岳雅
摘 要:該泥石流溝位于蓋州市臥龍泉鎮北陽溝三組。通過對泥石流溝的勘查,闡述了泥石流災害的地質環境條件;分析了泥石流形成的影響因素;對其發育機制、易發性和危險性進行研究;提出了針對性的防治與與治理建議。為地方政府制定防災減災方案和發展規劃提供依據。
關鍵詞:地質環境條件;泥石流;災害;影響因素;防治建議
1 泥石流的特征
①形成區特征
形成區位于溝谷上游,三面環山,山頂呈渾圓狀,面積為2.80km2。發育有三條沖溝,溝谷呈“V”字型,溝底寬度3-8m,相對高差210-425m,坡降比354‰,平面形態呈樹枝狀,谷底縱坡坡度10°,兩側山體坡度30°-55°,出露的基巖為二長花崗巖、二云片巖、黑云絹云母片巖、變質砂巖,節理裂隙較發育。兩側山體松散物平均厚度0.5-1.2m。溝谷內松散堆積物巖性多為角礫和卵石,塊石等,分選較差。
②堆積區特征
堆積區位于下游地帶,呈不規則的扇形或平面上呈舌狀,地勢相對平緩。兩側山體坡度40°左右,植被覆蓋率大于70%,基巖局部裸露,松散物覆蓋層厚度0.5-1.0m,主要以碎石為主。
2 泥石流的成因分析
①地形地貌
北陽溝為大清河二級支流,流域面積5.82km2,呈“葫蘆”狀。流域內相對高差515m;流域內主要發育有三條大的沖溝(砬子溝、廟南溝、北陽溝),由于強烈的侵蝕下切,上游呈“V”字型,寬度5-15m,中下游溝谷呈“U”字型,寬度30-180m。主溝較長,長4.2km,坡降比117‰,主溝較順直,溝底河道寬2-10m左右,常年有水。兩側山體坡度較陡,多在30°-55°,溝谷內植被發育,多為灌木。上述這些地形地貌條件不僅有利于水流的匯集,而且為泥石流的形成和流動提供了充分的能量。
②地層巖性
勘查區出露的地層巖性有下元古界遼河群蓋縣組(Pt1lhgx)二云片巖、黑云絹云母片巖;中元古界坎子單元(Pt2Kηγ)二長花崗巖;溝底及兩側緩坡地帶廣泛堆積 (Qp3pl) 碎石土、粘性土和沖洪積物 (Qh1apl)礫卵石。
區內泥石流形成、發展有關的地下水有松散巖類孔隙水和基巖風化構造裂隙水。松散巖類孔隙水主要分布于全新統地層中,富水性較好,地下水水位隨降雨量多少變化而變化。裂隙水主要分布于花崗巖網狀裂隙中,大氣降水入滲補給為主,賦水性較弱,以下降泉或側向分散流的形式向溝谷坡腳排泄,排泄條件良好。
③降雨因素
區域降水量年內分配不均勻。降雨是誘發泥石流災害直接決定因素,主要表現在每年的7-9月份雨季的大暴雨或持續降雨。勘查區連續降雨或日最大降雨量達100-150mm以上時,坡體處于飽水狀態,易失穩,進而使松散層沿基巖面而產生滑動,在有利地形的助推作用下松散物質匯集與主溝內,在后續洪流的推動挾帶下又開始加速運動,涌向下游,在彎道處部分物質爬高消能,速度減緩,在堆積區平緩地帶堆積,發生泥石流災害。
3 泥石流的易發性和危險性評價
根據對泥石流形成條件,流體性質、危害程度以及堆積范圍和社會、經濟情況的分析研究,野外調查資料選取了15項泥石流影響因素并分別給以賦值(見表1)。
①泥石流易發性評價
該溝為典型溝谷型高重度低頻率泥石流,目前處于其發展的青、壯年期,該泥石流發生頻率50年左右,發生的頻率和周期與降雨量或降雨周期有直接關系,屬中易發,為低頻溝谷型泥石流,如遇暴雨作用,該溝有可能復發泥石流。
②泥石流危險性評價
根據劉希林《泥石流危險度判定的研究》 [災害學,1988(3)],確定了影響因子對泥石流的危險性進行評價。
①確定主要影響因素,見表1
②建立評判模型
本次采用加權平均數學模型對地質災害進行預測評估,即
式中:b—地質災害影響因素指數
ai—第i因子的權重
ri—第i因子的判別強度指數
經計算,該泥石流溝危險度rk為0.55,按照《滑坡崩塌泥石流災害詳細調查規范》中泥石流易發性評判標準定性分析評價為高度危險。
4 防治方案建議
①加強領導,組建監測小組及救災小組,落實預案,建立防災責任制及監測責任制,完善“群測群防”預警體系。
②加強監測,特別是在泥石流形成區及流通區要設立監測點,特別是雨季時要24小時專人監測,并定時匯報。
③確定防災預警信號,以確實可行的方式進行報警,避免造成傷亡。