

李永紅(1968-)，女，山西盂縣人，教授級(jí)高級(jí)工程師，主要從事地質(zhì)災(zāi)害防治工作.E-mail：573142680@qq.com

P642.23；X43

A

1000-811X(2018)01-0071-05

10.3969/j.issn.1000-811X.2018.01.014