◇四川九一五工程勘察设计有限公司 宋桂林 张健楠
和平沟为大渡河右岸一级支流，泥石流流域形态呈狭长条形，流域面积3.03km2，主沟沟道长4.6km，平均纵坡降359‰，全流域固体物源总储量约115万方，可参与泥石流活动的动储量约37万方，和平沟在2019年以前未有记录发生过泥石流，该沟在强降雨作用下一般仅发生洪水，该沟仅具备暴发泥石流的地形条件和水源条件，因不合理的人类工程活动致使沟内具备形成泥石流的物源条件，最终形成2019年“8.6”泥石流，造成严重经济损失，且目前物源仍十分丰富，再次暴发大规模泥石流的可能性大，建议尽快开展工程治理。
和平沟泥石流位于乐山市金口河区城区，主要威胁对象包括永和镇罗回村、和平彝族乡迎新村农户48户158人，威胁了国电枕头坝公司、金洋电力公司城关变电站、派普供排水有限公司、中阳天然气公司等企业的办公场所、厂房及职工，同时对城区用水、用电、用气造成威胁，包括对金口河城区滨河路四段交通安全，其威胁财产总计约1.5亿元，具有很大的危害性，分析和平沟泥石流发育特征及成因，可以为后续针对性地采用泥石流有效防治措施提供科学的数据支持。
研究区所在区域位于四川盆地与川西高原过渡地带，境内气候受印度洋暖流和东南季风的控制，属于中亚热带季风气候类型，主要特征是气候温和，雨量较多，日照较少，四季分明[1]。区内降水量比较充沛，年平均降水日163.3天，年最多达182天，连续最长降水日数18天，日最大降水量为157.4毫米。区内降水量四季分配不均，具有“冬干春旱，夏季多洪涝，秋季有绵雨”的特点。
研究区为构造侵蚀高、中山地貌，山脊较平缓，呈圆饼状、错落层叠，沟谷呈狭窄的“V”或“U”字型，岸坡坡度一般30°～60°，局部在65°以上。区内出露的地层为第四系松散堆积层（Q）及下元古界峨边群第二段（Pteb2）地层。
研究区周边主要发育的构造为金口河断裂，泥石流即位于金口河断裂东翼。金口河区地处我国地震活动强烈的南北地震带中段龙泉山断裂地震带与峨边～马边地震带交接部位，是一个中强地震区[2]。
和平沟为大渡河右岸一级支流，泥石流流域形态呈狭长条形，流域面积3.03km2，主沟沟道长4.6km，地形陡峻，地势呈东高西低展布，高程545m～2200m，平均纵坡降328‰。该沟域主要发育一条主沟为和平沟，沟谷呈狭窄的“V”字型，谷坡陡直，坡度35°～65°，局部近于直立，支沟不甚发育。整体呈上游陡下游缓的形态，沟底宽10～30m，沟心受2019年泥石流拉槽形成宽5～10m，深2～5m的槽谷，槽底为杂乱块碎石，槽壁近直立，下游发育3级跌水，高度20～60m，坡度近直立，沟口到大渡河已建排洪沟，宽约5m，深约4m。该沟地表径流主要受大气降雨补给，常年有水，枯季约0.05m3/s，流量动态随季节性变化较大，流域内植被以多年生灌木、乔木为主，植被覆盖率大于60%（图1）。
图1 和平沟泥石流流域全貌
根据现场调查，和平沟泥石流的物源类型主要为滑坡物源、人工堆积物源、沟道物源和坡面侵蚀物源，共分布集中物源点28处。统计结果表明，和平沟泥石流全流域固体物源总储量约115.34×104m3，参与泥石流活动的动储量约37.82×104m3；
其中，滑坡物源总量71.54×104m3，可参与泥石流活动的动储量22.71×104m3；
人工堆积物源总量14.85×104m3，可参与泥石流活动的动储量5.63×104m3，沟道物源总储量5.76×104m3，可参与泥石流活动的动储量0.72×104m3；
坡面侵蚀物源总量9.75×104m3，可参与泥石流活动的动储量2.57×104m3，由此可以看出，目前该沟沟域内物源十分丰富，具备再次大规模暴发泥石流的物源条件（图2）。
图2 和平沟泥石流沟域内物源分布
2019年8月5日～6日，金口河区发生强降雨，8月6日凌晨3时左右，和平沟暴发泥石流，泥石流历时约30分钟，造成城区断水停电，道路损坏500米，泄洪沟损坏多处，冲毁人行便桥和公路桥4座，群众房屋严重损毁5户32间，进水进泥石10户20间。国电公司部分围墙损毁，一台变压器被泥石流冲入大渡河，变电站部分围墙被冲毁。金口河派普供排水有限公司受损严重，围墙及值班室被冲毁，部分机械损毁。罗回村3组、4组共255户471人缺水停电，5组、6组和迎新村1组、10组出行道路被中断，部分村民缺水，车辆损坏共18台，冲毁污水管道500米，农田120亩，鱼池40平方米。经估算，泥石流共造成直接经济损失约1570万元，造成了严重的经济损失（图3）。
根据对2019年“8.6”泥石流的调查、访问，2019年“8.6”和平沟泥石流扇顶位置淤积长度200m，宽度30m，厚度1～2m；
34～35剖面之间，泥石流沿沟道两侧混凝土村路路面溢流堆积，该段长度300m，宽度15m，厚度0.5～1m；
35剖面以下，为金口河区滨河路，泥石流在该处呈扇状大量淤积，淤积长度150m，宽度100m，厚度1～2m，总计泥石流淤积量约2.7万方，另外部分泥石流进入大渡河，进入大渡河约0.3×104m3，总计2019年“8.6”泥石流一次性冲出量为3×104m3。
泥石流堆积物质为块碎石土，灰色，块石含量约30%，块径最大3.0m，一般块径20～100cm，碎石含量约60%，磨圆度较差，余为粉质粘土，呈混杂堆积，基本无分选，综合判断，属粘性泥石流堆积。
根据收集泥石流沟域附近降雨量数据，泥石流发生前6h累计降雨强度为103.5mm，根据雨强计算，该雨强略大于33年一遇，略小于50年一遇（表1）。
表1 泥石流发生前降雨量表
表2 不同频率累计雨强计算值
对该次泥石流流量采用形态调查法进行计算，根据调查得到的泥石流泥位及据此求得的泥石流流速，再乘上调查求得的过流断面求取泥石流流量（图4）。
图4 2019年8.6泥石流泥痕断面
形态调查法计算选用通用公式进行计算。
计算公式为：
经计算，各计算断面参数取值和计算结果列于表（表3）。
表3 泥石流流量形态调查法计算表
因该次泥石流雨强略大于33年一遇，略小于50年一遇，结合该沟堵塞情况综合分析，2019年“8.6”泥石流发生时，沟道存在堵沟放大效益，综合判断，该次泥石流频率为50年一遇规模。
由此可见，假设1未能通过显著性检验，即接受原假设，LTTL不是LGDP的格兰杰原因；
假设2通过了显著性检验，即LGDP是LTTL的格兰杰原因，也就是说恰是国家经济的发展推动了农业剩余劳动力的转移，因此，协整方程的设置是符合计量经济学与实际经济意义的。
据调查访问，和平沟在2019年以前未有记录发生过泥石流，该沟在强降雨作用下一般仅发生洪水，由于沟域内修建村道，开挖斜坡，弃渣大量堆积于岸坡上，大量松散堆积物的不断积累和富集，逐渐具备了有利的泥石流物源条件。最终在2019年暴雨过程中暴发了较大规模的泥石流灾害。
根据勘查，和平沟2019年“8.6”泥石流与2处堵溃物源紧密相关，即H2滑坡和H3滑坡。
H2滑坡位于和平沟泥石流沟主沟高程1050m的沟道左岸，为修建公路开挖后引发，滑坡长约152m，宽约93m，平均厚度2.5m，方量约6.45×104m3。堆积体地形坡度25°～35°，以块碎石土为主，占70%%～80%，一般块径5～50厘米，余为粉质粘土，结构松散，滑坡下滑后堵塞沟道厚度约10m，冲刷下切后，目前仍残留厚度约5m。
H3滑坡位于和平沟泥石流沟主沟高程995m的沟道左岸，为修建公路开挖后引发，堆积体平面形态呈扇形，长约200m，宽约100m，平均厚度2m，方量约4.0×104m3。堆积体地形坡度25°～35°，以块碎石土为主，占70%～80%，一般块径5～50cm，余为粉质粘土，结构松散，滑坡下滑后堵塞沟道厚度约10m，冲刷下切后，目前仍残留厚度约4m。
图5 H2、H3滑坡物源分布
图6 H2滑坡物源堵沟残留断面
图7 H3滑坡物源堵沟残留断面
泥石流的形成必须具备三个重要条件，即地形条件、物源条件和水源条件，三者在泥石流的形成过程中由后至前其作用渐进，同时又必须相互影响，是一个综合而又复杂的过程。
和平沟泥石流流域存在大量滑坡及人工堆积的松散物质堆积于主沟沟道内和斜坡表面，历经多次强降雨的冲刷、携带，使这些松散物质逐步进入沟道内，在沟道内聚集了充足的固体松散物质。在强降雨作用下，与高陡的地形条件相互配合，同时具备了泥石流形成的三个基本条件，故发生了泥石流，且来势凶猛，危害较大。根据勘查，受强降雨作用，2019年“8.6”泥石流成因机制分析如下。
（1）物源流通区上段（高程1185m～1885m），该段沟道物源分布密度低，沟道内堆积物厚度4～5m，宽度5～8m，沟道纵比降417‰，因沟道狭窄，纵比降大，沟道表现为冲刷下切，冲刷深度1～2m，强降雨在该段形成泥石流低重度泥石流。
（2）物源流通区中段（高程787m～1185m以上），该段沟道物源分布密度大，多为修建公路人工弃渣沿斜坡进入沟道，沟道内堆积物厚度4～10m，宽度10～15m，沟道纵比降338‰，因沟道狭窄，纵比降大，沟道物质松散，沟道表现为冲刷下切，冲刷深度1～5m，上段泥石流沿沟道冲刷，裹挟固体物质，致使泥石流规模增加，同时由于降雨，导致H2、H3滑坡相继大规模滑动，堵塞沟道，堵塞高度5～10m，后冲刷下切，深度5m左右，增大泥石流规模。
（3）物源流通区下段（高程787m至沟口堆积扇区以上），该段沟道物源分布密度一般，沟道宽度10～30m，沟道纵比降243‰，沟道表现为冲刷下切，冲刷深度1～2m，堵沟作用进一步增大泥石流规模。
（4）堆积扇区，由于局部弯道及桥涵卡口影响，排洪沟排导泥石流能力不足，泥石流冲出沟道并向下游淤积，扇顶位置淤积长度200m，宽度30m，厚度1～2m；
堆积扇中部泥石流沿沟道两侧混凝土村路路面溢流堆积，该段长度300m，宽度15m，厚度0.5～1m；
堆积扇下部为金口河区滨河路，泥石流在该处呈扇状大量淤积，淤积长度150m，宽度100m，厚度1～2m，总计泥石流淤积量约2.7万方，另外部分泥石流进入大渡河，进入大渡河约0.3×104m3，总计2019年“8.6”泥石流一次性冲出量为3×104m3。
综上，和平沟在2019年以前未有记录发生过泥石流，该沟在强降雨作用下一般仅发生洪水，该沟仅具备暴发泥石流的地形条件和水源条件，而因不合理的人类工程活动致使沟内具备形成泥石流的物源条件，最终形成2019年“8.6”泥石流，造成严重经济损失，且目前物源仍十分丰富，再次暴发大规模泥石流的可能性大，建议对其尽快开展工程治理。
（1）金口河和平沟泥石流具备有利的地形地貌、丰富的松散物源和充沛的降雨条件，具备暴发泥石流的基本条件，局部滑坡堵溃进一步增大了泥石流的规模，属典型的堵溃型泥石流。
（2）和平沟在2019年以前未有记录发生过泥石流，该沟在强降雨作用下一般仅发生洪水，该沟仅具备暴发泥石流的地形条件和水源条件，而因不合理的人类工程活动致使沟内具备形成泥石流的物源条件，最终形成2019年“8.6”泥石流，造成严重经济损失，且目前物源仍十分丰富，再次暴发大规模泥石流的可能性大，建议对其尽快开展工程治理。
猜你喜欢物源强降雨冲刷强降雨过后 田间自救指南来了今日农业(2022年14期)2022-09-15强震区泥石流物源演化指标选取及规律分析水土保持研究(2020年1期)2020-04-27透射槽波探测技术对煤层冲刷带的研究与应用消费导刊(2017年24期)2018-01-31水库坝区冲刷漏斗的形成机理浙江大学学报（工学版）(2015年2期)2015-05-30南海北部陆架表层沉积物重矿物分布特征及物源意义应用海洋学学报(2014年1期)2014-11-22物源对子洲气田山2段储层的影响石油化工应用(2014年6期)2014-03-11基于CFD的液固两相流冲刷腐蚀预测研究石油化工应用(2014年2期)2014-03-11松辽盆地南部梨树断陷下白垩统营城组物源分析断块油气田(2012年6期)2012-03-25堤防工程冲刷深度的计算探讨中国工程咨询(2012年4期)2012-02-14浙江经受第五轮强降雨的严峻考验浙江水利科技(2010年4期)2010-02-13