□尤 龍 周 琴
枕頭壩泥石流位于樂山市金口河區,是區域內最為典型的一條泥石流溝,該溝堆積區正對金口河城區公路,歷史上多次暴發泥石流災害,特別是2019年在強降雨作用下,枕頭壩泥石流沖出了大量堆積物堵塞溝口排導槽,導致大量堆積體漫出溝道并沖毀溝口附近房屋及基礎設施,由于防災疏散及時,未造成人員傷亡,但導致了較大的經濟損失。后期該溝仍然可能產生泥石流對當地經濟發展造成危害,由此,分析該溝的泥石流特征,并評價泥石流發展趨勢,對于該溝的防災減災具有一定的意義。
(一)地形條件。枕頭壩溝泥石流是一條典型的高山溝谷型泥石流,流域面積3.1km2,主溝長4.3km,平均縱坡降約360‰。溝道自西向東流入主河大渡河中,根據泥石流的分區特征進行分類,可以將泥石流分為形成區、流通區、堆積區,枕頭壩泥石流主要物源為松散溝床堆積物和溝道兩側崩滑體,因此形成區和流通區界線不明顯,堆積區位于溝口堆積扇,目前已有較多居民建筑。
枕頭壩泥石流溝道內山高陡峻,溝道縱比降大,有利于降雨產生的地表水匯集,其陡峻的地形條件為泥石流的發生提供了良好的物源被沖刷過程和卷攜過程,最終由于溝道兩側的崩滑體物源被沖刷、溝床松散物源被卷攜啟動形成泥石流。泥石流沖出山谷時,其流通區狹長且平坦,在此條件下,一旦泥石流發生,將會嚴重影響溝口處居民及建筑的安全。

圖1 泥石流流域區全貌
(二)物源條件。物源是形成泥石流的重要材料來源,通過調查發現,枕頭壩泥石流的主要物源包括崩滑堆積體、溝道內松散物質等,其中崩滑堆積體主要是溝道兩側較陡的山體淺表層崩滑形成,以及山體淺表層由于局部植被覆蓋較差導致的淺表層沖刷形成的溝壑和侵蝕物源等。由于整個流域呈中間較陡,上游和下游相對較緩的地形特征,崩滑體物源主要分布在中部較為陡峻的溝道兩側山體表面,而溝道內松散物源的堆積與溝道的坡度具有較大的關系,整體上溝道中上游坡度略小于中游,由于枕頭壩泥石流溝的中游相對溝道狹窄、且有多個跌水坎,不容易堆積松散物源,因此,其溝道內的松散堆積物主要堆積在中上游。
由于豐富的物源,使得泥石流的發生具備了良好的物質支持,特別是強降雨作用下,崩滑堆積體飽水使得堆積體強度降低產生滑移,同時在地表水的沖刷下迅速進入溝道,和溝道內的松散堆積物一起被帶至下游,形成泥石流。同時,流域內植被較差的區域由于強降雨的沖刷,也會有大量的固體物源進入溝道,由此進一步放大泥石流規模。

圖2 枕頭壩溝道兩側典型泥石流物源
(三)水源條件。降雨是泥石流發生的重要激活條件,枕頭壩溝泥石流暴發的重要水源條件為強降雨,該區域內年平均降雨量約1,200mm,最大小時降雨量可超過30mm,屬于典型的濕潤氣候環境,特別是降雨集中的夏季,也成為泥石流的高發季節。如2019年8月6日暴發的泥石流災害,附近最大小時降雨量達30.4mm,強降雨產生的豐富水流攜卷著溝道內物源沖出主溝,形成了嚴重的泥石流災害。
枕頭壩泥石流上游溝道陡峻,兩岸崩坡積物源非常發育,降雨匯水后,在有利的高陡地形促進下可以很快地形成泥石流,并沖向下游。而下游的地勢相對平緩,溝谷縱坡降僅有200‰左右,較緩的坡度使得溝道形成了U型峽谷地貌,泥石流在上游形成并進入流通區下部后,在寬緩處會產生停淤堆積,整體上泥石流堆積物結構特征隨溝道寬窄、陡緩變化而不同,溝道越寬、越平緩處堆積量越大,其堆積物顆粒結構也越小,呈現上游堆積物顆粒粒徑較大,泥沙含量較少,下游顆粒粒徑較小,泥沙含量較大的特征。
枕頭壩溝口現修建了一條排導槽用于排導泥石流流體,該排導槽平均縱坡降約180‰,根據調查,2019年8月6日晚暴發的泥石流,由于泥石流峰值流量遠大于排導槽的排導能力,大量粗顆粒阻塞在排導槽內,導致了排導槽淤塞,泥石流體漫灌至附近居民家中,由此可見,現有排水溝渠的疏導能力有限,大方量泥石流涌入并不能僅憑疏導溝渠達到防治目的。
根據枕頭壩泥石流溝的基本特征和形成條件分析,目前該泥石流溝暴發頻率較高,強降雨作用下溝道內物源處于不穩定狀態,極易再次發生泥石流災害。而受制于地形條件的控制以及豐富的物源儲備,該溝暴發泥石流時仍然會對溝口的基礎設施和人員安全產生嚴重的危害,今后也將在較長一段時間內產生持續性的影響。
由此,針對該泥石流溝的特點,采用精準監測預警和有效群測群防相結合的方式,可較好地對這類泥石流災害進行防范。由于降雨是激發泥石流的重要因素,建議采用雨量監測和溝道內典型斷面進行泥位監測的方式,通過監測降雨量的大小,提前對溝道降雨誘發泥石流的可能性進行預報,同時結合溝道內泥位監測,實時掌握溝道內流量大小,及時在暴發較大規模泥石流的時候發出預警,有效進行提前防災準備。這個過程中結合特有的群測群防優勢,及時疏散泥石流危險區范圍內的人員,確保災害零傷亡。
枕頭壩泥石流溝是一條典型的高頻溝谷型泥石流,陡峻的溝道以及溝道內豐富的崩滑體物源為泥石流提供了有利條件,降雨是激發這類泥石流的重要因素。該溝直接威脅了溝口堆積區范圍的大量建筑和基礎設置,后續在強降雨作用下仍然會產生長期的威脅,針對這類溝道采取精準的監測預警和有效的群測群防可以較好地防控這類泥石流災害。