河南盧氏縣羅家溝泥石流災(zāi)害評(píng)價(jià)-張建良

1、第24卷第1期2013年3月中國(guó)地質(zhì)災(zāi)害與防治學(xué)報(bào)TheChineseJournalofGeologicalHazardControlVol24No1Mar2013河南盧氏縣羅家溝泥石流災(zāi)害評(píng)價(jià)張建良1，車(chē)志強(qiáng)2，韓國(guó)童2，王卓3(1.河南省地礦局第三地質(zhì)調(diào)查隊(duì)，河南信陽(yáng)4640002.河南省地質(zhì)測(cè)繪總院河南省地質(zhì)勘查信息化工程技術(shù)中心，河南鄭州4500063.河南省礦源地質(zhì)有限公司，河南鄭州450001)摘要:通過(guò)對(duì)當(dāng)?shù)氐匦蔚孛?、暴?/p>

2、特征、流域面積、地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、工程地質(zhì)條件、水文地質(zhì)條件、泥石流物源的調(diào)查與分析研究，對(duì)該泥石流的形成條件、基本特征進(jìn)行了綜合評(píng)價(jià)，并按泥石流地質(zhì)災(zāi)害勘察規(guī)范的要求對(duì)其參數(shù)進(jìn)行了分析計(jì)算，對(duì)該泥石流的特征有了清晰的認(rèn)識(shí)，為進(jìn)一步治理提供了基礎(chǔ)依據(jù)，也為相關(guān)地質(zhì)災(zāi)害的分析評(píng)價(jià)起到拋磚引玉的作用。關(guān)鍵詞:盧氏官坡河羅家溝泥石流災(zāi)害評(píng)價(jià)文章編號(hào):10038035(2013)01000711中圖分類號(hào):P642.23文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A收稿日期

3、:20120821修訂日期:20121206基金項(xiàng)目:河南省探礦權(quán)采礦權(quán)價(jià)款項(xiàng)目:盧氏縣官坡鎮(zhèn)羅家溝泥石流應(yīng)急勘查治理工程(豫財(cái)建［2010］512號(hào))作者簡(jiǎn)介:張建良(1969—)，男，高級(jí)工程師，從事水工環(huán)地質(zhì)，礦山地質(zhì)環(huán)境調(diào)查與治理，地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查與治理工作。Email:zjl5193@163com0引言2007年7月29～30日，暴雨導(dǎo)致官坡鎮(zhèn)羅家溝發(fā)生了泥石流，泥石流沖出山溝，直達(dá)官坡鎮(zhèn)，沖毀官坡鎮(zhèn)羅家溝房屋4間、農(nóng)田約0.13

4、hm2、松樹(shù)近150株(樹(shù)齡20a)，近3000m3泥石流固體物質(zhì)堆積在官坡鎮(zhèn)主街道上，造成通訊、交通及電力全部中斷，有50戶近200人遭受不同程度經(jīng)濟(jì)損失，整個(gè)官坡鎮(zhèn)災(zāi)區(qū)經(jīng)濟(jì)損失慘重，達(dá)300余萬(wàn)元。2010年7月23～24日，官坡鎮(zhèn)再次遭受強(qiáng)降雨，14h內(nèi)，降雨量達(dá)230mm以上。羅家溝在暴雨作用下引發(fā)泥石流災(zāi)害，本次泥石流造成官坡鎮(zhèn)街道堆積長(zhǎng)0.5km、約5000m3，對(duì)官坡街約3000余間民房、2000多居民及官坡街中、小學(xué)校構(gòu)

5、成危脅［1］。羅家溝泥石流在豫西地區(qū)具有一定的代表性，且威脅較大，筆者對(duì)其進(jìn)行了深入研究，以期為該地區(qū)相似地質(zhì)環(huán)境條件下的泥石流溝的調(diào)查研究及防治提供參考。1地形、氣候、暴雨特征羅家溝位于盧氏縣官坡鎮(zhèn)官坡村東約0.5km，屬熊耳山山脈，地勢(shì)南高北低，主溝溝谷呈“V”型或“U”型，總體走向以近南北向，由南向北流入官坡河，溝系呈條帶狀，溝道彎曲較多。溝中地形切割強(qiáng)烈，以“V”型溝谷為主，2個(gè)支溝發(fā)育方向多與主溝斜交，為東北向、北東、北西向流

6、域具有上寬下窄似扇形或葫蘆瓢狀特征，出山口以下泥石流扇呈上窄下寬等特征。主溝匯水面積約0.22km2，總長(zhǎng)約1.17km，平均縱坡降247‰，海拔840.9～1130.1m。2條支溝是泥石流的形成區(qū)，海拔863～1095m，平均縱坡降約401.5‰(表1)。該流域?yàn)榇箨懶约撅L(fēng)氣候，季節(jié)性變化明顯。由于處于中山區(qū)，總體特征為溫度低、日照時(shí)間少、無(wú)霜期短，氣候因素垂直變化大。多年平均氣溫12.6℃，一月最冷，月平均氣溫－1.5℃，極端最低氣

7、溫達(dá)－19.1℃。7月最熱，月平均氣溫25.6℃，極端最高氣溫達(dá)42.1℃。據(jù)盧氏氣象站觀測(cè)資料，區(qū)內(nèi)10min最大降雨強(qiáng)度31.4mm(1989年6月30日兩岔口站)，1h最大降雨強(qiáng)度達(dá)83.5mm(1989年6月30日兩岔口站)，6h最大降雨強(qiáng)度達(dá)84.1mm(1987年08月06日官坡站)，最大24h降雨量為128.4mm(1987年8月5日官坡站)，2007年7月29～30日，官坡鎮(zhèn)6h最大降水量達(dá)到200mm。2010年7月2

8、3日21時(shí)至24日13時(shí)，受強(qiáng)對(duì)流天氣影響，盧氏縣獅子坪、官坡、雙槐樹(shù)、五里川、瓦窯溝、湯河、朱陽(yáng)關(guān)等12個(gè)鄉(xiāng)(鎮(zhèn))降雨量超過(guò)200mm，官坡鎮(zhèn)羅家溝達(dá)到230mm。2地層巖性區(qū)內(nèi)出露地層主要有中元古界寬坪群、中生界侏羅統(tǒng)、新生界第四系地層。中元古界巖性為黑云石英片巖、白云石英片巖、第1期張建良，等:盧氏縣羅家溝泥石流災(zāi)害評(píng)價(jià)9羅家溝的溝谷主溝縱長(zhǎng)達(dá)1.17km，總體上有1個(gè)主溝及2個(gè)支溝組成，流域具有上寬下窄似扇形或葫蘆瓢狀特征，分水

9、嶺內(nèi)匯水面積約0.22km2，匯水面積小，水源主要是暴雨或持續(xù)降雨，據(jù)所收集資料及調(diào)查訪問(wèn)，羅家溝內(nèi)最近幾年幾乎每年都會(huì)發(fā)生規(guī)模大小不等的泥石流。2010年7月23日21時(shí)至24日13時(shí)，受強(qiáng)對(duì)流天氣影響，盧氏縣獅子坪、官坡、雙槐樹(shù)、五里川、瓦窯溝、湯河、朱陽(yáng)關(guān)等12個(gè)鄉(xiāng)(鎮(zhèn))降雨量超過(guò)200mm，官坡鎮(zhèn)羅家溝達(dá)到250mm據(jù)盧氏氣象站觀測(cè)資料，50年中一次最大連續(xù)降雨量達(dá)263.6mm。區(qū)內(nèi)有雨日數(shù)高達(dá)137.9d，這種持續(xù)的降雨與暴

10、雨不僅增大了坡體的自身重量，增強(qiáng)了松散物源的沖蝕作用和匯流水體的沖蝕作用，還給坡體提供了豐富的地下水源，促使坡體軟化和坡面抗剪強(qiáng)度降低，從而降低了泥石流起動(dòng)的臨界雨量。由此可見(jiàn)，激發(fā)泥石流形成的水源條件是充分的［1］。3.4泥石流的成因機(jī)制依據(jù)上述分析，羅家溝的地形地貌條件(匯流條件)、松散堆積物(物源條件)和大氣降水(水量條件)三大條件，都非常有利于泥石流的發(fā)生和活動(dòng)。但泥石流發(fā)生與否及其爆發(fā)規(guī)模大小，主要取決于降雨強(qiáng)度和物源條件等。

11、在羅家溝上游區(qū)域，在遇到特大暴雨或持續(xù)降雨時(shí)，由于羅家溝地區(qū)匯水面積較小，有規(guī)模較大的物源量，有較陡的溝道條件，羅家溝地區(qū)必定造成洪災(zāi)，在暴雨對(duì)松散物源的沖蝕作用和匯流水體對(duì)溝道松散堆積體的沖蝕作用下，松散固體物質(zhì)在下滑攪動(dòng)過(guò)程中被鏟刮裹挾直接轉(zhuǎn)化為泥石流在羅家溝下游區(qū)域，雖然坡降變緩，但溝道上游較陡坡降的主、支溝形成的洪水、泥石流，在與主溝下游匯流的過(guò)程，實(shí)際是對(duì)主溝泥石流能量的一次次疊加，從而增大了泥石流的流速、流量、沖擊力，同時(shí)增

12、強(qiáng)泥石流的侵蝕能力，使泥石流的規(guī)模逐漸增大，破壞力也越來(lái)越強(qiáng)［2］。4泥石流基本特征4.1泥石流的類型根據(jù)“730”、“724”兩次泥石流的流體性質(zhì)、發(fā)生頻率、發(fā)生地形地貌條件、固體物質(zhì)提供方式、誘發(fā)因素及動(dòng)力特征等不同指標(biāo)和總和指標(biāo)，進(jìn)行分類，詳細(xì)如下:4.1.1按照水源條件劃分該溝泥石流的形成主要由大雨或暴雨激發(fā)，為暴雨泥石流。4.1.2按泥石流集水區(qū)地貌特征劃分根據(jù)實(shí)地調(diào)查，泥石流溝發(fā)育于山體深切溝谷地帶，以流域?yàn)橹芙纾芰_家溝溝

13、谷制約，物源區(qū)松散堆積體分布在溝腦、兩岸山坡及河床上，活動(dòng)規(guī)模大，成災(zāi)規(guī)模及損失范圍大。依據(jù)《DZT0220－2006》附錄A表A2［3］，羅家溝泥石流主要為溝谷型泥石流。4.1.3按組成泥石流的固體物質(zhì)劃分現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查結(jié)果，殘留的物質(zhì)為碎石土，含粉質(zhì)粘土及砂量較大，溝旁樹(shù)干上有泥漿殘留。依據(jù)《DZT0220－2006》附錄A中表A3泥流型、水石型、泥石型識(shí)別條件表，羅家溝泥石流為泥流型泥石流。4.1.4按流體性質(zhì)劃分根據(jù)調(diào)查結(jié)果與《DZT

14、0220－2006》附錄A中表A4，羅家溝泥石流為粘性泥石流。4.1.5按泥石流危險(xiǎn)性分級(jí)依據(jù)《DZT0220－2006》第5.2條，羅家溝泥石流的活動(dòng)性中，危害性等級(jí)為中型，潛在危險(xiǎn)性為中型。綜上所述，羅家溝泥石流屬于暴雨類－溝谷型－粘性泥石流，泥石流溝活動(dòng)性中、危害性等級(jí)為中型、潛在危險(xiǎn)性為中型［1］。4.2泥石流分區(qū)特征羅家溝泥石流為一典型的溝谷型泥石流，它的形成區(qū)、流通區(qū)、堆積區(qū)分區(qū)特征明顯(圖1)［1］。4.2.1形成區(qū)特征該

15、區(qū)域包括即主溝高程855m以上段主、支溝各山坡覆蓋層、老泥石流堆積扇，地貌為中山，平面形態(tài)呈樹(shù)葉狀，可分為主溝、支溝，溝谷兩岸小沖溝發(fā)育，狀如樹(shù)枝，主溝溝谷呈“V”字型，地形起伏較大。根據(jù)調(diào)查，該區(qū)為主溝855m以上的山間溝谷及各支溝，總匯水面積約0.12km2，該段主溝長(zhǎng)度約870.9m，最高海拔1130.1m，最低海拔855.5m，相對(duì)高差274.6m，主溝縱比降315‰支溝平均縱比降303‰～500‰，平均約401.5‰，溝谷深度