李 靜
(四川電力設計咨詢有限責任公司,四川 成都 610016)
在電力建設可研階段,對工程用地進行地質災害危險性評估尤為重要,特別是西藏地區(qū),地質災害普遍發(fā)育。受地形地貌、地層巖性、地質構造和降雨等影響,現(xiàn)有一輸電線路工程評估區(qū)內發(fā)育有多個泥石流,對泥石流危險性評估是該線路適宜性評估的主要問題。
擬研究的泥石流位于青泥洞鄉(xiāng)政府南側,距離鄉(xiāng)政府500m。
該泥石流主溝道長約0.5km,發(fā)育有多條支溝,溝口高程3910m,流域最高點高程4210m,相對高差300m,溝谷均呈“V”字型,基本無植被覆蓋,泥石流物源主要來源于多條支溝中部風化剝落的堆積物;溝口泥石流堆積區(qū)呈扇形,堆積體由碎石、塊石及土體組成,結構松散,溝口扇形長50m,前緣寬95m,擴散角度110°,堆積坡度 5~10°,體積 0.47×104m3,屬于小型溝谷泥石流。見圖1。
該泥石流其形成區(qū)呈漏斗形圍谷,山坡陡峻,支溝呈樹枝狀,植被稀少,巖石風化嚴重,松散固體物質豐富;流通區(qū)為一深切峽谷,溝床較短而直,呈線型,縱坡較形成地段緩,但較沉積地段陡,溝谷一般較窄,斷面形態(tài)呈或“V”形溝槽;堆積區(qū)位于溝谷出口處,縱坡較平緩,地形開闊,形成“扇”形堆積,扇面無固定溝槽,呈漫流狀態(tài)。
泥石流溝內地表出露地層巖性較單一,主要為古生界奧陶系青泥洞組(O1q):深灰色變質砂巖、板巖。根據(jù)現(xiàn)場調查,該泥石流堆積扇物質由碎石、塊石及土體組成。塊石土呈黃灰色,松散~密實,石質成分為砂巖、板巖,多呈棱角狀~次棱角狀。其粒徑組成為:塊石含量約65%,一般粒徑40~80cm,最大粒徑約為1m,碎石含量一般20%,粗礫含量10%,細礫含量3%,砂粒含量1%,粉、粘粒含量1%。
該泥石流流域最高點高程4210m,溝口高程3910m,相對高差300m,由以上數(shù)據(jù)可以看出該泥石流溝相對高差較大,因此具有足夠的勢能,為泥石流的形成以及發(fā)展提供了充足的動力條件。
泥石流兩岸的山坡坡度影響著松散物質的分布情況,坡度越陡,更利于水和碎屑物質的聚集,泥石流形成的規(guī)模越大。該泥石流溝溝谷兩岸的山體坡度大于40°,因此,兩岸坡度有利于松散堆積物的堆積,當遇降雨時,山坡被沖刷,這些松散物質容易被沖進溝道內,為泥石流形成提供了物質來源。
該泥石流溝谷區(qū)域山高溝深,溝床縱橫坡度大,溝內流域水動力條件比較好,對泥石流災害發(fā)生非常有利。
研究區(qū)內主要褶皺為宗拉夷向斜,該向斜軸向近東西向,向西傾伏,延長約10km。北部分水嶺附近為恒星錯~甘東拉背斜,北西、北北西走向的次級褶皺發(fā)育。覺高曲以北,從東向西依次為玉龍溝向斜、曲龍背斜、玉龍礦區(qū)向斜和覺達瑪弄背斜。覺高曲以南,主要為宗拉夷向斜軸部和南翼,南部褶皺構造主要為麥弄隆起,小型褶皺較為發(fā)育,走向多為北西向。線路位于玉龍溝向斜的近核部,該向斜的走向近南北向,向北傾伏,場地地層產(chǎn)狀平緩,褶皺現(xiàn)象不明顯。區(qū)內主要斷層為勝恩-中梅斷裂:北北西向展布,區(qū)域上稱字嘎寺-德欽斷裂,規(guī)模較大,全長約800km,斷面向 50°~60°,傾角 45°~60°,是一條切割較深的逆沖斷裂。區(qū)內地質構造條件較復雜,地震基本烈度Ⅶ度,地震動峰值加速度0.10g,主要受臨區(qū)強震波及,這樣的地質構造條件往往使得區(qū)內的巖土體表層破碎,滑坡、崩塌等地質災害發(fā)育,為泥石流的形成提供了豐富的固體物質來源。
該泥石流流域內,地層巖性主要為砂巖、板巖,巖層節(jié)理發(fā)育,在長期的風化卸荷作用下易遭受破壞,形成崩坡積物以及殘坡積物,形成豐富的碎屑物質來源。
降雨量和降雨強度是泥石流暴發(fā)的誘發(fā)因素,特別是當前一段時間降雨時間比較長,然后又突發(fā)強度較大的暴雨,很容易引發(fā)泥石流。首先水能浸潤、飽和山坡松散物質,松散物質間的摩擦阻力便會減小、滑動力相應增大,易引起滑坡、崩塌等,為泥石流提供了物質來源。另一方面來說,在短時間內突然性的大量流水的補給條件下,才有足夠的水動力使得松散碎屑物質移動,產(chǎn)生泥石流。
研究區(qū)內年平均降水量為474.6mm,最大年降水量704.3mm,一日最大降雨量為55.3mm,這對于泥石流的形成提供了充分的條件。
泥石流暴發(fā)的其中一個條件就是有豐富的松散物質來源,影響泥石流溝內物質來源的因素較多,包括地形地貌、地層巖性、地質構造、植被情況等,這些因素并不是獨立存在,而是相互關聯(lián),相互作用,一起影響著泥石流松散物質來源的類型和多少。
受地質構造影響,泥石流溝谷兩岸斜坡巖體風化強烈,節(jié)理、裂隙十分發(fā)育,同時由于重力的侵蝕和水流長期的側蝕作用,崩坡積物成為了該泥石流的物質來源。溝谷兩岸斜坡上分布著大量的殘坡積物質,通常其下面為坡度較大的巖層,巖層的透水性很差,能夠隔水,在長時間降雨或較大降雨量的情況下,雨水浸潤后在巖層和殘坡積物之間形成了滑潤面,而且殘坡積物在雨水的浸潤下使得容重增加,于是覆蓋層會沿著巖層傾向發(fā)生淺表層滑坡,滑坡滑到溝谷內為泥石流提供了固體來源。
除了以上兩種來源,在現(xiàn)場調查中,該泥石流溝流域內堆積物還有坡洪積物、沖洪積物等,溝內表層局部有0.6~0.8m的碎石土。同時,流域旁斜坡坡度較陡,植被發(fā)育較少,斜坡地帶松散堆積物分布面積約0.02km2。流域內,主要有2處小型的垮塌堆積物,1處在形成區(qū)內,1處在流通區(qū)內,均為泥石流的形成提供了豐富的物質來源。
1)泥石流主溝道長約0.5km,為一溝谷型泥石流,體積0.47×104m3,屬于小型溝谷泥石流。
2)溝道兩側坡體物質以松散碎石土和塊石土為主,溝谷兩側坡度較陡,坡體不穩(wěn)定,溝岸坍塌,由于植被覆蓋率低,水土流失等因素,為泥石流提供了物質來源。滯留于溝道中的松散堆積物堵塞溝道短時斷流,抬高水位,而在最終潰口時增大泥石流規(guī)模與強度。主溝總坡降大,為運動和加速提供了理想的地形條件。溝谷中上部地形坡度較陡,匯水面積較大,在暴雨或持續(xù)降水條件下易形成強勁的地表徑流并向溝道匯集,為泥石流提供了有力的條件。
3)該泥石流目前處于活躍期,形成區(qū)流通區(qū)的松散物質比較多,雨量充沛且非常集中、多暴雨的氣象條件,泥石流很有可能在主、支溝同時暴發(fā)。假設該泥石流暴發(fā)的規(guī)模增大,危害也相應增加,會造成當?shù)亟?jīng)濟或生命財產(chǎn)的損失。建議遵循以防為主,防治結合的原則對該泥石流進行治理。同時,研究區(qū)內已規(guī)劃有工程項目建設,建議后期工程對該泥石流進行避讓,工程施工過程中嚴格按照有關規(guī)范施工,避免增加泥石流的固體物質來源。