寧夏賀蘭山區(qū)鄭官溝水石流發(fā)育特征與形成機理研究

仲佳鑫，倪萬魁，黃瑋

(1.長安大學(xué)地質(zhì)工程與測繪學(xué)院，陜西 西安 710054；2.寧夏國土資源調(diào)查監(jiān)測院，寧夏 銀川 750002)

寧夏北部賀蘭山區(qū)，屬賀蘭山褶沖帶與銀川新生代斷陷盆地兩大構(gòu)造單元的結(jié)合部位，褶皺、斷裂發(fā)育，巖石風(fēng)化強烈，具有特殊自然地理和復(fù)雜的地質(zhì)環(huán)境背景。同時，該區(qū)也是寧夏北部重要的礦集區(qū)之一，礦產(chǎn)資源豐富，礦業(yè)活動對地質(zhì)環(huán)境影響嚴重，誘發(fā)了大量崩塌、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害，環(huán)境地質(zhì)問題突出，是寧夏地質(zhì)災(zāi)害重點防治區(qū)之一。由于賀蘭山區(qū)泥石流的物質(zhì)來源主要為殘、坡積物、風(fēng)化巖屑以及礦渣等為主，因此多為粗顆粒的水石流，其發(fā)生往往破壞力強、影響范圍大，嚴重威脅沿山居民的生命財產(chǎn)安全。目前，國內(nèi)外專家、學(xué)者對典型的泥石流有較多的分析及評價，取得了豐富的成果(岳溪柳等，2014；余天彬等，2014；熊偉等，2012)。在水石流研究方面，費俊祥等(2004)開展了以粗顆粒為主的泥石流啟動條件、運動機理研究，吳勇等(2012)用瑞典條分法對松散堆積物失穩(wěn)機制進行了分析，邵雪蓮等(2013)研究了小溝床比降水石流的形成原因，陳曉輝等(2016)開展了水石流起動的流量控制研究，余國安等(2012)對水石流推移層運動進行分析，劉希林等(2004)運用灰色關(guān)聯(lián)度法開展了單溝泥石流危險度的評價。以上研究，為水石流的形成機理和評價提供了借鑒。

筆者以大武口區(qū)鄭官溝泥石流作為該地區(qū)典型地質(zhì)災(zāi)害，在研究其成災(zāi)環(huán)境、特征參數(shù)、動力學(xué)、運動學(xué)特征的同時，進行單溝泥石流危險度評價，為今后寧夏賀蘭山地區(qū)泥石流地質(zhì)災(zāi)害防治提供基礎(chǔ)依據(jù)。鄭官溝歷史上發(fā)生過多次不同規(guī)模的泥石流，其中以2016年7月15日泥石流規(guī)模最大。泥石流沖出溝口后，淹沒了部分林地、農(nóng)田和道路，所幸沒有人員傷亡。

1 流域概況

鄭官溝地處石嘴山市大武口區(qū)大武口烈士陵園北800 m，地貌上位于寧夏賀蘭山北段東麓構(gòu)造侵蝕剝蝕中山區(qū)。該流域鄭官溝所在地位于賀蘭山中山剝蝕侵蝕地貌，流域形態(tài)呈“樹葉狀”，面積約為3.43 km2(圖1)。流域最高點高程1 681 m，最低點高程1 145 m，相對高差約為536 m。鄭官溝支溝較發(fā)育，規(guī)模較小，主溝長約為4.49 km，泥沙補給段長度約為50%，松散固體物質(zhì)儲量約為15×104m3。

鄭官溝區(qū)域上屬于汝箕溝—馬蓮灘向東翼，在流域內(nèi)僅在溝口處發(fā)育過溝斷層，為一逆沖斷層，斷層上盤為太古宇賀蘭山巖群，下盤為石炭—二疊系太原組、山西組、石盒子組碎屑巖。斷層面向南東傾，發(fā)育斷層破碎帶，破碎帶寬約為20 m，糜棱巖等構(gòu)造巖較發(fā)育。流域內(nèi)沉積巖層主要以單斜構(gòu)造為主，巖層風(fēng)化強烈、較為破碎，節(jié)理和裂隙發(fā)育。該區(qū)屬半干旱氣候區(qū)，降雨量總體較少但雨量集中，多以局地突發(fā)性短時強降雨、暴雨為主，是區(qū)域內(nèi)山洪、泥石流災(zāi)害最主要的誘發(fā)因素。流域內(nèi)降雨具有垂直變化的特點，且年際降雨量變化大，年內(nèi)最大降雨量出現(xiàn)在6～9月份，占年降雨量的70.1%。單月最大降雨量主要出現(xiàn)在7月份，最小降雨量出現(xiàn)在12月或1月。

圖1 鄭官溝遙感影像圖Fig.1 Remote sensing image of Zhengguan gou

2 泥石流形成條件

2.1 地形條件

鄭官溝形成區(qū)高程1 773～1 315 m，溝谷支溝發(fā)育，地形呈樹杈狀、羽狀，溝谷狹窄，斷面呈V型，溝寬5～30 m，溝床縱坡降300‰～400‰，溝岸斜坡多為陡坡或陡崖，坡度多在30°以上。流通區(qū)高程1 315～1 176 m處溝谷斷面由V型逐漸向U型過渡，溝床寬20～40 m，溝床縱坡降約為300‰，溝岸兩側(cè)斜坡較形成區(qū)略緩，多在20°～30°，溝谷急彎、卡口少，溝道較為順直，使泥石流在該地段具有極強的沖刷能力。高程1 176 m以下為堆積區(qū)，地勢平緩，泥石流物質(zhì)在此段沿程堆積。

2.2 物源條件

鄭官溝位于賀蘭山中北段褶沖構(gòu)造帶內(nèi)，褶皺、斷裂構(gòu)造極其發(fā)育，賀蘭山東麓斷裂切溝而過。流域內(nèi)植被稀少，基巖裸露，巖性以泥巖、砂巖、頁巖為主，巖體物理風(fēng)化強烈，節(jié)理裂隙發(fā)育，呈片狀、塊狀堆積于溝岸斜坡和溝道內(nèi)(圖2)，沿溝局部發(fā)育小規(guī)模的崩塌，固體松散堆積物儲量約12×104m3，其中可參與泥石流的物源儲量約為2.5×104m3。鄭官溝流通區(qū)下游出露煤系地層，溝岸兩側(cè)斜坡和溝道內(nèi)堆積有大量盜采剝離的巖屑和巖塊，主要以頁巖為主，夾有少量砂巖塊石，松散物質(zhì)儲量約為3×104m3，成為泥石流固體物質(zhì)的主要補給來源(圖3)。

圖2 松散的坡積物源圖Fig.2 Loose deposits on the slope

圖3 沿溝堆積的盜采廢渣圖Fig.3 The scraps accumulated along the gully

2.3 水源條件

鄭官溝屬降雨型泥石流溝，降雨是激發(fā)泥石流最直接的激發(fā)因素，對泥石流的形成具有非常重要的作用。賀蘭山區(qū)降雨量的垂直分布受地勢高低影響較為明顯，降雨量由山腳向山頂逐步增加，在形成區(qū)的迎風(fēng)坡，成為局部性的降雨中心。鄭官溝流域年均降雨量在169 mm，最大年降雨量346.9 mm，降雨總量少，但雨量集中、雨強大，日最大降雨量為160 mm，年內(nèi)6～9月降雨量占年降雨量80%。

2016年8月20日，賀蘭山沿山流域開始降雨，一直持續(xù)至8月22日傍晚，此次降雨使附近區(qū)域的溝谷不同程度暴發(fā)山洪，導(dǎo)致大武口地區(qū)有記載以來的最大洪澇災(zāi)害。同時，附近較多溝谷也發(fā)生了泥石流。鄭官溝泥石流即發(fā)生在2016年8月21日強降水過程中。

3 水石流基本特征

3.1 水石流物質(zhì)組成

通過對鄭官溝開展槽探勘查，采集了3件泥石流堆積物樣品(YP20、YP21、YP22分別代表鄭官溝形成區(qū)、流通區(qū)和堆積區(qū)3個斷面的泥石流固體堆積物)進行室內(nèi)顆粒分析試驗(表1)。結(jié)果顯示，鄭官溝泥石流固體堆積物顆粒主要以漂礫和砂粒為主，粉粒和粘粒含量極少，不到1%，而>2 mm的粗顆粒分別占全部固體顆粒的72.4%、72.8%、89.6%，平均為78.3%，而細顆粒(尤其是粘粒)粒徑極少，說明固體顆粒運動以推移為主，粗顆粒間空隙被細小顆粒充填。

3個樣品不均勻系數(shù)(Cu)和曲率系數(shù)(Cc)計算結(jié)果表明，3個樣品顆粒級配變化范圍寬，屬于不均勻土。YP21、YP22兩個樣品Cc值介于1～3，說明2個樣品級配曲線連續(xù)，而YP20樣品Cc<1，為級配曲線不連續(xù)。鄭官溝顆粒級配曲線見圖4。

3.2 泥石流容重

確定泥石流的容重有眾多方法，筆者主要基于泥石流沉積物的容重計算方法和現(xiàn)場調(diào)查試驗2種方法獲取(陳寧生，2011)。

(1)現(xiàn)場調(diào)查試驗法，根據(jù)野外現(xiàn)場配置泥石流發(fā)生時的流體狀態(tài)，確定鄭官溝泥石流容重為1.717 g/cm3。

表1 鄭官溝泥石流堆積物室內(nèi)顆粒級配分析結(jié)果表Tab.1 Particle size analysis on the samples of Zhengguangou debris flow

注：樣品測試由寧夏國土資源調(diào)查監(jiān)測院實驗室完成。

圖4 鄭官溝泥石流堆積物(室內(nèi))顆粒級配曲線圖Fig.4 Grading curves of particle analysis on the samples of the debris flow

(2)基于泥石流沉積物的容重計算。根據(jù)室內(nèi)顆粒分析結(jié)果，按照余斌先生提出的稀性泥石流容重計算方法(余斌，2008)：

式中P05為<0.05 mm的細顆粒的百分含量；P2為>2 mm的粗顆粒的百分含量；γc為泥石流容重；γv為粘性泥石流的最小容重，取2.0 g/cm3；γ0為泥石流的最小容重，取1.5 g/cm3。計算結(jié)果見表2。

根據(jù)計算得出的鄭官溝平均容重為1.747 g/cm3。綜合評價，確定鄭官溝泥石流的容重為1.73 g/cm3。

表2 鄭官溝泥石流容重計算結(jié)果表(g/cm3)Tab.2 Bulk density of Zhengguangou debris flows(g/cm3)

4 形成機理及啟動條件分析

4.1 降雨條件下的形成機理分析

根據(jù)大武口站當(dāng)時的記錄(圖5)，鄭官溝流域自8月17日至8月20日有一定的降雨累積，21日21時開始普降特大暴雨，21時至23時累積降雨量達81.6 mm，其中23時最大小時降雨量達42.9 mm，最大10 min降雨量達12.8 mm(圖6)。鄭官溝即是在23時左右爆發(fā)泥石流，持續(xù)了近20 min。由此可見，短歷時強降雨對鄭官溝泥石流的發(fā)生影響較大，泥石流發(fā)生時間與小時或10 min最大降雨時段吻合。

從降雨記錄可以看出，鄭官溝泥石流是前期降雨和短歷時降雨共同的結(jié)果，在暴發(fā)前有一定的降雨積累，在短時的強降雨激發(fā)下形成泥石流。從其機理來看，前期降雨可以使土體處于飽和與不飽和2種狀態(tài)(彭濤，2006)。鄭官溝流域在4月由于前期沒有大量的降雨，土體尚處在較干燥狀態(tài)；進入汛期以后，5～6月份，雖有降雨，但雨量極少，土體尚沒有大量含水，激發(fā)泥石流所需的降雨量、雨強值仍較大；在7、8月由于前期大量降雨進入土體，并且下滲到一定深度，泥石流固體補給物質(zhì)含水量較高。在泥石流發(fā)生前10天，降雨入滲使溝岸斜坡及松散土體含水量急劇增加，土體顆粒間距增大，土粒之間連結(jié)強度降低，土體的內(nèi)摩擦角和內(nèi)聚力逐漸減小，抗剪強度降低，部分坡、殘積物隨水流進入溝道。8月22日隨著短歷時雨強達到超過松散土體入滲強度后，坡面開始積水并產(chǎn)流，隨著降雨過程的繼續(xù)，坡面徑流逐漸增大，進行形成坡面匯流，松散土體飽和或過飽和而失去平衡，并使構(gòu)成泥石流的松散堆積層呈蠕動、滑動等方式向下匯聚在溝谷內(nèi)，并攜帶溝谷內(nèi)的松散土體沿溝流動，最終形成泥石流。

圖5 泥石流爆發(fā)前15日降雨量圖Fig.5 Rainfall before 15 days of the debris follow outbreak

圖6 泥石流爆發(fā)前后降雨量累積曲線圖Fig.6 Rainfall cumulative curve before and after the debris follow outbreak

4.2 泥石流的啟動條件

降雨因素是的激發(fā)泥石流產(chǎn)生的外界因素，而只有當(dāng)溝床達到一定坡度時，水流進入溝床后才能轉(zhuǎn)化為動能和勢能，裹挾松散物質(zhì)向下游移動。溝床的坡降越大，水流的流速越高，動能越大，能夠被沖走的固體顆粒相對越多。

4.2.1 泥石流啟動條件分析與臨界坡度計算

以粗顆粒為主的泥石流，運動形式屬于層移和推移運動，可以通過固體物質(zhì)受到的驅(qū)動力及克服阻力而進入運動狀態(tài)的力學(xué)關(guān)系來分析(費俊祥等，2004)。根據(jù)費俊祥先生的研究，當(dāng)驅(qū)動剪應(yīng)力超過運動阻力時，便可以發(fā)生穩(wěn)定的以粗顆粒為主的泥石流，推得泥石流啟動臨界坡度的經(jīng)驗公式如下。

依據(jù)上述公式，對鄭官溝泥石流啟動的臨界坡度進行計算，參數(shù)見表3。

計算結(jié)果表明，鄭官溝泥石流啟動的臨界坡度為16.3°，主溝縱坡降為293‰，滿足泥石流啟動的地形條件。

4.2.2 泥石流固體顆粒啟動分析

筆者結(jié)合鄭官溝的實際情況，按照以下經(jīng)驗公式計算鄭官溝泥石流固體松散顆粒的啟動條件(成都山地災(zāi)害研究所，2004)：

式中：Vs為固體顆粒啟動速度；h為泥深；d為顆粒粒徑，a為環(huán)境指數(shù)；3.45≤a≥6.15，a取5.5。

野外調(diào)查鄭官溝泥石流形成區(qū)泥痕深度為1.2 m，流通區(qū)為0.5 m，由此計算出鄭官溝不同斷面水深各粒徑固體顆粒的啟動速度(表4)。

表3 鄭官溝泥石流啟動臨界坡度計算結(jié)果表Tab.3 The result of critical slope ratio of the debris flow initiation

表4 鄭官溝固體顆粒啟動速度一覽表Tab.4 Initiation velocity of the deposit grains

5 泥石流特征值計算

5.1 泥石流流速

5.1.1 泥石流流體運動速度

泥石流流速是決定泥石流動力學(xué)性質(zhì)最重要的參數(shù)，目前泥石流流速計算公式多為半經(jīng)驗或經(jīng)驗公式。對于以粗顆粒為主的水石流，筆者采用費俊祥先生提出的經(jīng)驗公式進行計算，其公式如下。

式中：n為溝床糙率系數(shù)；ap為泥石流內(nèi)部阻力因子；h為泥深；J為縱坡降。內(nèi)部阻力因子的表達式為：

基于以上公式，筆者選取鄭官溝形成區(qū)和流通區(qū)2個斷面進行泥石流運動速度計算(表5)。結(jié)果顯示，鄭官溝泥石流形成區(qū)運動速度為4.82 m/s，流通區(qū)運動速度為4.01 m/s，表明泥石流流動過程中由于溝道內(nèi)急彎和卡口多，且流通區(qū)溝床逐漸變寬，溝床坡度變緩，泥石流流體之間顆粒相互摩擦、碰撞，勢能逐漸減小。

5.1.2 泥石流固體顆粒運動速度

以粗顆粒為主的水石流絕大多數(shù)顆粒作層移運動，可以根據(jù)費俊祥先生提出的膨脹體模型公式進行計算：

其中：

式中：Us為泥石流顆粒運動速度(m/s)；q為單寬流量(m2/s)；d為固體顆粒粒徑(m)；I為膨脹體模型參數(shù)；λ為線性濃度系數(shù)；g為加速度(9.8 m/s2)；J為斷面坡降；k為層移層運動系數(shù)；γs為固體容重(t/m3)；γ為水的容重(t/m3)；Sv為泥石流固體體積比濃度；Svb為層移層平均濃度。鄭官溝泥石流流通區(qū)斷面不同粒徑的顆粒運動速度計算參數(shù)選取和計算結(jié)果見表6。

表5 鄭官溝泥石流運動速度計算結(jié)果表Tab.5 The fluid velocity of the debris flow

表6 鄭官溝泥石流流通區(qū)不同粒徑固體顆粒運動速度計算結(jié)果表Tab.6 The velocity of different sizes of grains of the debris flow

注：表中計算參數(shù)依據(jù)(費俊祥，泥石流運動機理與災(zāi)害防治，2004)泥石流相關(guān)公式計算確定。

5.2 泥石流流量

采用形態(tài)調(diào)查法計算鄭官溝泥石流流量，計算公式如下：

Qc=WcgVc

式中：Qc為泥石流斷面峰值流量(m3/s)；Wc為泥石流過流斷面面積(m2)，根據(jù)調(diào)查獲取的溝道形態(tài)參數(shù)計算；Vc為泥石流斷面流速(m/s)，采用溝口堆積區(qū)斷面流速。計算結(jié)果見表7。

5.3 一次固體物質(zhì)沖出總量

一次泥石流過程總量Q的計算，根據(jù)泥石流歷時T(s)和最大流量Qc(m3/s)，按下式計算：

Q=KgTgQc

式中：當(dāng)F<5 km2時，K=0.202；當(dāng)5 km2

一次泥石流沖出固體物質(zhì)總量按下式進行計算：

QH=Q(γc-γw)/(γH-γw)

式中：QH為一次泥石流過程沖出固體物質(zhì)總量(m3)；γc為泥石流容重(t/m3)；γW為水的重度(t/m3)；γH為固體物質(zhì)重度(t/m3)。計算結(jié)果見表8。

表7 鄭官溝斷面峰值流量計算結(jié)果表Tab.7 The peak flow of the section of the debris flow

表8 鄭官溝泥石流一次沖出固體物質(zhì)總量計算結(jié)果表Tab.8 The gross amount of solid material in one debris flow in Zhengguan gou

6 泥石流發(fā)展趨勢及危險度評價

6.1 泥石流發(fā)展趨勢預(yù)測

6.1.1 泥石流易發(fā)性評價

通過對鄭官溝泥石流詳細的野外調(diào)查和室內(nèi)分析試驗，結(jié)合《泥石流防治工程勘查規(guī)范》中“數(shù)量化綜合評判及易發(fā)程度等級標準”進行量化打分。鄭官溝泥石流易發(fā)程度量化得分為104分，為易發(fā)性泥石流。目前，鄭官溝流通區(qū)內(nèi)堆積了大量松散碎屑，物源補給充足，地形條件有利，在水源條件具備的情況下仍有可能再次爆發(fā)泥石流。

6.1.2 發(fā)展趨勢分析

地形條件、物源條件和水源條件在泥石流形成中具有復(fù)雜的耦合關(guān)系。在三大條件中，地形變化相對緩慢，水源條件受局地氣候控制，而固體物質(zhì)條件則在內(nèi)外因素的作用下不斷發(fā)生變化。因此，流域內(nèi)固體松散物質(zhì)的狀態(tài)及其累積速率是控制泥石流發(fā)展趨勢的重要因素(劉興榮等，2013)。通過調(diào)查、分析判斷，鄭官溝流域泥石流的發(fā)展處于壯年期，主要基于以下幾個方面。

(1)鄭官溝所在區(qū)域?qū)儆谫R蘭山褶沖構(gòu)造帶，區(qū)域構(gòu)造隆升以及山區(qū)差異性升降，使得地形高差逐漸變大，并造成更大的重力勢差，同時使溝谷不斷侵蝕、切割，這為鄭官溝泥石流的發(fā)展不斷的創(chuàng)造運動條件。

(2)構(gòu)造運動過程必然伴隨巖土體的變形與構(gòu)造結(jié)構(gòu)面的不斷發(fā)育，而自重應(yīng)力導(dǎo)致的卸荷松弛以及表層的物理化學(xué)風(fēng)化等外動力作用進一步加速了結(jié)構(gòu)面的軟弱巖土體的破碎。鄭官溝流域斜坡巖土體多由泥巖、頁巖及砂巖組成，易風(fēng)化，進行形成局部的崩塌，加劇坡面侵蝕，同時由于受到地形條件的限制和約束，大部分堆積于坡腳或進入溝道，為泥石流的發(fā)生提供了充足的固體松散物質(zhì)。

(3)區(qū)域內(nèi)含煤地層出露，雖大多不具工業(yè)價值，但盜采活動卻較為猖獗，一方面導(dǎo)致植被破壞，加速了水土流失，使原本脆弱的生態(tài)環(huán)境雪上加霜，同時也加劇了坡體的變形破壞，產(chǎn)生災(zāi)害鏈。另一方面，盜采產(chǎn)生的固體廢棄物堆積于溝床、岸坡，使流域內(nèi)松散固體物質(zhì)儲量陡然增加，泥石流發(fā)生的頻率和危害程度不斷提高。

6.2 泥石流危險度評價

劉希林等建立的專家調(diào)查系統(tǒng)和灰色關(guān)聯(lián)法是目前國內(nèi)在單溝泥石流危險性評價工作中較權(quán)威的方法之一(劉希林等，2004)。該方法充分利用已知的部分信息做無量綱化處理，通過計算主要因子和次要因子的關(guān)聯(lián)度值，確定評價因子的權(quán)重，從而進行定量判定。筆者利用該方法對鄭官溝泥石流危險度進行計算。在實地調(diào)查的基礎(chǔ)上，初步選取了鄭官溝10項關(guān)聯(lián)因子，即：一次泥石流沖出物最大方量(X1)、松散固體物質(zhì)平均厚度(X2)、流域面積(X3)、主溝長度(X4)、流域相對高差(X5)、形成區(qū)山坡平均坡度(X6)、24h最大降雨量(X7)、lh最大降雨量(X8)、流域植被覆蓋度(X9)和流域人口密度(X10)。泥石流危險度計算公式如下：

H=0.2857GX1+0.1270GX2+0.1429X3+0.0635GX4+0.0794GX5+0.0476GX6+0.1111GX7+0.0952GX8+ 0.0317GX9+0.0159GX10

式中，常數(shù)為各關(guān)聯(lián)因子權(quán)重，采用等級差數(shù)法確定。根據(jù)鄭官溝的實際情況，結(jié)合劉希林提出的“泥石流危險因子等級與賦值表”取泥石流各因子賦值(表9)。泥石流危險等級劃分為極度(H≥0.8)、高度(0.8>H≥0.6)、中度(0.6>H>0.3)、低度(H≤0.35)危險四級。根據(jù)上述公式計算，鄭官溝泥石流的危險度為0.397，為中危險度，計算結(jié)果與實際情況基本相符。

根據(jù)泥石流的發(fā)展趨勢和危險度分析認為，鄭官溝泥石流防治應(yīng)堅持以防為主、管治結(jié)合的原則，加強對鄭官溝流域的盜采和地質(zhì)環(huán)境破壞的行政管理，同時采取生物、工程措施相結(jié)合的綜合治理措施，有效抑制泥石流的發(fā)生發(fā)展。

表9 鄭官溝泥石流各危險因子等級劃分與賦值統(tǒng)計表Tab.9 Classification and assignment of hazard factors of the debris flow

7 結(jié)論

泥石流是寧夏北部賀蘭山區(qū)發(fā)育最廣泛、危害最嚴重的地質(zhì)災(zāi)害。筆者選取鄭官溝泥石流作為典型地質(zhì)災(zāi)害，通過野外調(diào)查和室內(nèi)分析、試驗以及計算等分析、研究，取得主要認識與結(jié)論如下。

(1)鄭官溝泥石流位于寧夏賀蘭山北段東麓構(gòu)造侵蝕剝蝕中山區(qū)，溝谷支溝較發(fā)育，形成區(qū)、流通區(qū)主溝縱坡降大，物源豐富，泥石流物源儲量約為12×104m3，溝道內(nèi)大量盜采剝離的巖屑和巖塊是鄭官溝泥石流主要的固體物質(zhì)來源。泥石流堆積物樣品測試結(jié)果顯示，泥石流固體堆積物主要以漂粒和砂礫等粗顆粒為主。

(2)鄭官溝泥石流是前期降雨和短歷時降雨共同作用的結(jié)果，前期降雨使土體處于飽和，抗剪強度降低，短歷時降雨使坡面積水并產(chǎn)流，松散土層向溝谷內(nèi)匯聚并最終形成泥石流。

(3)筆者采用現(xiàn)場調(diào)查試驗法和基于泥石流沉積物的計算綜合取值確定鄭官溝泥石流的容重為1.73 g/cm3，結(jié)合顆粒分析結(jié)果判定為水石流。運用以粗顆粒為主的水石流流速計算方法，選取鄭官溝形成區(qū)和流通區(qū)斷面計算泥石流流體運動速度分別為4.82 m/s和4.08 m/s。采用形態(tài)調(diào)查法計算鄭官溝泥石流流量為98.14 m3/s，由此計算鄭官溝一次泥石流過程總量為2.38×104m3，泥石流一次沖出固體物質(zhì)總量為1.05 m3。

(4)鄭官溝泥石流易發(fā)程度量化得分為104分，為易發(fā)性泥石流，其發(fā)展處于壯年期。筆者采用劉希林提出的單溝泥石流危險度評價方法對鄭官溝泥石流危險度進行了評價，計算結(jié)果顯示鄭官溝泥石流危險度為0.397，為中危險泥石流溝。目前，鄭官溝物源補給充足，地形條件有利，在水源條件具備的情況下仍有可能再次爆發(fā)泥石流。