1、河南淇县某沟谷泥石流灾害现状及防治 措施分析 孙丽苹 王瑞龙 河南省地质矿产勘查开发局第一地质环境调查院 摘 要： 淇县位于河南省北部, 地势西北高东南低, 受流水侵蚀, 泥石流沟谷发育。 通过 对淇县某沟谷泥石流形成条件及发展趋势进行分析, 提出了泥石流防治措施, 应通过对流域内山坡实行封山育林和植树造林, 加强山沟排水以及设置拦石坝 等削弱或防治泥石流的发生, 以达到减灾防灾目的。 关键词： 泥石流; 地质灾害; 危害; 地质灾害防治; 作者简介：孙丽苹 (1983-) , 女, 黑龙江讷河人, 工程师, 主要从事水工环地 质工作。 淇县位于河南省北部, 地处太行山脉和连绵的浚县火龙岗之间
2、, 地势西北高、 东 南低。 该泥石流沟位于淇县西部山区, 主沟平均纵坡降为 60, 沟域面积 12.28 km, 沟域最高点高程 601.4 m, 最低点高程 148 m, 相对高差463.5 m。沟谷两 侧为侵蚀剥蚀低山, 由于流水的侵蚀, 剥蚀作用较强烈, 山体坡度较陡。 该泥石 流沟支沟发育 (图 1) 。泥石流沟谷两侧基岩裸露, 出露主要岩性为寒武系的白 云岩、灰岩、页岩, 砂质泥岩、泥灰岩等。沟谷西南部位发育有大石岩-张沟河 张扭性断层。 植被类型以灌木为主, 因修建鹤辉高速, 沟谷两侧原有植被遭到破 坏, 生成的弃渣在短时间内也很难生长出新的植被。 图1 泥石流沟各支沟分布示意图
3、 下载原图 1 泥石流形成条件及特征 分别对该泥石流的形成区、流通区、堆积区条件及特征进行分述, 对形成条件进 行叙述。 1.1 形成区 形成区 (清水区) 主要分布于泥石流沟各支沟的上游, 高程多在为 450 m以上。 支沟两岸地形陡峻, 斜坡坡度多为50以上, 主要为基岩斜坡, 沟谷纵坡降大 多在350500之间;清水区植被发育不良, 地质灾害现象只有零星分布, 且 参与泥石流活动的可能性较小。 1.2 流通区 流通区长约7.89 km, 高程为156383 m, 高差为 156m, 均坡降19.77。沟谷 较直, 为“U”型谷, 两侧边坡坡度为:2545, 沟床宽10100 m。主要岩性
4、 为寒武系的白云岩、灰岩等。植被覆盖率 40%左右, 局部基岩裸露, 不良地质现 象较发育, 主要为滑坡和崩塌, 边坡节理裂隙发育。 地形切割作用强烈, 风化作 用显著, 岩石多呈碎裂状, 尤其是村庄后缘及道路沿线边坡, 崩塌、 滑坡等地质 灾害及地质灾害隐患点分布较多。 在流通区内存在大量的松散堆积体, 根据山地 工程及物探成果, 流通区沟道内松散物质局部厚度达 4m左右, 平均厚度为 2.5 m。 1.3 堆积区 堆积区主要指主沟高程156m以下区域, 主沟地形较平缓, 平均坡降10, 但主 沟两侧山体较陡, 沟内南侧边坡坡度为 3560, 北侧坡度为2040。堆 积区总体呈不规则扇状,
5、扇长约1.3 km, 堆积扇前缘宽近 200 m, 堆积物厚度 410 m, 堆积体总方量大约为 97.510m。 1.4 物源条件 泥石流物源主要有:人工弃渣物源, 沟道堆积物源、坡面侵蚀物源、崩 (滑) 塌 体物源。目前沟谷内可能参与泥石流活动的松散固体物源储量为 96.2110m。 1.5 水源条件 泥石流沟为季节性流水溪沟, 雨、旱季溪沟流量差异很大。主要补给来源为大气 降雨。区内年均降雨量 700750mm, 降雨主要集中在 7、8、9三个月, 降雨较丰 沛而集中, 为泥石流的爆发提供了较为丰富的水源。 1.6 泥石流物源启动条件分析 泥石流物源启动条件主要包括物源本身胶结和密实状况
6、、物源现状稳定性、物源 所在边坡地形坡度、水流冲刷等。 (1) 物源本身胶结和密实状况:通过调查, 沟谷流域内的人工弃渣、新近发生的 崩滑和坡面松散堆积物质因其自身尚未完全固结或压密, 稳定性较差, 一旦有 降雨等触发作用将会再次失稳。 因此, 物源现状稳定性差或较差是其启动的另一 重要条件。 (2) 物源所在边坡地形坡度:从物源所在边坡地形坡度上看, 地形越陡对松散物 质稳定越不利。 结合上述物源结构特性, 对无胶结、 结构松散的人工弃渣等物源, 该泥石流沟稳定的临界坡度一般较小。 沟谷两侧的边坡坡度较大, 对松散物质的 稳定不利。 (3) 水流冲刷:水流冲刷, 实际上是指松散物源与水流之间
7、的位置关系。具体而 言, 松散物源距水流冲沟越近, 则水流冲刷对其影响越大, 越不利于其稳定。 现场调查显示, 泥石流沟内的物源基本为沟谷两岸堆积的人工弃渣、 岸坡崩塌及 直接堆积于沟床的物质, 直接受主、 支沟水流冲刷, 而坡面上的残坡积物分布离 沟较远, 一般只有少量物质启动。这表明堆积于冲沟沟边的物源更有利于启动, 而直接参与泥石流。 2 泥石流基本特征 2.1 泥石流危险区范围 泥石流威胁对象主要为两个行政村 (包括乡村公路及居民生命财产安全等) 以 及下游水库大坝, 泥石流危险区范围主要为主沟两岸预测最高泥位线以下区域、 支沟泥石流威胁区域以及水库大坝, 危险区面积约 0.62 km
8、。据调查访问, 两村 受到泥石流威胁房屋 300余间, 常住居民400 余人, 农田20亩左右。一旦发生 泥石流灾害, 将可能造成极大的人员伤亡和财产损失, 并可能威胁到沟中乡村 公路和下游水库坝体的安全。 因此, 泥石流目前危害程度属重大级, 进一步勘勘 察和治理显得必要而紧迫。 2.2 泥石流爆发类型 按流体性质划分, 泥石流为稀性泥石流。按爆发频率划分, 为低频泥石流。 按泥石流沟流域形态特征划分, 沟流域呈狭长条形, 沟谷地形, 堆积物磨圆度 较好, 棱角不明显, 属沟谷型泥石流。 按水源成因划分, 泥石流主要因暴雨或特大型暴雨引起, 属于暴雨型泥石流。 综上所述, 泥石流属于低频稀性
9、暴雨类沟谷型泥石流。 2.3 泥石流爆发规模 根据曾目睹1963年泥石流的村民描述, 并经现场调查统计, 泥石流一次冲出固 体物质方量约为12.68 万m, 属中型泥石流沟。修建鹤辉高速至今, 该泥石流沟 尚未暴发过泥石流灾害, 但随着沟内工程弃渣以及松散固体物质的增多, 泥石 流暴发的危险性增大, 一旦遇到暴雨等不利情况, 其发生较大规模泥石流的可 能性较大。 3 泥石流发展趋势分析 3.1 泥石流易发程度分析与评价 依据 泥石流灾害防治工程勘查规范 (DZ/T 0220-2006) 附录G中表G.1的“泥 石流沟易发程度数量化评分表”, 泥石流天然状况下的 15项易发因素综合评估 得分85
10、 分, 属于轻度易发。 3.2 泥石流的发育阶段 根据泥石流沟目前其所处的情况来看, 泥石流有继续发育和发展的较为良好的 沟道条件、 较丰富的物源储备和良好的水源条件及触发因素, 且生态与地质环境 继续受到自然灾害和人为的破坏, 勘查区内崩塌和不稳定斜坡尚未采取有效的 遏制与综合治理措施, 综合以上因素认为该泥石流沟处于泥石流的旺盛期, 若 不对其进行及时的有效的综合治理, 泥石流还会爆发和发展, 且其规模和危害 程度还将进一步扩大。 3.3 泥石流发展趋势预测 该泥石流沟现存有大量物源, 且随着人类活动的加剧, 沟内又会发育出大量新 的崩滑体, 在暴雨或强降雨作用下发生泥石流的可能性极大,
11、且有进一步加剧 的趋势, 在连续长时间强降雨情况下, 该沟极有可能暴发泥石流。 随着时间推移, 危害区内会有各类设施新建, 潜在社会经济价值也在增大, 故泥石流可能造成 的灾损度亦会更高, 对其进行治理十分必要。 4 防治措施分析 根据泥石流防治的指导思想与防治原则, 并结合泥石流的发生条件、活动特点、 危害状况及泥石流自身的特点和规律等, 泥石流的防治应从削弱或消除可能发 生泥石流的条件、改变或控制泥石流的活动规律及性质、减轻或消除泥石流的危 害等方面采取一系列相应的对策与措施, 全方位多层次地进行防治。 对流域内的 山坡地实施封山育林和植树造林 (含退耕还林) , 加强山坡排水 (沟) 的
12、建设, 在滑坡、 崩塌等不良地质现象产生的松散堆积体上种植树木, 使得这些松散堆积 体能够减少水土流失, 进而减少泥石流物源的提供。 在工程上, 在泥石流沟主沟 内设置拦石坝, 以防止物源区大块石冲积到泥石流沟下游沟口内堵塞泥石流通 道, 并减少泥石流的流速和流量, 为降低泥石流造成重大危害起到关键的作用。 针对人为原因产生的弃渣物源, 尤其是修建鹤辉高速产生的工程弃渣应及时清 理, 对不能清理的弃渣应设置挡土墙, 以拦截松散固体物质。 参考文献 1孙丽苹, 李志岩.河南省淇县 1:5万地质灾害详细调查报告.河南省地质矿产 勘查开发局第一地质环境调查院.2015. 2刘一明.国家突发地质灾害应急预案与防治预案规划编制完善及预警评估防 治技术手册.宁夏大地影像出版社.2006. 3张维宸.地质灾害防治对策.中国地质灾害与防治学报.2001. 4齐信, 唐川.地质灾害风险评价研究.自然灾害学报.2012. 5刘传正, 刘艳辉.论地质灾害防治与地质环境利用.吉林大学学报 (地球科学 版) .2012. 6中国地质调查局.地质灾害调查与监测技术方法论文集.中国大地出版 社.2005.
