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文檔簡介

TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"0前言 1\o"CurrentDocument"0.1任務由來 1\o"CurrentDocument"0.2地質災害的危害程度 1\o"CurrentDocument"0.3工作的目的與任務 1\o"CurrentDocument"0.4前人地質工作研究程度 1\o"CurrentDocument"0.5勘查工作的依據 1\o"CurrentDocument"0.6勘查工作概況及工作質量評述 2\o"CurrentDocument"1自然和地質環境條件 3\o"CurrentDocument"位置與交通 3\o"CurrentDocument"氣象、水文 3\o"CurrentDocument"121氣象 3\o"CurrentDocument"122水文 4\o"CurrentDocument"2區域地質環境條件 6\o"CurrentDocument"地形地貌 6\o"CurrentDocument"地層巖性 7\o"CurrentDocument"地質構造與地震 7\o"CurrentDocument"地質構造 7\o"CurrentDocument"新構造運動 8\o"CurrentDocument"地震 8\o"CurrentDocument"水文地質條件 9\o"CurrentDocument"人類工程活動 9\o"CurrentDocument"3泥石流形成條件分析 11\o"CurrentDocument"地形地貌及溝道條件 11\o"CurrentDocument"匯流形成區的地形地貌條件 11\o"CurrentDocument"流通補給區地形地貌條件 12\o"CurrentDocument"堆積區的地形地貌條件 12\o"CurrentDocument"物源條件 12錄TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"321崩滑堆積物源 13\o"CurrentDocument"322溝道堆積物源 143.3.3坡面侵蝕物源 17324泥石流物源的轉化關系 18\o"CurrentDocument"3.3水源條件 18\o"CurrentDocument"4泥石流基本特征 20\o"CurrentDocument"泥石流災害史及災情、危害性分析 20\o"CurrentDocument"泥石流災害史及災情 20\o"CurrentDocument"泥石流危險區范圍及險情 21泥石流堵潰下游河道的可能性及危害分析 21\o"CurrentDocument"泥石流各區段沖淤特征 24\o"CurrentDocument"421匯流形成區沖淤特征 24\o"CurrentDocument"422流通補給區沖淤特征 25\o"CurrentDocument"423流通堆積區沖淤特征 25\o"CurrentDocument"泥石流堆積物特征 25\o"CurrentDocument"431泥石流堆積物顆粒特征 25\o"CurrentDocument"432泥石流堆積物疊置關系及成因分析 26\o"CurrentDocument"泥石流發生頻率和規模 26\o"CurrentDocument"泥石流的成因機制和引發因素 27\o"CurrentDocument"5泥石流基本特征值的計算 28\o"CurrentDocument"泥石流流體重度 28\o"CurrentDocument"現場配方法 28\o"CurrentDocument"查表法 28綜合取值 28\o"CurrentDocument"泥石流流量 29\o"CurrentDocument"521 雨洪法 29522 形態調查法 30523綜合取值 30\o"CurrentDocument"一次泥石流過流總量 30一次泥石流固體沖出物 30\o"CurrentDocument"泥石流整體沖壓力 31\o"CurrentDocument"泥石流中單塊塊石最大沖擊力計算 31\o"CurrentDocument"泥石流爬高和最大沖起高度 31\o"CurrentDocument"泥石流彎道超高 32\o"CurrentDocument"6泥石流發展趨勢分析 33\o"CurrentDocument"泥石流易發程度分析與評價 33\o"CurrentDocument"泥石流的發生頻率和發展階段 35\o"CurrentDocument"泥石流發展趨勢預測 35\o"CurrentDocument"7既有防治工程評述及泥石流防治方案建議 35既有防治工程評述 35\o"CurrentDocument"防治工程方案布置原則 37\o"CurrentDocument"防治工程設計參數建議 37\o"CurrentDocument"防治工程方案建議 38\o"CurrentDocument"防治工程方案建議各類建筑材分析與評價 38環境影響評價 38\o"CurrentDocument"對周邊環境的影響 38\o"CurrentDocument"交通影響 38\o"CurrentDocument"綜合評價和結論 38\o"CurrentDocument"地質災害防治效益評估 38\o"CurrentDocument"經濟效益評估 38\o"CurrentDocument"社會效益評估 39\o"CurrentDocument"環境效益評估 39\o"CurrentDocument"減災效益評估 39\o"CurrentDocument"10結論與建議 39\o"CurrentDocument"結論 39\o"CurrentDocument"建議 40附圖:四川省巴塘縣通戈頂溝溝泥石流勘查報告附圖冊四川省巴塘縣通戈頂溝溝泥石流照片集附件:四川省巴塘縣通戈頂溝溝泥石流勘查巖土室內試驗報告四川省巴塘縣通戈頂溝溝泥石流勘查水樣簡分析報告0前言0.1任務由來根據巴塘縣國土資源局招標投標工作結果,確定xxxxx有限公司承擔巴塘縣通戈頂溝泥石流的勘查、可研和初步設計工作。0.2地質災害的危害程度據當地調訪格桑旺堆(64歲),格桑紀村(33歲),波布(64歲)和縣志的資料及縣政府知情者,通戈頂溝自1989年4月地震以來,車日滑坡便不斷地活動,九十年代中期便開始暴發泥石流,但泥石流均在溝道流通段內淤積,沒有流到堆積扇區域,直到1998年8月28-30日暴雨后,30日暴發數百年一遇的泥石流。此后1999年僅有夾沙水流,2000年又暴發規模較大的泥石流,2001年為夾沙水流。1998泥石流是當地被調訪者所見到的最大的泥石流,以前他們從未見過此溝暴發泥石流,也未聽到其祖輩談及泥石流事宜。說明該溝至少已有100多年沒有暴發過泥石流。但從現有堆積扇的7m高的剖面結構分析可知,從溝床底部到5m高的剖面為泥石流堆積,5-7m為洪積物。這表明歷史上該溝間斷性地暴發過泥石流,而且規模也較大。因此,通戈頂溝泥石流目前危害等級為大型,一旦再次暴發大規模的泥石流災害,將會對溝口通戈頂居民造成危害。因此,對通戈頂溝進行勘查和治理顯得必要而緊迫。0.3工作的目的與任務為查明通戈頂溝泥石流發育的自然環境、形成條件,泥石流的基本特征及危害,為泥石流應急治理方案選擇和治理工程設計提供地質資料。其主要任務:(1)查明形成泥石流的物源條件,包括物源類型、分布范圍、可轉化為泥石流的松散固體物質儲量及泥石流固體堆積物的粒度沿溝道的變化特征等;(2)查明形成泥石流的溝道條件,包括溝道的寬度、長度、彎曲度、縱比降、跌坎、卡口等溝道特征,特別是泥石流堆積扇的發育特征及溝道泄流能力;(3)查明形成泥石流的水源條件,包括降雨量、水庫、堰塞湖等水體對形成泥石流的補給特征;(4)調查泥石流溝道上、中、下游及支溝匯入主溝口等典型斷面的過流特征,推算不同設計頻率下泥石流的水文特征值(流體重度、水位、流量、流速、一次性固體物質沖出量、彎道超高、沖擊力等);(5)綜合分析研究泥石流的暴發頻率、活動規律,預測泥石流的發展趨勢與可能的危害,劃定泥石流災害的危險區范圍,調查泥石流危害特征;(6)調查已有泥石流治理工程的效果,針對擬進行工程治理的地段和部位進行必要的工程地質勘查,提供滿足工程設計需要的平剖面圖和工程地質參數;(7)調查工程治理區的水電、原材料供應、施工道路、作業場地、工程占地拆遷等施工條件。(8)編制治理工程可行性研究報告,提出兩套治理方案并進行技術經濟比較,推薦治理方案。在推薦治理工程方案的基礎上編制治理工程初步設計。0.4前人地質工作研究程度工作區因受自然、交通條件的制約,地質研究程度較低。從上世紀60年代起,四川地礦局組織地質隊伍先后對該區開展了區域地質、區域礦產、區域化探等基礎地質工作,取得了大量成果和基礎地質資料。1.1961?1962年,四川省地質局第一區測隊進行了1:100萬區域地質草測。2.1966?1971年,四川省地質局第三區測隊開展了1:100萬區測工作。編寫了相應比例尺的地質礦產圖和區調報告。3.1972?1976年,四川省地質局第三區域地質測量隊進行了1:20萬波密幅區域地質調查,基本查明了區內地層、構造、巖漿巖等地質情況。綜合評述:以上資料為本次泥石流勘查工作奠定了基礎。0.5勘查工作的依據本次勘查依據及參照和文件和規范主要有:1、項目中標合同書;2、《泥石流災害防治工程勘查規范》(DT/T0220—2006);3、《巖土工程勘查規范》(GB50021--2001);4、《地質災害防治工程勘察規范》(重慶市地方標準);5、《地質勘查坑探規程》(DZ0141-94);6、《原狀土取樣技術標準》(JGJ89-92);7、《工程測量規范》(GBBV50026-93);

8、《國家水準測量規范》;9、《國家三角測量和精密導線測量規范》;10、《滑坡防治工程勘查規范》(DZ/T0218?2006);11、《地質勘探安全規程》(AQ2004-2005)。0.6勘查工作概況及工作質量評述項目組在合同簽訂后,迅速收集資料,制定泥石流野外勘查方案,于2012年6月28日組織人員和設備出隊,開始進行勘查準備工作,2012年7月7日完成第一階段野外勘查工作,基本完成了工程地質調查測繪、坑槽探工程、泥石流堆積物顆粒級配現場篩析和取樣試驗等。2012年7月8日,項目組收隊進入室內資料整理和報告編制工作,至2012年7月29日,按合同規定順利完成了勘查報告,提交省巴塘縣國土資源局組織專家組審查。本次完成的主要勘查工作量詳見表0—1。500,1:200地形圖和地質剖面,施工了槽探等山地工程,揭示了堆積扇物質組成、疊置形式、擬布工程區巖土工程特性。在形成區、流通堆積區主要調查了不良地質體及發育狀況、松散物源的規模、性質、分布、產狀、穩定性、補給長度、植被覆蓋率和溝沖淤變幅和堵塞情況,對流通區溝谷的縱橫剖面形態及幾何尺寸、溝床坡度、糙率、河溝兩岸山坡坡度、穩定性等進行了重點調查。工作手段選擇和工作精度與質量滿足《泥石流災害防治工程勘查規范》的要求。在本次勘查過程中,各個專業、各個環節均按設計和相應的規范進行,勘查工作總體質量優良。編號項目名稱單位完成工作量編號項目名稱單位完成工作量 .工程測量斷面測量1:200剖面測量km1.51:500剖面測量km2.51:2000剖面測量km4.60地形測量1:1000地形數字化測圖km20.7041:10000地形數字化測圖km25.746定點測量組日3GPS控制測量(E級)占八、、3圖根點測量(導線控制)占八、、20二工程地質測繪1:1000工程地質測繪km20.7041:10000工程地質測繪km25.746三探 槽m3/個104/6四巖土工程驗槽組日3五實驗漿液配比試驗33土工實驗(顆粒級配)22表0-1通戈頂泥石流完成勘查工作量表本次通戈頂溝溝泥石流勘查方法以地面調查為主,調查路線從堆積扇的水邊開始,沿溝谷步行調查至溝源,對可能布置防治工程的堆積扇及溝谷進行了重點勘查,測量了1:10000,1:1000,1:圖1-1通戈頂溝交通圖「作x仝即時寬忸圖1-1通戈頂溝交通圖「作x仝即時寬忸1自然和地質環境條件位置與交通本次工作對象巴塘縣通戈頂溝泥石流,位于巴塘縣西南側約5km處。其溝口為巴塘縣通戈頂村。地理位置如圖2-1所示。流域所在地巴塘縣巴曲河高山河谷地貌區,青藏高原東緣,金沙江中游。通戈頂溝泥石流位于四川省甘孜州巴塘縣西南側,溝口溝口地理位置東經99°04,51.23〃,北緯29°58,28.63〃,溝域形態為葉片狀,溝域縱向長度4.6卜!^平均寬度1.25km,溝域面積5.746km2。溝域最高點高程位于源頭4231m,溝口與巴曲河交匯處高程為2515m,相對高差1716m。主溝長度4.626km,溝谷平均縱坡降370.95%。。本次勘查以災害影響區(流域分水嶺和威脅范圍)為基本勘察范圍。在地理位置上,工作區緊鄰巴塘縣,流域的堆積扇上有國道318公路通過,交通方便;流域腹地內無村莊分布,只有小道進入溝道內,且進入溝道約1km處有一15m的陡坎,溝內交通極不方便。因此通戈頂溝溝口位置交通方便,而溝域內交通條件差。

氣象、水文氣象1、氣象條件勘查區屬于亞熱帶氣候區,但受地形海拔高差、南北走向的山脈和大氣環流的因素影響,縣域除金沙江河谷外,大部分地區卻屬于大陸性季風氣候,并明顯具備青藏高原亞濕潤氣候區的特點。具體地說,隨著地形海拔高差的變化,境內氣溫、日照、無霜期等氣候指標垂直變化顯著,從山脊到河谷依次出現永凍帶、寒帶、亞寒帶、寒溫帶、中溫帶、暖溫帶和亞熱帶。其中海拔4600米以上的山脊和山峰為永凍帶和寒帶;海拔4200?4600米的高山地帶屬亞寒帶,常年氣溫<2℃、三0℃以上活動積溫持續天數<180天,總積溫1100℃,日照時間長,沒有絕對的無霜期;海拔3000?4200米的地帶屬寒溫帶氣候,年均氣溫2℃?8.4℃,10℃以上活動積溫<1700℃,年均日照時數為2300小時,無霜期為30?119天;海拔2800?3000米半高山地帶屬溫帶氣候,年均氣溫在8.5℃?11.4℃之間,10℃以上累計活動積溫1700℃?3100℃,持續日數為120天?200天,平均日照時數1910小時,無霜期為120?180天;海拔2800米以下的干旱河谷地帶屬亞熱帶氣候,年均氣溫在11.4℃?16℃之間,10℃以上累計活動積溫3100℃?4741℃,持續日數達190?270天,年日照時數為1916?2450小時,無霜期為184?290天。在不同的氣候帶,降水量也有垂直變化規律,降水量和降水日數隨著地形海拔高度的降低而減少,即由高山到河谷降水量和降水日逐漸減少。降水量的季節分配也是極不均勻的,5?9月降水量約占全年總降水量的91%,其中對生產和生活影響較大的暴雨最早開始于6月上旬、最晚結束于9月下旬。據多年氣象觀測資料,一般年降水量500?900毫米,一日最大降水量46毫米,一小時最大降水量25毫米,十分鐘最大降水量10毫米。縣內主要生產和生活區域以寒溫帶、中溫帶、暖溫帶和亞熱帶氣候為主,其總體特征是四季變化不顯著,旱、雨兩季分明,且雨熱同步、冬長夏短。勘查區地處泥石流最重度危險區,雨量15mm以上,就可能激發山洪和泥石流。據《四川省中小流域暴雨洪水計算手冊》所附暴雨量等值線圖,通戈頂溝區域的1/6h、1h、24h多年最大暴雨量平均值分別為7.5mm、12.5mm、37mm,在P=5%的條件下,1/6h、1h、24h雨強可分別達到14.475mm、20.375mm、39.25mm。激發泥石流的主要水源條件是暴雨。由此可見,少見的高強度集中暴雨,是導致泥石流暴發的主要原因之一。由于1984年4月發生地震后,通戈頂溝內不良地質現象發育,松散物源量大增,其激發雨量可能還更低。勘查區降雨較豐沛,且雨量集中,其雨強完全可以滿足激發泥石流的條件,暴雨是該泥石流的主要引發因素。水文通戈頂溝屬于巴曲河流域,為巴曲河左岸一級支流。巴塘縣境內河流絕大部分為金沙江水系,唯有海子山以東的無量河源頭支溝屬于雅碧江水系。金沙江自白玉縣沙馬鄉與巴塘縣甲英鄉交界的水車系入境,沿巴塘縣與西藏、云南的邊界流經地巫鄉的四頂壩村出境,金沙江巴塘段全長167.1公里,平均流量為943立方米/秒,年總徑流量為297.19億立方米;金沙江在巴塘縣境內有巴曲(巴楚河)、莫曲、定曲等3條主要支流和40余條不同級次的溪溝,水系形態呈羽毛狀或樹枝狀分布,受冰雪融水及大氣降水的影響,具有暴漲暴落的特點。除河流外,境內還有大小不等的高原湖泊107個,總面積達12.6平方公里。通戈頂溝位于巴曲河下游段,河谷寬窄相間,寬50-200m,通戈頂溝溝口正處于巴曲河的卡口處。相對整段河流,通戈頂溝溝口段正處于河谷變窄處,因此輸沙能力相對較強。通戈頂溝支溝較為發育,兩側均有支溝匯入,如1#支溝位于右側,而2#支溝則位于左側,均于主溝出山口以下匯入主溝道。相對而言,右側的匯水區域遠大于右側。支溝均為季節性溝道,具陡漲陡落的山溪性水流特征。溝域內沒有水庫、湖泊等地表水體,因此,泥石流暴發的水源條件主要為暴雨作用下溝谷中產生的短時的洪水。2區域地質環境條件地形地貌勘查區處于金沙江上游東岸河谷地帶與沙魯里山脈西麓之間,地勢隨金沙江走向由北西向東南傾斜,全縣平均海拔3300米以上,最高點為巴塘縣與理塘縣交界處的格聶峰,海拔高程6204m,另有黨結真拉等峰十余座海拔5000米以上的高峰;最低點為西南角地巫鄉熱思村金沙江邊,海拔高程為2240m,縣境最大相對高差3964m。縣域地貌屬川西北高原地區一川西山地之橫斷山脈北段,可具體劃分為三個地貌小區。其中北部極高山、丘狀高原小區,地處巴曲(巴楚河)、莫曲、定曲的上游和發源地,約占全縣幅員面積53.5%。山脈海拔均在3300米以上,主要山峰多在海拔5000米以上,并終年積雪,山原海拔一般在4600米左右,山體高大,地形切割較深,相對高度一般在1000?2000米間。中東部半高山、山原小區,位于巴曲、莫曲中游地帶,約占全縣幅員面積20.7%。海拔在2800?3300米之間,地貌特點為高山和峽谷對照鮮明,河流切割較劇烈,但河灘比較寬闊,谷地與高山相對高差一般在2000?3000米左右。中南部高山峽谷小區,位于金沙江東側的河谷地段和巴曲、莫曲、定曲下游的干旱河谷地帶,約占全縣幅員面積25.8%。地貌特點為河流深切,多呈“V”型河谷,山高、坡陡、谷深,山體被河流和洪水切割劇烈,地形海拔均在2800米以下。地層巖性工作區出露二疊系下統上段地層,其外圍分布二疊系下統中段、寒武系(下中統下段、上段和上統額頂組)地層。二疊系下統中段主要為一套深變質片巖。由老到新分述如下:1、二疊系下統上段第一組(P「)巖性為:紫紅色頁巖夾黃褐色變質細砂巖、板巖及少量大理巖。該組地層下未見底,巖石變質程度不高,頁巖基本保持了原有結構,紫紅色頁巖從上至下所占比重有增大的趨勢,該組地層中有較多基性侵入巖脈,巖脈變質程度普遍較高。2、二疊系下統上段第二組(Pc-2)巖性為:灰白色中?薄層大理巖夾云母石英片巖、變質砂巖。1該組地層上未見頂。3、松散堆積層(Q)不同成因的松散堆積層分布位置不同。殘坡積松散堆積土層(Qel+dl)主要分布在流域上游及緩坡地帶,弱膠結;滑坡堆積土層(Q4del)主要分布于流域內滑坡部位,為碎塊石土,結構較緊密,一旦滑動進入溝道,易被洪流侵蝕帶走參與泥石流活動;泥石流堆積層(Qjef)分布于形成流通區及堆積區的溝床和兩岸階地上;沖洪積松散堆積土層(Qal+Pl)分布于巴曲河兩岸階地上,由漂卵石4層夾砂土及粘性土構成,其中漂卵石約占50?70%,磨圓度較差,巖石類別為W類。地質構造與地震地質構造巴塘縣地跨松潘-甘孜地槽褶皺系、三江地槽褶皺系兩個一級大地構造單元和義敦優地槽褶皺帶、巴塘優地槽褶皺帶兩個二級大地構造單元,并分屬于義敦地向斜、中咱地背斜和巴塘地背斜三個三級大地構造單元,區域地質構造極其復雜,其中德來-定曲和金沙江兩條深斷裂帶縱貫縣境南北。區內地層除缺失中生代的侏羅紀、白堊紀外,從寒武紀到新生代各紀地層均有分布,其中以二疊紀、三疊紀地層分布最廣。區內早中寒武世、早奧陶世和晚二疊世、三疊世曾發生規模不等的火山活動,其中晚二疊世、三疊世火山活動尤為普遍和強烈;燕山期一喜馬拉雅早期有大規模的巖漿侵入活動,由北西向南東形成了巨大的花崗巖巖帶。復雜的地質構造為地質災害的形成與發生提供了有利的地質構造條件。新構造運動巴塘縣境內區域地質構造特殊,新構造和地震活動頻繁,地形地貌復雜,山高谷深、地勢陡峭,各種坡面或階地上冰川堆積、崩塌堆積、沖洪積、殘坡積等第四系松散堆積物呈面狀或裙狀廣泛分布,由于局域性季風氣候干燥、季節和晝夜溫差的,季節性集中降水,溝谷水流落差大、暴漲暴落,加之天然林逐年減少,故境內泥石流、滑坡、崩塌、危巖及潛在不穩定斜坡等不同類型的地質災害都很發育。據成都理工大學2003年的調查結果,巴塘縣境內僅318國道海子山?竹巴籠156km的路段即發育規模不等的泥石流141處、滑坡42處、崩塌56處;另據四川省地質礦產勘查開發局化探隊2005年的調查結果,巴塘縣東部自北向南分布有德達一措拉一巴塘一竹巴龍318國道沿線滑坡、泥石流、危巖、不穩定斜坡高易發區和昌波一中心絨一地巫滑坡、不穩定斜坡高易發區,這兩個地質災害高易發區約占全縣總面積的17%,其均屬于縣境內主要生產和生活區域,人口相對比較集中。地震根據《中國地震動參數區劃圖GB18306-2001》,巴塘縣縣級以上城鎮(第一組)抗震設防烈度為8級、設計基本地震加速度值0.15g(第一組)。巴塘是我國西南地區地震活動集中的地區之一,受近南北走向金沙江斷裂、北西-南東走向理塘斷裂、北東-南西走向巴塘斷裂等新構造影響,地震活動較頻繁,據史料記錄,1722年以來至今縣境及臨近地區共發生6級以上地震4次,其中1870年發生6.5級地震、極震區在巴塘縣核桃坪至長辦水文站,1920年在臨近巴塘的西藏芒康發生6.75級地震、烈度為IX度,1923年在巴塘發生6.25級地震,烈度為訓I度;1989年4月16日在巴塘縣發生6.7級地震,4月25日再次發生6.7級余震,5月3日又發生6.4級和6.2級余震。至9月30日,余震(M三1.0)共達1.96萬次。地震造成山坡崩塌、滾石、地裂、房屋破壞嚴重。據地方政府統計,地震造成巴塘縣及臨近地區9人死亡,重傷34人,經濟損失達4億元人民幣,此次地震震后恢復重建家園工程項目直至1992年10月才全面竣工驗收。距離目前最近的一次破壞性地震是發生于1996年12月21日16時39分的5.5級地震,地震的宏觀震中位于巴塘縣茶洛鄉一白玉縣沙馬鄉間的山區,極震區烈度為皿度,地震造成2人死亡,重傷13人,輕傷47人,因房屋損壞暫不能居住的人數約1500人,導致巴塘縣直接經濟損失2224萬元,其中夏塞銀礦、措莫隆錫礦、三。五銀鉛礦等礦山企業因坑道垮塌阻塞下陷、廠房基礎移位裂損、部分機械埋沒等震害造成的直接經濟損失就高達365萬元。水文地質條件勘查區的地下水類型主要為以松散巖類孔隙水和沉積巖類裂隙孔隙水兩類。基巖裂隙水賦存于各巖類裂隙中,其對巖質邊坡穩定性的影響是十分顯著的,大多數巖質邊坡的變形和破壞與地下水活動有關,一般情況下,地下水位線以下的邊坡透水巖層,受到浮力的作用,而不透水巖層的坡面受到靜水壓力的作用。充水的張開裂隙承受裂隙水靜水壓力的作用。地下水的滲流,將對邊坡巖土體產生動水壓力。水對邊坡巖體還產生軟化或泥化作用,在寒冷地區,滲入裂隙中的水結冰,產生膨脹壓力等,使巖土體的抗剪強度大為降低,促使邊坡產生變形破壞。孔隙水賦存于第四系松散堆積層塊碎石土層中,其基本特征是與大氣水和地表水的聯系密切,由于坡體由松散塊碎石土構成,多具架空結構透水性好,調查區位處高山峽谷地區,且表層覆蓋有較厚層的松散圖層,地下水難以貯集,富水性差。堆積體結構松散,有利于大氣降雨入滲,在雨季,特別在大雨或持續小雨期間,降雨滲入松散層中,形成潛水或上層滯水,有利于地質災害的發生。地表水主要受大氣降水影響,地表水對坡體的沖刷主要為大渡河及各級支溝、沖溝的流水,而且年水位受季節影響較大。通戈頂溝地下水主要有基巖裂隙水和第四系松散堆積層孔隙水兩種類型,主要受大氣降水的影響,主要排泄至通戈頂溝及主河巴曲河。人類工程活動勘查區內人類工程、生產生活活動對地質環境的擾動主要表現在以下:1、修建公路。G318公路從溝口堆積扇中部跨過,目前公路與溝道的交叉方式為渡槽,在泥石流排導工程實施之前,通戈頂溝每次暴發泥石流災害均造成6318國道路面路基損毀,嚴重影響國道的通行安全。后在交通部門主導下,對通戈頂溝進行了泥石流災害治理。由于溝道高于地面,過公路段設計為渡槽型式。圖2-6溝口G318國道通過堆積扇2、修建房屋,開墾土地溝口除了修建國道以外,另外一個重要的人類活動是房屋建設及土地開墾,目前溝道兩側修建有大量居民房屋,并侵占溝道開墾土地,對溝道過流斷面有一定的擠占,使得溝道與保護對象之間無緩沖區域,當通戈頂溝暴發大規模泥石流,流體漫出排導工程后,將嚴重危害溝道兩側居民和耕地。圖2-7溝口修建房屋和開墾土地擠占溝道溝域內耕地較少,無居民居住,人類活動影響較小。圖2-8溝域內人跡罕至序號支溝名稱溝長(km)溝域面積(km2)相對高差(m)平均縱坡(%。)1通戈頂溝4.6265.746序號支溝名稱溝長(km)溝域面積(km2)相對高差(m)平均縱坡(%。)1通戈頂溝4.6265.7461716370.9521#支溝2.2580.633727321.97表3-1通戈頂溝各主要支溝基本特征統計表溝域內山高坡陡,平均坡度在30°以上,溝谷縱坡較大,特別是主溝上游段泥石流形成區段溝道縱比降在450%。以上,有利于降雨的匯集,根據不同地段坡度、植被情況、斜坡結構特征等的差異,降雨的徑流系數一般在0.2?0.3左右,為泥石流水源的匯流集中提供了基礎。圖3-1 主溝匯流形成區溝道圖3-21#支溝形成區溝道圖3-3主溝流通補給區溝道圖3-41#支溝流通補給區溝道3.1.1匯流形成區的地形地貌條件該區人跡少至,該段溝道較狹窄,多呈“V”字型,兩側平均坡度為35°。該區巖性主要為二3泥石流形成條件分析地形地貌及溝道條件通戈頂溝溝溝域形態為葉脈狀,支溝不發育,溝域形態受構造影響呈不對稱分布,其左岸匯水面積遠大于右岸,支溝也多發育于溝域右岸,1#支溝發育于右岸,支溝溝谷較長,縱比降大,且受地形影響,1#支溝徑流量大于主溝。通戈頂溝及各支溝基本特征統計見表3—1。通戈頂溝主溝溝域溝域縱向長度4.6圍,平均寬度1.25km,溝域面積5.746km2。溝域最高點高程位于源頭4231m,溝口與巴曲河交匯處高程為2515m,相對高差1716m。主溝長度4.626km,溝谷平均縱坡降370.95%。。同時,由于地形陡峻,為崩塌、滑坡等不良地質現象的發育提供了有利條件,特別是5.12地震后,區內新增大量的崩滑現象,為泥石流增加了松散固體物源,且溝谷縱坡較大,也為松散固體物質的搬運和參與泥石流活動提供了有利的地形條件。通戈頂溝泥溝域沒有典型的清水區,由匯流形成區、流通補給區、堆積區組成。根據泥石流形成條件和運動機制及泥石流松散固體物源的分布,將溝域劃分為三片:主溝2900m以上段,各支溝上游植被發育,受1989年地震影響,上游發育有多處滑坡崩塌等不良地質現象,物源豐富,因此劃為泥石流匯流形成區;2600m至2900m段溝道兩岸有多處不良地質現象,溝床堆積物豐富,溝谷狹窄,發育多處跌坎,縱比降大,有利于泥石流運動,可劃為泥石流流通區補給;2600m以下段溝道相對寬緩,為泥石流的堆積區。表3-2通戈頂溝主溝特征表區域面積(km2)溝長(m)溝道高程范圍(m)高差(m)溝床縱比降(%。)堆積區0.2116622515?260080120.85流通補給區2.16212132600?2900300247.32匯流形成區3.37327512900?42311331483.82表3-2通戈頂溝1#支溝特征表區域溝長(m)溝道高程范圍(m)高差(m)溝床縱比降(%。)流通堆積區2812620?270080284.70匯流形成區19772700?3347647327.26疊系下統上段。地表局部出露基巖,總體覆蓋層較薄,且細顆粒物質豐富,表層風化較強,1989年地震前植被覆蓋率高,大多為原始森林。地震后,山體表層發育大量崩塌滑坡等不良地質現象,破壞了原有的生態條件,為泥石流的發育提供了大量松散固體物源。另該區局部地段兩岸岸坡上表層滑塌現象非常發育,植被破壞較嚴重,水土流失可能加劇,因而新產生大量坡面侵蝕物源區。溝床基本出露基巖,跌坎發育,溝道內有大量碎塊石、巨塊石,直徑一般大于3.0m。本區主要為泥石流的形成提供水源和提供水動力條件。流通補給區地形地貌條件泥石流流通區高程介于2600?2900m之間,平均縱坡降247.32%。,橫斷面多呈“V”形向“U”形過渡,上段溝道下切嚴重,谷底一般寬5?15m(見圖3-3),下段溝床逐漸變緩。流通區地形切割強烈,地勢陡峻溝道兩側一般發育較寬的階地平臺,溝道深切嚴重。該區溝谷岸坡陡峻,構造復雜,褶皺斷層發育,松散堆積體厚度相對較大,不良地質現象發育,為泥石流的發育提供了大量松散固體物源。另該區局部地段兩岸岸坡上表層滑塌現象非常發育,植被破壞較嚴重,水土流失可能加劇,因而新產生大量坡面侵蝕物源區。流通區寬窄相間,在溝床縱比降相對較寬緩段,溝床堆積物非常豐富,為泥石流的形成提供了大量溝道堆積物源。綜上所述,通戈頂溝形成流通區的地形地貌條件及地質結構特征決定其成為泥石流的主要松散固體物源分布區,同時,山高坡陡的特點也為這些松散固體物源易于參與泥石流活動,為泥石流的形成提供了有利條件。堆積區的地形地貌條件2600m以下通戈頂溝的堆積區,溝長約662m,擠壓巴曲河使其該段河形彎曲。堆積區地形呈喇叭狀,其前緣直抵巴曲河,前緣寬400?500m,后部寬60?130m,縱長750m,坡度前緩后陡,前緣近巴曲河坡度5?12°,后緣坡度較陡,坡度在8?20°,溝床平均縱坡降120.85%。,泥石流堆積扇面積約0.21^2。扇區堆積厚度20?35m左右,扇區泥石流堆積物方量約180義104m3,扇區堆區物質基本不會參與泥石流活動,有利于泥石流物質的淤積。物源條件通戈頂溝泥石流松散固體物源較豐富,且物源分布相對較為分散,整個溝域基本所有區域都有不良地質現象發育。本次勘查共調查物源點9個,物源類型主要包括崩滑堆積物源(5個)、溝道堆積物源(3個)和坡面侵蝕物源(4個)等三類。據勘查統計計算的結果,溝域內崩滑堆積固體物源總量為33.82X104m3,可能參與泥石流活動的動儲量為7.79X104m3;溝道堆積固體物源總量為17.5X104m3,可能參與泥石流活動的動儲量為6.5X104m3;坡面侵蝕固體物源總量為11.14X104m3,可能參與泥石流活動的動儲量為2.96X104m3o共計有松散固體物源量62.46X104m3,可能參與泥石流活動的動儲量為17.25X104m3。表3-3沙吉溝及支溝泥石流物源情況匯總統計表溝名崩滑堆積物源(104m3)溝道堆積物源(104m3)坡面侵蝕物源(104m3)合計(104m3)物源總量動儲量物源總量動儲量物源總量動儲量物源總量動儲量通戈頂溝33.827.7917.56.511.142.9662.4617.25各物源點分布情況平面圖01。崩滑堆積物源1、基本情況通戈頂溝流域內不良地質災害體主要為滑坡、崩塌(含不穩定斜坡)及其堆積體,為點狀分布,集中分布于形成流通區,據本次勘查,通戈頂溝溝域內共發育不同規模滑坡(含不穩定斜坡)及其堆積體3處,崩塌2處。這些滑坡為泥石流提供物源量33.82X104m3,其中可參與泥石流活動的動儲量為7.79X104m3,為通戈頂溝泥石流的主要物源類型。各不良地質災害物源點基本情況詳見表3-5。2、不良地質災害體參與泥石流活動的方式不良地質災害體參與泥石流活動的方式主要包括三種:一種是滑坡堆積物堆積于溝道內的,在暴雨洪水或泥石流沖刷下,堆積體被沖刷、裹挾而參與泥石流活動,可參與泥石流活動的物質主要為進入溝道內可能被洪水沖切的部分和該部分被帶走后,堆積體上部將滑塌達到穩定休止角以上的部分,視其對溝道的堵塞情況及堆積坡度和穩定性、堆積物顆粒特征和結構差異、穩定休止角的差異,其可能參與泥石流活動的物源量一般占40?70%;第二種情況是殘留在坡體上的松散堆積體及滑坡坡積物分布于斜坡下部,但未進入溝床的情況,其參與泥石流活動的方式主要在暴雨沖刷下,部分物源進入溝道,再被泥石流裹挾帶走,由于其運動路徑和過程相對較長,運動中部分物質仍可能被斜坡上的樹木阻擋或緩坡地帶緩沖而停積,因此其可能參與泥石流活動的比例相對較小,且主要以細粒物質為主,視堆積坡度及堆積物顆粒級配的不同,其可能參與泥石流活動的物源量一般占10?30%;第三種情況為目前仍存留于斜坡體上,但處于不穩定狀態,可能發生整體破壞的滑體,其可能堵塞下方溝道,然后被沖潰并參與泥石流活動,視其坡度、所處斜坡位置及可能運動的速度、滑體顆粒級配特征及下方溝道特征的差異,其可能參與泥石流活動的物源量可占50?70%左右。

表3-4通戈頂溝溝泥石流滑坡堆積物源情況統計表編號類型位置穩定性物源總量(萬m3)物源動儲量(萬m3)補給方式補給條件H01滑坡通戈頂溝中游右岸欠穩定19.343.84前緣解體,洪水或泥石流沖刷暴雨、洪水或泥石流沖刷H02滑坡通戈頂溝中游左岸欠穩定3.962.15土體運動進入溝道,洪水或泥石流沖刷暴雨、洪水或泥石流沖刷H03滑坡通戈頂溝上游欠穩定10.281.8洪水或泥石流裹挾、坡面沖刷、前緣解體暴雨、洪水或泥石流沖刷小計33.587.79表3-5通戈頂溝溝泥石流崩塌堆積物源情況統計表編號類型位置穩定性物源總量(萬m3)物源動儲量(萬m3)補給方式補給條件B1崩塌1#支溝下游左岸基本穩定7.00.84坡面沖刷暴雨、洪水沖刷B2崩塌1#支溝下游左岸基本穩定4.80.43洪水或泥石流裹挾、坡面沖刷暴雨、洪水或泥石流沖刷小計29.243.293、典型物源特征及補給方式分析(1)H1滑坡(中游左岸)該滑坡體位于通戈頂溝溝口左岸,其滑坡體是5.12地震誘發的,堆積體上陡下緩,上部坡度約40?42°,下部約35?38°,平均約39°。堆積體頂部呈錐狀,底部最厚度達500,平均厚度達40m,主要以碎塊石為主,表層粘粒粒徑0.2?0.5cm,含量達25%,碎石粒徑0.5?20cm,含量達50%,塊石最大粒徑2.5m,含量達25%。滑體長120m,寬800,平均厚4m,面積約9.6X10402,體積約19.34X104m3,堆積體在暴雨沖刷下形成多條沖溝,沖溝深度平均有3m,最深處達6m,沖出物質直接補給泥石流。目前滑坡堆積體整體基本穩定,產生再次滑動的可能性較小。僅坡體前緣在水流傾蝕作用下可能產生小范圍局部垮塌,從而補給泥石流。圖3-10H1滑坡侵蝕模型圖圖3-11H1滑坡堆積3.84X104m3H01滑坡位于溝道流通補給段,主溝屬于強烈侵蝕下切溝道,溝道再次下切的深度較大。因此滑坡堆積體補給泥石流的方式為前緣垮塌,牽引后部局部少量土體下滑。在堆積體前緣坡度達到自穩坡度(據現場調查,35°-37°)3.84X104m33.2.2溝道堆積物源溝道堆積物源主要為原溝道的堆積物,在5.12地震后,部分支溝崩滑物源及坡面侵蝕物源在暴雨作用下形成新發生泥石流,經不同距離的搬運轉移而成為新生的溝道堆積物源,在溝域內分布廣泛,尤其是通戈頂溝主溝老溝道堆積物源異常豐富,成為通戈頂溝泥石流主要物源類型之一。本次勘查共調查溝道堆積物源點5處,物源總量97.5X10403,其中可參與泥石流活動的物源量為23.5X104O3,為通戈頂溝泥石流的又一重要物源類型。各溝道堆積物源點基本情況詳見表3-7“泥石流物源特征統計表”。溝道堆積物源參與泥石流活動的方式主要為溝床的揭底沖刷,其可參與泥石流活動的物源量主要為溝底拉槽下切可能掏蝕的部分及拉槽下切后,兩側岸坡可能失穩進而參與泥石流活動的物源兩部分組成。因而,其可參與泥石流活動的動儲量主要取決于溝道沖刷深度和可能沖刷的寬度,而沖刷深度又由溝道形態特征、寬度、縱坡降、水力條件、堆積物顆粒級配及結構特征等決定。根據野外調查情況,清水匯流段溝床植被發育,近期沖刷痕跡不顯著,顯示溝床基本穩定,其可能參與泥石流活動的可能性較小;3100m至2050m寬度較大,松散堆積物源異常豐富,顯示該段以區域性強烈抬升為主的構造運動特征,老泥石流或冰水的堆積的臺地補侵蝕成基座階地,溝道侵蝕相對較強烈,局部地段物源量較多。該段溝道可能的沖刷深度一般為2?4m左右;溝口段溝床縱坡均較緩,且寬度較大,松散堆積物源異常豐富,但其沖淤特征以淤積為主,沖刷較為微弱,除局部地段因溝道縱坡稍大,有少量物質可能參與泥石流活動外,大部分溝道堆積物源質參與泥石流活動的可能性較小。圖3-10通戈頂溝G01泥石流溝道堆積物源工程地質剖面圖表3-6通戈頂溝溝泥石流溝道堆積物源情況統計表編號類型位置穩定性物源總量(萬m3)物源動儲量(萬m3)補給方式補給條件G01溝道堆積物源堆積區一般7.852.27暴雨洪水或泥石流沖刷G02溝道堆積物源流通補給區較差4.622.68溝床揭底沖刷暴雨洪水或泥石流沖刷G03溝道堆積物源上游形成區較差5.031.55暴雨洪水或泥石流沖刷小計17.56.53.3.3坡面侵蝕物源通戈頂溝內總體上森林植被發育,地震前生態環境較好,水土流失輕微,但地震后坡體結構松散,局部地段成片的坍滑現象嚴重,植被遭到一定程度的破壞,這些地段水土流失在植被恢復前這段時間內可能加劇,將為泥石流的形成提供一定的松散物源。本次勘查共調查坡面侵蝕物源點2處,物源總量11.14X10403,其中可參與泥石流活動的物源量為2.96X10403,各溝道堆積物源點基本情況詳見附表“泥石流物源特征統計表”。通戈頂溝坡面侵蝕物源區主要發育表層殘坡積土內,如中游游P02坡面侵蝕物源(見圖3-11、3-13)。

圖3-13P02坡面侵蝕物源區工程地質剖面圖坡面侵蝕物源區參與泥石流活動的方式主要為水土流失,包括面蝕和溝蝕的情況均有,侵蝕強烈的可能形成坡面泥石流或坡面沖溝泥石流,其可能參與泥石流活動的物源量即主要受侵蝕強度控制,而侵蝕強度主要受降雨量、斜坡結構、斜坡表層巖土體結構特征、斜坡坡度、植被特征、地震破壞情況等因素控制,總體上這些坡面侵蝕物源區坡度均較大,地震對坡體表層破壞較為強烈,有的溝段植被破壞也較為嚴重,其一般侵蝕深度約0.5-0.80左右,且部分因侵蝕區植被、下部緩坡等阻擋,其可參與泥石流活動的物源量將進一步折減。由于通戈頂溝域降雨量較少,不利于植被恢復生長,雖然區內坡面侵蝕物源可能參與泥石流活動的物源量會隨著時間的推移可能逐步減弱,但會有相當長的時間。表3-7通戈頂溝溝泥石流坡面傾蝕堆積物源情況統計表編號類型位置穩定性物源總量(萬m3)物源動儲量(萬m3)補給方式補給條件P1坡面傾蝕通戈頂溝下游右岸3.60.92坡面侵蝕重力侵蝕、暴雨沖刷P2坡面傾蝕通戈頂溝下游右岸2.150.27坡面侵蝕重力侵蝕、暴雨沖刷P3坡面傾蝕1#支溝下游左岸1.830.23坡面侵蝕重力侵蝕、暴雨沖刷P4坡面傾蝕1#支溝中游右岸3.561.54坡面侵蝕重力侵蝕、暴雨沖刷小計11.142.963.2.4泥石流物源的轉化關系

活動的松散固體物質也并非都會全部沖出泥石流溝進入巴曲河,參照近期幾次規模較大的泥石流活動(1998年、2000年)情況,以2000年暴發的泥石流總重沖出量3.8775X10403計算,僅占現有溝域動儲量的22.48%。出現這種情況主要受到以下幾個方面因素的影響:首先,通戈頂溝溝域內降雨分配不可能完全均一,只有在泥石流物源分布集中區出現集中降雨或暴雨洪水等條件時,這部分物源才可能啟動參與泥石流的活動,因此,溝域內可能出現有物源分布,但未形成啟動條件,而出現暴雨卻沒有物源分布的情況,這種降雨分布的不均一特性也決定了物源啟動參與泥石流活動的不均一性,目前調查的物源往往要分多次參與泥石流活動。再者,即便匯入并參與主溝泥石流活動的物源也不一定全部被沖出泥石流溝,在泥石流運動過程中,隨著溝道縱比降和寬度的變化,有的地段發生水沙分離,必然有相當部分固體物質沿溝道發生堆積(在2800m左右,兩溝匯合處可見多次老泥石流堆積壟),而不會沖出泥石流溝。因而,泥石流物源的轉化是一個復雜的過程,進行防治工程設計主要根據泥石流災害史和以往泥石流特征值的檢算結果進行。此外,根據計算求得泥石流物源動儲量情況和泥石流固體物質一次沖出量的對比情況看,通戈頂溝發生大規模泥石流災害的危險性是巨大的,且泥石流的暴發頻率可能更為頻繁。3.3水源條件通戈頂溝泥石流的水源主要來源于大氣降水。由于泥石流均發生于雨季,春節冰雪融水一般不會成為引發泥石流的水源,此外,溝域內地下水豐富,但由于行程地表徑流的量較少,不構成引發泥石流的主要水源,溝域內沒有水庫、湖泊等集中的地表水體,因此暴雨形成的地表徑流是引發泥石流的主要水源,暴雨是泥石流的主要激發因素。如前所述,目前通戈頂溝溝域內可能與泥石流活動的松散固體物源動儲量為17.25X10403,這些物源是分布在主溝及各條支溝中的,這些物源并非同時參與一次泥石流活動,且一次參與泥石流如上所述,該區地處四川盆地北側的盆緣山區,屬于暴雨中心地區,因海拔高差懸殊,地形復雜,氣候差異顯著,具有山地立體型氣候特征。據《四川省中小流域暴雨洪水計算手冊》所附暴雨量等值線圖,通戈頂溝區域的1/6h、1h、24h多年最大暴雨量平均值分別為7.5mm、12.5mm、37mm,在P=5%的條件下,1/6h、1h、24h雨強可分別達到14.475mm如前所述,目前通戈頂溝溝域內可能與泥石流活動的松散固體物源動儲量為17.25X10403,這些物源是分布在主溝及各條支溝中的,這些物源并非同時參與一次泥石流活動,且一次參與泥石流4泥石流基本特征泥石流災害史及災情、危害性分析泥石流災害史及災情據當地調訪格桑旺堆(64歲),格桑紀村(33歲),波布(64歲)和縣志的資料及縣政府知情者,通戈頂溝自1989年4月地震以來,車日滑坡便不斷地活動,九十年代中期便開始暴發泥石流,但泥石流均在溝道流通段內淤積,沒有流到堆積扇區域,直到1998年8月28-30日暴雨后,30日暴發數百年一遇的泥石流。此后1999年僅有夾沙水流,2000年又暴發規模較大的泥石流,2001年為夾沙水流。1998年8月28-31日,4日的降雨分別為33.7,15.5,32.3和20.5mm。在暴雨誘發下發生數百年一遇的泥石流災害,據被調訪者敘述,此次泥石流是所見到的最大的泥石流,以前他們從未見過此溝暴發泥石流,也未聽到其祖輩談及泥石流事宜。說明該溝至少已有100多年沒有暴發過泥石流。但從現有堆積扇的7m高的剖面結構分析可知,從溝床底部到5m高的剖面為泥石流堆積,5-7m為洪積物。這表明歷史上該溝間斷性地暴發過泥石流,而且規模也較大。2000年7月6-9日降雨量分別為14.1mm,36.8mm,1.9mm,38.1mm。2000年7月9日又暴發了規模較大的泥石流。此次泥石流松散固體物源來源及堆積情況如表4-1:表4-12000年7.9泥石流固體物源來源及堆積溝道物質來源堆積情況主溝車日滑坡以上溝道泥石流主要為山洪或高含沙水流,經過車日滑坡補給后,形成較大規模的泥石流災害,在往下游輸送過程中,沿途溝道物質不斷補給,且出山口上段的H01滑坡大規模進入溝道,泥石流演變成大規模的災害支溝松散物質出了出山口后,部分堆積于支溝溝口的平緩地帶,而主溝的物質少量堆積于堆積扇沿溝道兩側,大部分輸送至主河巴曲后,為主河輸送至金沙江內,未造成主河堵塞或擠占河道。1#支溝泥石流是溝床啟動型,主要的松散固體物質為溝道內的歷史累積的物質,此外岸坡還有少量的垮塌。物質來源以溝床再搬運和岸坡面蝕為主。匯合處堆積扇堆積區溝口堆積規模50mx0.5mX15m=375m3800mX18mX1.8m=2.59X104m31.25X104m3總計沖出量3.8775X104m3

泥石流危險區范圍及險情通戈頂溝泥石流危險區范圍主要為沿溝堆積扇上預測最高泥位線以下區域,主要影響包含通戈頂村的居民區、溝口的G318國道通行安全。泥石流危險區面積為0.17km2。根據確定的泥石流危險區范圍內集中著巴塘縣通戈頂村的居民區、G318國道公路等設施,一旦該溝暴發大規模的泥石流,將威脅溝口通戈頂村35戶187人、G318國道等的生命財產安全。潛在經濟損失在5000萬元以上。進行勘查和治理顯得必要而緊迫。泥石流堵潰主河的可能性及危害分析一、堵塞主河的可能性泥石流堵塞主河的可能性主要取決于泥石流溝與主河口交匯處的走向關系(夾角)、主河的河形及侵蝕強度,主河寬度、縱比降、主溝流量、流速和輸沙能力等特征,泥石流流體重度和物質成分特征,泥石流流速、流量等運動學特征等因素。(1)沉積物顆粒分析研究泥石流溝溝口和主河河灘地沉積物,可以分析主河的泥砂攜帶能力。泥石流流體中,對主河的攜砂能力有重要影響的是巨粒和粗粒的含量,因此主要研究泥石流體重粒徑較大的石塊含量。若泥石流溝溝口處沉積的泥石流堆積物中,泥石流石塊粒徑D泥大于主河灘地石塊粒徑D河,則泥石流較易將主河堵塞,反之則較難堵塞主河。通戈頂溝堆積扇上的泥沙沉積明顯分層,大規模的泥石流沉積層中,粗粒含量較多;小規模的泥石流沉積層中,細粒粗粒含量較多。通戈頂溝匯入口段主河巴曲河道中的石塊以粗粒為主。具體各粒徑石塊含量如表3-7。從顆粒對比分析表中可知,在泥石流沉積中,泥石流溝溝域內巖性主要為板巖、千枚巖,因此泥石流體沖出的固體物質中,巨塊石極少。基本所有的泥沙可被主河攜帶走中,僅極少數漂粒可能積于主河中,占主要部分的碎石和細粒又正好是主河攜帶能力范圍以內,因此這種情況下,堵河的風險非常小。表4-1泥石流溝與主河顆粒含量表溝道名堆積層粒徑(D)范圍(cm)D>200200>d>6060>d>2020>d巴曲河河漫灘堆積55%35%8%2%通戈頂溝泥石流沉積0.5%5%45%49.5%(2)流量分析據泥石流特征參數的計算(詳見第4章),通戈頂溝溝泥石流出口段流速為6.57m/s,P=2%、5%峰值流量分別為72.97m3/s,60.0m3/s。而通戈頂溝的主河巴曲河在本段的同頻率下的洪峰流量為1075.75m3/s,835.52m3/s,為通戈頂溝溝泥石流峰值流量的14.73倍、13.92倍。這些特征參數反映。通戈頂溝泥石流堵斷巴曲河的可能性較小。這與歷史多次泥石流的實際情況也非常吻合,與堆積扇扇緣順直的特征也相符。(3)歷史分析在近期發生的泥石流災害中(1998年和2000年),泥石流物質對主河未造成堵塞或擠占河道,通戈頂溝沖出的泥沙總量遠遠小于巴曲河的攜帶能力,止匕外,泥石流體中的松散固體物質含巨石少,絕大部分為碎石和粘土。固體物質一旦進入主河后,被主河洪水攜帶走的可能性非常大。因此從1998年以來的多次泥石流災害看,通戈頂溝堵塞巴曲河的可能性非常小。綜上所述,通戈頂溝泥石流堵斷主河巴曲河的可能性小,對主河影響較小。泥石流各區段沖淤特征匯流形成區沖淤特征通戈頂溝及1#支溝的上游清水區普遍坡度較大,多在35°-43°左右,溝谷縱坡較陡(普遍在450%。以上),且區域性地殼運動表現為強烈抬升為主的運動特征決定,清水匯流區的沖淤特征應表現為以沖為主的特征,現場調查表明,這些地段均表現出顯著的沖刷跡象,尤其在形成區下游段,岸坡穩定性差,在溝道流水沖刷作用下,不良地質現象發育。主要原因有兩個方面,一是溝域形狀類似樹葉狀,匯水區域主要集中與上游段,因此這些溝段雖然位于溝谷上游地區,但縱比降大,匯水面積占全流域的比重較大,因此,形成了強烈沖刷所需的水動力條件,這與一般的溝道情況有別;二是這些溝段普遍松散層較厚,在流水強烈沖刷作用下,岸坡垮塌嚴重,并誘發了滑坡等不良地質現象為,大量松散固體物質進入溝道,參與流水的運動,加強了流水對下游段的沖刷作用。綜合上述因素,該區溝床大多表現為以沖為主的特點。流通補給區沖淤特征形成流通區的沖淤特征視不同溝段和主、支溝條件的差異而表現出不同的特點,另外,因降雨量及其分布的不同、溝道內洪水或泥石流流量的差異,其沖淤現象也會出現一定的差異,總體上看,主溝上段(坡降相對較大,溝道狹窄)沖淤特征表現為以沖為主的特點,主溝下段(坡降相對較平緩,溝道較為寬闊)沖淤特征表現為以淤為主的特點,而各支溝普遍表現為以沖為主的特點。首先,在通戈頂溝流通區上段由于溝谷縱比降相對較大,溝床相對狹窄(一般為6?20m左右,局部地段溝道寬度僅3?8m左右)且該溝段區域性抬升劇烈,因此溝道下切較為強烈,溝道兩側冰水堆積臺地常形成基座階地,局部地段可見基巖溝床,這些特點決定,在具備較強的水動力條件時,泥石流下蝕作用通常大于堆積作用,其沖淤特征表現為以沖為主的特點。但在較小的洪水或泥石流條件下,局部地段(主要是相對寬緩或彎道地段)也可能出現小規模的泥石流淤積。在流通區中段,由于溝谷縱比降相對上下游較大,且溝床寬度較窄(一般10?15m左右,局部最窄僅6m左右),這種特征決定其泥石流沖刷能力相對較強,沖刷深度較大,在小規模暴雨洪水或泥石流條件下,其淤積的速度小于侵蝕的速度,尤其在發生大規模暴雨洪水或泥石流的條件下,沖刷侵蝕非常強烈,但其沖刷深度很大,以2011年泥石流為例,僅一次泥石流過程的沖刷深度即達2.5m。在通戈頂溝形成流通區下段由于溝谷縱比降降低,溝床相對寬緩,因此溝道內泥石流淤積作用明顯,這些特點決定,在具備較強的水動力條件時,泥石流下蝕作用通常小于堆積作用,其沖淤特征表現為以淤積為主的特點。但在的洪水條件下,局部地段(主要是相對寬緩或彎道地段)也可能出現泥石流沖刷。流通堆積區沖淤特征流通堆積區也即出山口段,該段溝道平均縱坡達到152.5%。左右,上段溝道縱比降更大,這種條件決定該溝段沖淤特征仍為以沖刷為主的特點,但在堆積扇城區區域,因溝道兩岸修建房屋,形成了排到工程,但由于缺少統一的規劃,對溝道造成積壓改道,排導槽彎曲嚴重,橋梁過流斷面、溝道寬度、縱比降等不一致,造成在排導槽段局部地段淤積較嚴重。如1998年至2001年三次泥石流均在溝道內中產生了大量的淤積。據訪問和調查,其最大淤積高度達0.8m左右,主要集中于溝道斷面、縱比降的變化段以及彎道的凸岸。泥石流堆積物特征泥石流堆積物顆粒特征本次勘查對溝道堆積物(包括泥石流堆積物和部分清水沖溝內的沖洪積物)進行了顆粒級配試驗,試驗方法是將表層。?50cm的土樣采集進行現場篩分試驗,得出顆粒大小為v5mm、5?20mm、20?50mm、50?100mm、100?150mm、150?200mm、>200mm等粒級的顆粒重量及所占百分比,然后采集部分篩出的粒徑v5mm土樣送室驗室進行進一步的篩析試驗,并綜合野外篩分與室內試驗的成果,計算求得不同粒級顆粒所占百分比,其結果如表4—2。由圖表可見,泥石流的顆粒級配關系反應了不同溝段位置的水動力條件和沖淤特征,與野外調查的情況基本相符,這主要體現在以下幾個方面:表3.1通戈頂溝土體顆粒組成累積百分含量(%,顆粒粒徑mm)序號性質<60<40<20<10<5<2<1<0.5<0.25<0.1<0.05<0.01<0.005<0.0021形成區10090.26186.20480.79475.29368.80361.71656.08149.75644.78128.72420.51710.3482堆積區10095.56589.35570.37343.17026.61119.07215.58813.83811.1338.4382.8221.8621.106從以上的分析可知,泥石流的堆積物中,大于2mm的礫石含量達43.4%,而小于0.005mm的粘粒組分僅為1.9%,這表明泥石流的性質為高容重,高阻力。形成區土樣為表土層坡積物,故粘粒較多,而礫石較少。堆積區實測最大顆粒粒徑為300*290*250cm。泥石流堆積物疊置關系及成因分析從通戈頂溝溝泥石流堆積扇體的形態及擠壓主河的特征分析,通戈頂溝為一老泥石流溝,堆積區地形呈喇叭狀,其前緣直抵巴曲河,前緣寬約750m,縱長820m,泥石流堆積扇面積約0.31kitf。扇區堆積厚度10?25m左右,扇區泥石流堆積物方量約563X1()403,堆積扇區目前分布有通戈頂村的居民集中區,且堆積扇中部有G318國道通過。近期通戈頂溝泥石流活動活躍,對堆積扇淤積作用劇烈,再加上歷史上當地居民對堆積扇不斷的改造,此外通戈頂距離巴塘縣城較近,經濟生產活動,發達目前堆積扇主要為房屋建筑、公路及耕地,基本已經開發完全。通戈頂溝溝泥石流堆積扇體的形成經歷了復雜的地質歷史變遷,由于本次勘查工作側重于從泥石流治理的角度進行勘查工作,對泥石流的形成發展歷史未布置專門的勘查工作進行勘探,且堆積扇結構變化復雜,人類工程活動較為強烈,對其堆積物疊置關系及成分析進行研究是非常困難的。因此,本次工作僅根據地面調查測繪的情況,從堆積扇體堆積疊置關系提出一些膚淺的推測。首先,堆積扇體的形成是多期次疊加的。從堆積扇體的形態看,通戈頂溝溝泥石流至少經歷過一次從形成期一發展期一衰退期一停歇期的周期變化過程。從扇體前緣突出的情況看,通戈頂溝溝泥石流曾經暴發過大規模的泥石流活動,并曾經堵塞的主河,導致主溝巴曲河形彎曲,這顯然是泥石流發展期活動的結果;在此次泥石流大規模活動后,泥石流的活動轉而進入衰退期,其活動強度減弱,表現為后期泥石流堆積物覆蓋于前期的堆積扇上的后退式活動,中游小溝堆積扇新的堆積體即可能是后期泥石流覆蓋于前期泥石流堆積扇體上形成的(直接造成扇上的農房被淹沒,農戶搬遷);在后期泥石流活動中,從堆積扇上游的調查情況看,其溝道曾經歷過強烈的擺動,在目前溝道內的堆積扇中隱約可見泥石流溝道的痕跡。從通戈頂溝溝泥石流堆積扇形成成因的初步分析,通戈頂溝溝泥石流是曾經發生過大規模泥石流活動的,在經歷過1989年巴塘地震后,溝域內松散固體物源的增加,其發生較大規模泥石流災害的可能性仍然是存在的,因而對其進行勘查和治理是非常必要和緊迫的。泥石流發生頻率和規模1、按泥石流暴發頻率劃分根據前述對泥石流災害史的調查訪問,1989年地震前,通戈頂溝泥石流以往屬低頻泥石流,當地居民反映曾有100年以上未爆發過泥石流,地震后,溝道內新增了大量的松散堆積物源,九十年代中期起溝內不斷發育泥石流災害,但未沖出溝道,主要堆積于溝道內,1998年在強降雨的誘發下,發育大規模泥石流。目前溝內滑坡、坡面侵蝕發育,溝道內堆積物源較多,可能參與泥石流活動的松散固體物源量極為豐富,現溝內可參與泥石流活動的固體物源動儲量達17.25X1()403,相當于20H年通戈頂溝泥石流固體物質沖出量約3.88萬m3的22.48倍。激發泥石流的臨界雨強可能降低,因此,泥石流的爆發頻率可能提高,成為高頻泥石流,主溝小規模的泥石流每2-3年暴發一次,中大規模的泥石流5-15年暴發一次,以后,隨著植被的恢復和部分物源趨于穩定,其發生頻率可能逐漸降低為震前中高頻的水平,據此估算,20年內可能發生5次左右的泥石流災害,按兩次20年一遇的規模計算,固體物質沖出量約4.OXIOw左右。目前通戈頂溝泥石流所處發展階段為發展期(壯年期)。2、按泥石流活動規模劃分目前,通戈頂溝的泥石流的活動頻率和規模都增大,前幾次形成的泥石流以中?小規模為主,主溝形成20?50年一遇的泥石流為中?大規模,5-20年一遇的泥石流以中?大規模為主;<5年一遇的為小規模為主。根據通戈頂溝溝泥石流泥痕和過流斷面實測資料,按泥石流暴發規模分類表4-3衡量,屬中型泥石流溝。表4-3 泥石流暴發規模分類分類指標中型小泥石流一次堆積總量(10地3)>10010~1001-10V<1泥石流洪峰量(m3/s)>200100—20050~100V<50泥石流的成因機制和引發因素通戈頂溝溝道上游及其支溝地形陡峻,溝谷縱坡大,為泥石流的發育提供了有利的地形地貌條件,區內面蝕、溝岸崩滑及溝底松散物質再搬運為泥石流的發生提供了豐富的固體物源條件,而溝谷匯水條件好,水動力充足,為泥石流的發育提供了較好的水源條件,這些因素為泥石流的形成提供了基礎條件。通戈頂溝泥石流主要為短時集中降雨所激發。泥石流形成區內在集中降雨作用下夾帶泥砂等松散物質匯集至溝谷中,由于流體富含泥沙,比重較大,且流域相對高差大,地形陡峻,匯集過程中勢能轉化為動能,其流速較快,沖擊侵蝕能力較強,由于其快速掏蝕流通堆積區溝岸坡腳,導致溝岸大面積發生崩滑,松散物源迅速補充至流體中,加之其下蝕作用強烈,原溝底的松散堆積物也進入泥石流中,導致流體中固體物質含量迅速增多。泥石流規模主要與溝域內松散固體物源的累計和動態變化情況及與引發泥石流的暴雨情況相關,當溝域內松散固體物源累積較多,且遇到集中暴雨時,往往就會發生較大規模的泥石流災害。2000年泥石流后,溝域內部分可參與泥石流的固體物源被泥石流帶走,據現場實際踏勘,目前溝道內可參與泥石流活動的松散固體物源量蘊藏量大,溝域內固體物源再次累積并遭遇了可激發泥石流的暴雨,再次將可參與泥石流活動的松散固體物質沖入巴曲河。調查表明,泥石流形成區的松散物質主要受1998年地震影響,形成區的松散固體物質有所增加,使得泥石流發育和發生周期縮短,是通戈頂溝活動規模和破壞能力增大的重要影響因素。5泥石流基本特征值的計算由于缺乏泥石流監測資料,因此,通戈頂溝溝泥石流基本特征值的計算主要參照和利用野外調查和訪問獲取的泥位、溝道斷面特征等進行,計算指標的確定主要根據擬設泥石流治理工程的需要,除對泥石流流體重度、流速、流量、一次沖出量、一次固體沖出物質總量等常規指標計算外,還結合擬建工程部位特點,對擬設攔擋工程部位和防沖堤位置泥的石流整體沖壓力、爬高和最大沖起高度等進行計算和校核。泥石流流體重度現場配方法本次勘查中共取樣9處,主要位于通戈頂溝擬建壩位,出山口,溝口,以及1#支溝出山口游,采取泥石流堆積物配合溝水攪拌泥石流漿體,經詢問曾見過泥石流發生性狀的村民3人,將漿體攪拌成當時泥石流漿體濃度(主要參照2000年泥石流的性狀)并進行稱重,量測漿體體積,計算其重度作為泥石流流體的重度,其計算公式為:G

y=-c~

cV式中yc—泥石流重度(t/m3);G,一配制泥漿重量(t);V一配制泥漿體積(m3)。計算結果如表5-1:表5-1通戈頂溝溝及其主要支溝泥石流流體重度配方

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