大理岔河水庫不同類型物源防治措施淺析

鄭偉

（西南有色昆明勘測設計（院）股份有限公司，云南　昆明　650000）

大理岔河水庫不同類型物源防治措施淺析

鄭偉

（西南有色昆明勘測設計（院）股份有限公司，云南昆明650000）

泥沙淤積將使水庫的有效庫容減小，造成經濟效益的損失［1］。擬建的大理永平縣岔河水庫由于壩址以上徑流區內水土流失嚴重，滑坡、泥石流等地質災害發育，由此產生的大量泥沙嚴重威脅庫容，需采取地質災害防治和水土保持等綜合治理措施，以消減庫區內固體物源數量。為此，需查明庫區徑流范圍內產生泥沙的物源類型及發育特征，調查手段主要為工程地質測繪，并實施適當數量的井（槽）探等山地工程。最后根據調查結果，針對不同物源類型提出相應的工程措施和植被措施，以期達到大大減少可能威脅庫容的固體物源數量的目的。

水庫淤積；物源類型；防治措施

擬建的岔河水庫位于瀾滄江的支流倒流河，徑流面積79.5km2。壩址上游水土流失嚴重，滑坡、崩塌、泥石流等地質災害發育。本文通過區域地質環境調查、工程地測繪、井（槽）探等大量工作，查明了水庫徑流區內地質災害的發育情況，以及不同類型物源轉化為入庫泥沙的方式，提出了不同類型物源的防治措施，可為消減入庫泥沙量提供技術依據。

1　物源產生原因

大理岔河水庫徑流區產沙量大的原因主要為地質條件差和土地利用不合理。

1）水庫徑流區地質構造作用強烈，導致巖體風化破碎，加上降雨沖刷影響，坡面侵蝕嚴重。在強烈的外力地質作用下，徑流區內滑坡、泥石流等地質災害發育。經調查，徑流區內共分布有泥石流30條，規模較大的滑坡35個。此外，溝岸兩側還發育有數量眾多的崩塌、溜滑等不良地質體，但規模一般很小。

2）水土流失嚴重的另外一個原因是人為耕作。岔河水庫壩址以上流域涉及兩個行政村，總人口4747人，總耕地面積3223畝，其中坡耕地面積2435畝，園地面積23985畝，原始植被多已被農耕活動破壞殆盡。

2　物源類型及發育特征

根據以上對物源產生原因的分析，可將水庫徑流區內物源分為滑坡（崩塌）堆積物、殘坡積物、溝道堆積物［2］和人工堆積物四類。

1）滑坡（崩塌）堆積物。滑坡（崩塌）主要分布支溝內，為水庫徑流區內固體物質的一個主要來源［3～5］。依據滑坡體穩定性與受水流沖刷的關系，可將區內滑坡分為四類；

一是穩定性直接受水流沖刷影響的滑坡。此類滑坡多規模較小，多位于溝岸底部，直接受到流水沖刷，水流的沖刷侵蝕為其穩定性的主控因素，滑坡穩定性多較差，多數已發生滑動，滑體直接堆積在溝道內，部分滑體已被流水沖走。該類滑坡共有7個，滑坡體積一般在500m3以下。

二是穩定性部分受水流沖刷影響的滑坡。該類滑坡一般位于斜坡中下部，體積較第一類大的多，體積多在10000m3以上，前緣坡腳直接受到流水的沖刷，導致滑坡體前緣土體失穩垮塌。但流水對坡腳的沖刷一般不是斜坡穩定性的主控因素，其穩定性同時還受到降雨、人工加載、斜坡結構等因素的影響。此類滑坡共有17個。

三是穩定性不受流水沖刷影響的滑坡。該類滑坡一般位于斜坡的中上部，坡腳不直接遭受流水侵蝕，其穩定性主要受到降雨入滲軟化、人工加載及斜坡結構等因素的影響，穩定性一般較好。此類滑坡共有5個，體積均在10000m3以上，滑坡體表面植被覆蓋較差，雨水面蝕在地表形成數量較多的細溝。

四是位于公路內側的滑坡。該類滑坡主要由道路修建開挖形成，開挖后邊坡直接裸露，巖體長期受到雨水的浸潤軟化，從而導致斜坡失穩滑動，規模一般較小，體積一般小于100m3。此類滑坡共有6個，目前多數已發生過滑動，滑坡體直接堆積在公路內側。

2）殘坡積物。水庫徑流區內殘坡積物主要分布于坡度稍緩地帶，由于受構造及風化作用影響，巖體破碎，殘坡積物質在坡面形成堆積，厚度一般0.5～8.0m，質地松散，細粒物質多，較易被水流沖刷、搬運。

3）溝道堆積物。區內主河道較寬闊地段，以及一些支溝溝口，早期泥石流物質在搬運過程中沿溝道停積，為后期泥石流發生提供物質來源，成為固體物質的重要來源之一。

4）人工堆積物。人工活動堆積類主要為在溝道內順溝道切坡修建公路而產生，主要堆積于公路外坡。另一部分人工堆積物的主要來源為溝岸邊村民建房，開挖棄渣和建筑垃圾等直接傾倒在溝道中。該類固體物質總量相對較少。

3　不同類型物源防治措施

1）滑坡（崩塌）堆積物。按斜坡穩定性與水流的關系分別敘述如下：

一是穩定性直接受水流沖刷影響的滑坡。該類滑坡規模普遍較小，且數量較多，可結合主溝溝床堆積物的固定進行治理，多數不需直接治理；當滑坡體規模較大，下游溝道地形合適，且投入工程量不大時，可在其下游溝道內修建谷坊，利用淤積物反壓坡腳，以使斜坡穩定。

二是穩定性部分受水流沖刷影響的滑坡。該類滑坡多規模較大，流水沖刷坡腳是導致斜坡失穩的重要原因，對此類滑坡可結合地形在前緣溝道內適當位置修建谷坊，利用淤積物反壓坡腳，當斜坡表面分布有沖溝時，可同時在沖溝內布置適當數量的小型谷坊，防止流水切割斜坡表面。另外，在滑坡后緣設置截水溝，防止外圍匯水進入滑坡范圍內，對滑坡表面進行沖刷。

三是穩定性不直接受流水沖刷影響的滑坡。該類滑坡穩定性不直接受流水沖刷影響，雨水沖刷斜坡表層是形成入庫泥沙的主要原因。對此類滑坡的治理應以截斷地表匯水為主，可在滑坡后緣修建截水溝，同時在前緣采用抗滑樁、擋土墻等工程手段，增加斜坡穩定性。

四是位于公路內側的滑坡。該類滑坡多規模不大，主要因修路切坡開挖形成，治理措施應以攔擋為主。當滑坡規模較小時，在其前緣修建擋土墻即可；當滑坡體規模較大時，應同時結合排水措施進行治理。

2）殘坡積物。殘坡積物形成入庫泥沙的防治應以植被措施為主。在地形陡峭不適宜耕種的陡坡區，進行退耕還林和封山育林，并嚴禁對現有林區樹木造成破壞；在其他緩坡區，應大力調整農業結構，推廣種植涵養水源效果較好的經濟林木和果木［6］。

3）溝道堆積物。對于溝道堆積物按分布位置可分為主河道內堆積物、支溝溝道內的堆積物，以及小型沖溝溝道內堆積物3類：

對于主河道，應在流通區內修建攔渣壩，但因溝道內堆積物數量巨大，攔渣壩庫容無法完全滿足攔蓄要求，故可同時結合固床壩對河道內的堆積物進行固定；

對于支溝泥石流，應盡量采取谷坊、攔渣壩等攔擋措施［7］，將物源固定在支溝內，防止其進入主河道，工程治理措施同時應考慮溝道內滑坡的治理；

對于小型沖溝，因其規模多較小，且多數地形陡峭不具備實施工程治理的條件，應以植被措施為主。

4）人工堆積物。人工堆積物總量不大，當數量少時，可直接人工進行清運；當溝道內棄渣堆放較多時，可對溝道進行疏通；將來新建道路產生的棄渣應嚴禁順溝道堆放。

4　結論

1）由于構造作用發育、巖體風化破碎，加上人為墾殖活動強烈，導致岔河水庫徑流區內水土流失嚴重，滑坡、泥石流等地質災害發育；

2）徑流區內的物源類型主要有滑坡（崩塌）堆積物、坡殘積物、溝道堆積物和人工堆積物4種類型；

3）滑坡（崩塌）堆積物形成的入庫泥沙防治措施主要為在溝道內修建攔擋壩，利用淤積物反壓坡腳，在斜坡后緣修建截水溝，防止外圍匯水沖刷坡面。并結合擋土墻、抗滑樁等以增加斜坡的穩定性；坡殘積物形成的入庫泥沙主要采用生態植被措施進行防治；溝道堆積物形成的入庫泥沙主要采用攔擋壩進行攔截，對于溝道內堆積物厚度較大地段同時結合固床壩進行固定；人工堆積物則主要采用疏導、清理的手段防止其形成入庫泥沙。

［1］ 彭輝.水庫泥沙淤積對水庫有效庫容的影響規律研究［J］.三峽大學學報：自然科學版，2011，33（6）：1-2.

［2］ 李瑞冬，王根龍，趙成，胡向德，朱立峰，曾慶銘，等.三眼峪特大泥石流形成的物源條件分析［J］.西北地質，2011，44（3）：24-28.

［3］ 駱宗詩，陳永林，王志明，羅曉華，何建社，向成華，等.平武縣清漪溝泥石流物源現存量分析［J］.四川林業科技，2013，34（5）：39-40.

［4］ 劉穎利，楊子榮，等.色普水庫地質災害發育規律［J］.遼寧工程技術大學學報：自然科學版，2009，28（4）：83-84.

［5］ 宋志，巴仁基，劉宇杰，等.四川康定母豬籠泥石流形成特征與物源定量計算［J］.中國地質災害與防治學報，2012，23（3）：41-44.

［6］ 姜明亮，等.柘溪水庫環境地質災害及防［J］.湖南水利，1997，38（5）：15-16.

［7］ 曾慶利，岳中琦，楊志法，等.谷坊在你是防治中的作用［J］巖石力學與工程學報，2005，24（17）：3142-3143.

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