貴州威寧縣金斗鄉泥石流發育特征及防治對策研究

孫元 徐慧娟

摘 要：泥石流是一種威脅較為嚴重的山地災害之一，但由于其爆發頻率低、爆發前兆不易識，一旦爆發泥石流，就容易造成較為嚴重的災害。該文在對金斗鄉泥石流進行實地調查所獲取一手資料的基礎上，分析了該泥石流的流域特征、形成條件、動力學特征、發展趨勢等，并對其危險性做了定量評價，為金斗鄉泥石流的治理及防災減災提供可靠依據。

關鍵詞：泥石流 動力學特征 形成機理 危險性評價

中圖分類號：P642 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）12（a）-0142-02

金斗鄉泥石流溝位于貴州省威寧縣金斗鄉政府北側約1 km處，處于壯年期，主要物源為山體中上部殘坡積物，泥石流流通及堆積區（溝口）人口相對集中，于1996年8月發生較大規模的泥石流，沖毀民房6間，經濟損失約8萬元。主要危害金斗鄉紅石村紅石組、金斗村顏家院組兩個村民組村民以及金斗鄉紅石村紅石小學師生、金斗鄉人民政府、金斗鄉衛生院工作人員的生命財產安全，受威脅人數總計達1134人，威脅資產近1億元。

1 泥石流流域特征

金斗鄉泥石流溝域形態在平面上近似呈網狀，溝源高程為2 438.1 m，最低點高程為1 853.8 m，高差584.3 m。溝域縱向長度約1.85 km，平均寬度1.2 km左右，溝域面積約2.18 km2（見圖1）。溝域呈不規則狀，上部較寬，下部略窄。金斗鄉泥石流溝兩側斜坡一般坡度25°～45°，岸坡植被覆蓋率低于10%，植被較單一，植被對強風化及松散層固土作用較差。金斗鄉泥石流固體物源主要來源于各泥石流支溝兩側殘坡積層及坡面表層不穩定巖、土體。主溝冬季無流水，雨季水流湍急，且動態變化較大，具陡漲陡落的溝谷特征。該泥石流溝域內主要發育二疊系中統棲霞—茅口組（P2q-m）灰白色灰巖夾燧石灰巖及白云巖。

2 泥石流形成條件

2.1 地形條件

金斗鄉泥石流溝域地形總體上屬中等切割構造侵蝕-溶蝕中山地貌，溝域內總體上呈現中上部陡峭，中下部較平緩的地形形態，地形臨空條件發育，為泥石流松散固體物源的匯集提供了有利條件。金斗鄉泥石流共發育3條泥石流支溝，其中支溝1溝域面積0.51 km2，相對高差459 m；支溝2溝域面積0.67 km2，溝域最高點高程2360 m，相對高差467 m；支溝3溝域面積0.16 km2，相對高差262 m。各泥石流溝均呈 “V”字型谷。

金斗鄉泥石流沒有典型的流通區，因此，將整個溝域劃分為泥石流形成流通區及堆積區兩個區域。（1）形成流通區：金斗鄉泥石流形成區流通區（物源區）分布于金斗鄉泥石流主溝海拔1 883 m至海拔約為2 375 m處，面積約0.84 km2。主要地貌特征為，地形陡峻，斜坡坡度多為30°～45°，溝谷縱坡大，平均比降35.4‰，植被不發育，松散堆積層覆蓋較多，參與泥石流活動的物源量較大，為泥石流的形成提供了足夠的物源和水動力條件。（2）堆積區：堆積區主溝溝口與金斗河相交處，海拔1 883 m處，該處地形較平緩，有利于泥石流物質的淤積，但金斗河豐水季節流量大，堆積物隨河流于下游逐漸堆積。

2.2 物源條件

金斗鄉泥石流松散固體物源較豐富，主要為溝槽兩側坡面強風化層侵蝕物源、溝谷溝床堆積物源二類。金斗鄉泥石流溝域范圍內植被覆蓋率低，區內存在較嚴重的水土流失，且地震后，動儲量增大。金斗鄉泥石流溝域內物源區面積約0.62 km2，平均厚度約1 m，物源總量約62×104 m3，但能直接進入泥石流溝的動儲量較少，約為18.6×104 m3。溝床堆積的松散固體物源主要分布于溝道形成流通區下部及堆積區溝道內，其中溝段溝床寬10 m，溝段長約0.5 km，堆積物平均厚度約2 m，物源總儲量約1.0×104 m3，對應的溝床物源動儲量為0.42×104 m3。

總物源量為63×104 m3，其中可參與泥石流活動的動儲量為19.02×104 m3。

2.3 水源條件

金斗鄉泥石流的溝域內地下水不豐富，水源主要來源于大氣降水，因此暴雨形成的地表徑流是引發泥石流的主要水源，金斗鄉年最大降雨量1 124.1 mm，年平均降雨量847.6 mm；日最大降雨量99.0 mm，日平均降雨量58.9 mm；小時最大降雨量40.8 mm，小時平均降雨量32.5 mm；10 min鐘最大降雨量21.3 mm，10 min平均降雨量15 mm。具備引發泥石流災害的降雨條件。

3 泥石流基本特征

3.1泥石流發生頻率及規模

金斗鄉泥石流為高頻泥石流，發展階段為壯年期，規模等級為中型。金斗鄉泥石流易發程度屬易發泥石流。

3.2泥石流基本特征值計算

（1）泥石流重度為1.793 t/m3。（2）泥石流性質。（3）泥石流運動特征（見表1）。

該泥石流屬于稀性泥石流，按照鐵二院稀性泥石流速計算公式計算見表2。

4 泥石流發展趨勢分析

金斗鄉泥石流為暴雨復合型泥石流。在暴雨條件下，金斗鄉泥石流溝域內物源體可能出現不同規模的失穩，形成泥石流災害，威脅居民的生命財產安全。

5 泥石流防治方案建議

根據災害體的特點，采用“攔排結合”的治理思路，同時輔以生物工程措施。方案建議為主溝及支溝設置谷坊壩8座，主溝下部設計排導槽150 m。生物工程采取坡地改梯田耕作，立體種植及免耕種植并選擇保水保土作物以減少水土流失。

參考文獻

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[2] 黃達，唐川，黃潤秋，等.美姑河爾馬洛西溝泥石流特征及危險性研究[J].成都理工大學學報：自然科學版，2006，33（2）：162-167.