云南岩土工程勘察设计研究院 昆明 650000
摘要：牛街乡政府所在地泥石流自然灾害严重。牛街河左岸是N1杀羊箐泥石流的发育地，根据泥石流、物源、沟道形成条件，可将N1杀羊箐泥石流沟分成为三区，表现出易发性、堆积物松散等特征；通过清水洪峰流量、泥石流峰值流量、N1-1及N1-2支沟相关参数计算等方面的计算对牛街泥石流动态特征进行验证，最后得到牛街泥石流属于中型高频泥石流。
关键词：牛街泥石流；动态特征；验证
牛街乡政府所在地泥石流自然灾害严重从上世纪九十年代开始就已纳入到各个主管部门的重要工作当中，当地主管单位采用与专业单位合作、向上级政府申请等方式对牛街乡政府所在地泥石流问题投入了大量整治资金。
1 N1泥石流沟特征
1.1 沟道条件及泥石流分区
牛街河左岸是N1杀羊箐泥石流的发育地，总流域面积不到3km2，根据泥石流、物源、沟道形成条件，可将N1杀羊箐泥石流沟分为三个部分，分别是：堆积区、流通堆积区、汇流形成区。
（1）汇流形成区
沟道汇流区上段是汇流形成区，包含2条Y形支沟，N1-1是左岸名称、N1-2是右岸名称。
N1泥石流沟一共长1240米，前后沟道落差540米，在源头位置存在一个滑坡，长×宽=160米×210米，外观如同一只“耳朵”，主滑方向角度为133°，与主沟道成斜交，相交角度为36°，滑坡北部边界是一个弧形陡坎，陡坎高度介于20米到40米之间，较为显著的凹槽地貌是其左侧边界，滑坡总厚度介于20米到40米之间，平均厚度大约为30米，滑体的主要组成成分是破碎基岩，所含数量大约为81万立方米，按照分类属于一种中型深层岩滑坡类型，醉汉林在该滑坡上分布广泛；根据该滑坡特征，该滑坡现在仍有下滑可能，处于下滑之后继续活动时期，滑坡前部遭受到水流冲刷是导致该滑坡不断移动的主要因素。其循环模式为：首先是冲刷、其次是局部出现解体、第三是整体出现下滑、第四是在沟道位置出现流动阻碍，最后再次形成冲刷。
在主沟的右侧是N1-2沟，N1-2沟总长度为1220米，前后落差为390米，古滑坡是N1-2沟发育初始位置，总长度为220米，总宽度是130米，外形类似一个“圈椅”，主滑角度为125°，这个角度与主沟道角度几乎相同。N1-2沟两侧边界和后部边界是30米到80米的滑坡壁；老泥石流堆积体和滑坡前部并没有明显分界线，可从地形上对滑坡剪出口进行判断。坡体前部由于受到沟道切割，基岩和滑体之间的界限可以清楚得到；根据对解体形态进行分析，可得到滑坡最近出现一次较大范围解体，留下的残余痕迹宽度大约是40米，长度大约是50米，总解体的厚度大约为4米，总石方量大约为0.8万立方米。
（2）流通堆积区
两支沟交汇处到入牛街的范围内形成了流通堆积区，总长度为1570米，沟道出现的下降比例为千分之一百二十三，形成一个U型沟，平面呈现为S形状，沟道的纵断面呈现的为直线性，侧蚀作用是沟道内主要受到的灾害类型，侧蚀凹槽在沟道内随处可见；整个沟道底部总宽度介于6米到25米之间，坡高度在1.2米到13米之间，沟坡大多呈现为直立状，但是在康郎大村的位置由于在后期受到了人工改造影响，沟坡角度仅仅为10°到35°，高度在1.2米到3米之间，老泥石流在沟道两侧堆积较多，已经在沟道内残留了有超过2米的老泥石流堆积体。在本次勘察的过程中对于老泥石流堆积体并没有揭穿，在对水井进行钻探时，揭露到的深度在9.2米左右，位置在康郎小学的后面，这段涵洞在近段时间出现过泥石流，并对其中两组泥石流进行了实际测量，测量结果分别为：高度1.46米、高度0.92米，矩形涵洞的宽度为3米。
（3）堆积区
牛街河河谷中形成了堆积区，河道由于受到堆积扇形的挤压形成了一个开阔的扇形，总长度为202米，总幅角为120°，形成的堆积体厚度大约在2.5米之间，堆积体残余量大约在10.5万立方米。
1.2 沟道两侧植被与土壤条件
在沟道的汇流位置所形成的植被条件比较少，植被覆盖率超过了4/5，在其汇流形成的区域下是耕地，植被总体覆盖率比较低，在1/10以下，整个流域内被植被覆盖的范围大约在35%左右。
1.3 流域松散堆积物概况
根据前面分析可知，N1杀羊箐泥石流中所含的泥石流资源非常丰富，来源的种类也非常多，主要包含有：沟道内残余物质、滑坡滑入到沟内的物质、由于侵蚀作用而滑入到沟内的物质、由于流水作用而进入到沟内的物质。由于工程区范围内所包含的耕地比较多，水土流失情况严重，该种物源是坡面水与细颗粒混合流入到沟道中形成的泥石流。经过勘查得到该区域内物源总含量超过了190万立方米。
1.4 泥石流形成与转化机制
N1泥石流主要有两个物质来源，其一是H2滑坡解体物质和H1滑坡解体物质，这两种物质直接进入到沟道中；其二是N1-2支沟沟道两侧的老泥石流由于受到雨水冲刷作用而进入到沟道中，水土流失勘察计算量如表1所示。
从物源参与到活动中的原理来分析，沟岸坍塌物源进入到泥石流活动中具有规模小、偶然性强的特点，很难一次性全部参与到整个活动中；而滑坡物质元则在水流冲刷作用下或者自身下滑之后以局部解体的方式进入到泥石流中，单次进入到活动中的可能性比较小，根据估算可得到其数值在84万立方米左右。
1.5 泥石流发展阶段分析、易发性
可按照泥石流勘察规范附表对泥石流发展阶段进行判定，并以判定结果为基础得出了N1杀羊箐泥石流沟现在正处于发展阶段转向衰退阶段的关键时期。
1.6 泥石流易发性判别
对易发程度数量化进行评分可判断泥石流易发性，根据评判表，可得到N1泥石流的易发性是113分，按照评分对照表其是属于“易发”等级，对应的1+φ=1.907，泥石流重度为1.779g/cm3，而简易泥浆实验重度为1.830 g/cm3，本文选取的数据为1.779g/cm3。
1.7 泥石流活动性判别
对N1杀羊箐泥石流进行工程区暴雨强度指标计算，若处于无前期降雨条件下，可得到N1杀羊箐泥石流的R值为4.28，引发泥石流的概率在0.2到0.8左右，是一种容易导致泥石流的级别。另外，根据本次调查结果可得，N1杀羊箐泥石流最近发成的一次较大规模的泥石流是在1986年，更早的一次是上个世纪六十年代，再早的泥石流无法确定；近些年N1杀羊箐泥石流每年都有爆发，是一种高频性泥石流。
按照泥石流活动性特征，并对N1杀羊箐泥石流进行综合分析，得到N1杀羊箐泥石流的强度等级达到了很强到强等级。
2 N1泥石流沟的验证
2.1 清水洪峰流量计算
根据调查结果来看，泥位计算得到的泥石流峰值在理论计算二十年一遇数值之下，但是超过了采用大理水文法三十年一遇数值，因此，本文在研究的过程中主要采用的是理论计算法。
2.3 一次过程总量
因为受到沟道地形等方面因素差异，各种泥石流在不同沟通情况下，所形成的弯道超高、流速等有着较大不同，若工程部分需要这些数值则需进行对应验算，在本文没有进行单独验算。
2.5 N1-1及N1-2支沟相关参数计算
由于N1-2支沟和N1-1支沟中均有建设有工程，所以，在进行泥峰流量计算时，应当对这两条支沟单独进行计算，然后求和，具体结算结果如表5所示。
2.6 泥石流定性判别
按照物质成分来看N1泥石流沟一种泥石型泥石流，根据水源类型来判断N1泥石流沟属于暴雨型泥石流，根据N1泥石流沟残余物特征可判定N1泥石流沟是一种粘性泥石流，根据泥石流物源分类N1泥石流沟泥石流是一种混合型泥石流。
N1泥石流沟最近出现的较大规模泥石流是在1986年，但是N1泥石流沟经常出现小规模的泥石流，总体爆发较为频繁，根据经验来看，N1泥石流沟是一种高频性泥石流，总体处于发展期。
堆积物在泥石流沟口的位置形成了体积超过了10万立方米，单次爆发量超过了1万立方米，泥峰量在50立方米到100立方米之间，所形成的泥石流属于中型。
参考文献
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论文作者:陈飞
论文发表刊物:《基层建设》2017年2期
论文发表时间:2017/4/17
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