四川省煤田测绘工程院 四川成都 610072
摘要：文章以俄火村泥石流为例，对该泥石流活动的3个分区的地形地貌、物质组成进行归纳总结，在现场详细调查、统计、试验获得丰富资料的基础上，对其典型特征和成因进行了分析。分析结果表明，俄火村泥石流具有一次冲出量大、松散物源多、沟谷两侧冲刷造成的岸坡崩滑现象明显等基本特征，属典型的暴雨型泥石流。暴雨促发沟岸崩滑，产生的碎屑流堆积体为泥石流发生提供了丰富的物源，特殊的地形条件、短时强降雨等因素是泥石流爆发且规模较大的主要原因。文章的分析对泥石流的修复治理具有重要意义。
关键词：俄火村；泥石流；成因分析
引言
俄火村泥石流位于四川理塘县君坝乡俄火村，是一条较新的泥石流沟，一旦发生大规模泥石流灾害后，泥石流冲出物源将在沟口处堵塞君坝河。威胁上游约200m的君坝乡乡政府，潜在威胁的对象主要为君坝乡场镇及沟口S217省道（理塘—新龙）公路和桥梁的交通安全。目前潜在危害程度属特大型，应及时进行防治。而对其基本特征及成因的认识则是进行防治的前提。
1 泥石流的发育特征
1.1泥石流沟谷特征
俄火村沟域形态呈“V”字形，沟域形态基本呈对称分布。沟域纵向长度约7.50km，平均宽度1.58km，沟域面积约11.86km2。沟域最高点位于一叫无烟媳草原上游约1km处的高山上，高程4820m，最低点位于沟口与君坝河交汇处，高程为3058m，高差为1762m，沟谷平均纵坡降235‰。沟域内山高坡陡，平均坡度在35°以上，整条沟谷纵坡都较大，坡降在235‰左右，有利于降雨的汇集，根据不同地段坡度、植被情况、斜坡结构特征等的差异，降雨的径流系数一般在0.1～0.5左右，为泥石流水源的汇流集中提供了基础。
同时，由于地形陡峻，为崩塌等不良地质现象的发育提供了有利的地形条件，特别在每年的汛期，区内就会新增大量的崩塌，为泥石流增加大量的松散固体物源，且由于沟谷纵坡较大，也为松散固体物质的搬运和参与泥石流活动提供了有利的地形条件。
1.2沟域分区
俄火村泥沟域不是由典型的清水区、形成区、流通区和堆积区组成，特别是没有典型的流通区。
1.2.1形成区（清水区）
形成区（清水区）分布于俄火村上游（无烟媳）以上及沟道两侧高山中上部（分布在高程4820～3330m之间），长约6.6km，面积8.09km2，主要地貌特征为，地形陡峻，斜坡坡度一般为35°～40°，沟谷纵坡大，多在350～400‰以上，且植被发育，而松散堆积层覆盖较薄，主要为基岩斜坡，不良地质现象在此区很少，分布零星，大多不会参与泥石流活动。主要为泥石流的形成汇集水源和提供水动力条件。
1.2.2形成区—流通区（物源区）
泥石流的形成区—流通区（物源区）分布于俄火村泥石流沟口以下至俄火村泥石流沟（无烟媳）段（分布在高程4270～3150m之间），该沟道长度计5.76km，物源区面积3.74km2，坡度约为30°～35°，植被较发育。该区沟谷岸坡陡峻，构造复杂，松散堆积体厚度相对较大，崩塌等不良地质现象发育。该段沟床主沟纵坡一般为220～300‰，沟床堆积物非常丰富，为泥石流的形成提供了大量沟道堆积物源及崩滑物源。
1.2.3堆积区
如前所述，堆积区位于俄火村泥石流沟口至沟内约100m范围内，后缘高程为3085m，坡度约为10°，前缘高程3058m，堆积区长约420m，宽约110m，面积约4.62×104m2，扇区堆积厚度2～8m左右，扇区泥石流堆积物方量约23.1×104m3，挤压君坝河使该段河流变形弯曲。由于地质历史时期该段沟谷摆动及新近人为改造等因素的影响，现俄火村泥石流沟水流主要由扇区中部穿过并垂直汇入沟口君坝河，扇区堆区物质不会参与泥石流活动，但是对君坝河的水流影响较大，该段沟谷平均纵坡105‰，纵坡较缓，有利于泥石流物质的淤积。
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2 泥石流性质与运动特征
2.1泥石流性质
俄火村泥石流沟为一较新的泥石流沟，自1996年发生第一次泥石流到2012年7月18日共发生16次泥石流，根据调查得知2012年7月18日发生的泥石流最大。由于汛期山洪暴发严重掏蚀沟道，致使沟域内松散固体物源量大增，所以在每年的汛期来临时该沟都发生过规模不等的泥石流灾害。
俄火村泥石流属沟谷型泥石流，松散固体物质来源于沟床及两侧岸坡；按发展阶段属发展期；按动力特征属稀性；按物质组成为泥石型；按成因属暴雨型；按发生频率属高频；按活动规模属中型；按潜在危害程度属特大型。
2.2泥石流运动特征
1）泥石流流速
泥石流流速是表征泥石流运动特征的重要指标之一。俄火村泥石流属稀性泥石流，根据2012年泥石流泥痕调查及流速计算，流速为3.44～5.05m/s。
2）泥石流流量
①形态调查法，根据沟床内以往发生过的泥石流痕迹，测量泥位高和过流断面面积计算泥石流流量，计算出最大年（2012年）流量为62.43～64.53m3/s。
②雨洪修正法，计算可知泥石流流量为60.10～64.19m3/s，结果和泥痕计算法的成果非常相近。
3）一次泥石流过流总量
2012年俄火村泥石流为近期发生的规模最大的一次泥石流，对比断面法计算结果，其流量相当于P=5%的雨洪法计算的峰值流量，综合确定泥石流峰值流量为64.53m3/s；据访问，泥石流历时约一个小时，一次泥石流冲出量为Q=6.13×104m3。
4）一次泥石流固体冲出物
俄火村2012年泥石流暴发时泥石流冲出量为Q=6.13×104 m3，泥石流重度rc=1.565/m3，水的重度rw=1t/m3，泥石流固体物质重度rH=2.65 t/m3，据此计算出固体物质冲出总量为QH=2.10×104 m3。
5）泥石流整体冲压力
主要选择拟布设拦挡工程部位各断面进行计算。建筑物形状系数按矩形建筑取λ= 1.33，计算出俄火村泥石流沟中下游拟选坝位处的冲压力为54.17KN。
3 泥石流的成因分析
俄火村泥石流属暴雨沟谷型泥石流，在暴雨作用下，大量汇集于沟道，汇流过程中将坡面松散泥沙及坡面的各类松散堆积物源携带进入沟道，并顺沟而下，通过沟道揭底冲刷卷动沟道内的松散堆积物源，并将两侧沟岸松散固体物质带走，以滚雪球的方式向下游运动，从而暴发泥石流灾害。
在泥石流形成过程中，沟域内地形陡峻，沟谷纵坡大为水源和泥沙的汇聚提供了有利的地形地貌条件，俄火村中下段两岸地段强烈的崩滑现象和暴雨后水土流失的强剧，以及沟道内大量的沟道堆积物为泥石流的发生提供了丰富的松散固体物源，而暴雨则是泥石流形成的主要引发因素。由于沟域呈 “V”形，沟域面积11.62km2，沟谷流域面积大，有利于地表降水的径流和汇集，地形陡峻，易于汇水，水源丰富，泥石流类型主要为稀性泥石流。
泥石流规模主要与沟域内松散固体物源的累计和动态变化情况及与引发泥石流的暴雨情况相关，当沟域内松散固体物源累积较多，且遇到集中暴雨时，往往就会发生较大规模的泥石流灾害。1996年泥石流后，沟域内只有一小部分泥石流的固体物源被泥石流带走，经过16年，沟域内固体物源再次累积并遭遇了可激发泥石流的暴雨，再次将可参与泥石流活动的松散固体物质冲入君坝河。俄火村沟域内由于受暴雨影响崩塌等不良地质现象增多，可参与泥石流活动的松散固体物源量也大大增加，据调查，俄火村泥石流松散固体物源较丰富，主要分布于俄火村泥石流沟道两侧及沟道内。目前累积的松散固体物源量共有66.72×104m3，可能参与泥石流活动的动储量为28.53×104m3，一旦遭到较大暴雨的作用，势必引发大规模的泥石流灾害，在大的暴雨作用下发生泥石流灾害的危险性较大。
4 结语
1）流域内具有泥石流发育的良好条件。从地形地貌上看，俄火村流域内相对高差大，地形陡峻，沟谷纵坡较大，有利于泥石流物质的汇集和成灾；从物源条件上看，沟内泥石流固体物源丰富，可提供泥石流的固体物源总量66.72×104m3，可参与泥石流活动的动储量28.53×104m3；从水源条件上看，俄火村沟域面积较大，降雨较充沛，水源条件丰富。因此俄火村具备发生泥石流的基本条件，特别是2012年爆发山洪以后，沟内新增大量松散固体物源，如果遭受大的暴雨作用，可能发生大规模的泥石流灾害。
2）俄火村泥石流主要为暴雨激发，暴雨是引发泥石流的主要因素，沟域内不良地质现象增多，松散固体物源量增大，通过泥石流易发程度打分评判，俄火村泥石流易发程度属易发，如发生集中暴雨，其形成大规模泥石流灾害的危险性较大，由于物源量的增多，泥石流暴发的临界雨强可能减小，其发生频率可能提高。
论文作者:乔靖华,王鹏刚
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第15期
论文发表时间:2017/10/23
标签：泥石流论文; 松散论文; 固体论文; 沟道论文; 暴雨论文; 地形论文; 堆积物论文; 《建筑学研究前沿》2017年第15期论文;