河南盧氏縣羅家溝泥石流災害評價-張建良

1、第24卷第1期2013年3月中國地質災害與防治學報TheChineseJournalofGeologicalHazardControlVol24No1Mar2013河南盧氏縣羅家溝泥石流災害評價張建良1，車志強2，韓國童2，王卓3(1.河南省地礦局第三地質調查隊，河南信陽4640002.河南省地質測繪總院河南省地質勘查信息化工程技術中心，河南鄭州4500063.河南省礦源地質有限公司，河南鄭州450001)摘要:通過對當地地形地貌、暴雨

2、特征、流域面積、地層巖性、地質構造、工程地質條件、水文地質條件、泥石流物源的調查與分析研究，對該泥石流的形成條件、基本特征進行了綜合評價，并按泥石流地質災害勘察規(guī)范的要求對其參數進行了分析計算，對該泥石流的特征有了清晰的認識，為進一步治理提供了基礎依據，也為相關地質災害的分析評價起到拋磚引玉的作用。關鍵詞:盧氏官坡河羅家溝泥石流災害評價文章編號:10038035(2013)01000711中圖分類號:P642.23文獻標識碼:A收稿日期

3、:20120821修訂日期:20121206基金項目:河南省探礦權采礦權價款項目:盧氏縣官坡鎮(zhèn)羅家溝泥石流應急勘查治理工程(豫財建［2010］512號)作者簡介:張建良(1969—)，男，高級工程師，從事水工環(huán)地質，礦山地質環(huán)境調查與治理，地質災害調查與治理工作。Email:zjl5193@163com0引言2007年7月29～30日，暴雨導致官坡鎮(zhèn)羅家溝發(fā)生了泥石流，泥石流沖出山溝，直達官坡鎮(zhèn)，沖毀官坡鎮(zhèn)羅家溝房屋4間、農田約0.13

4、hm2、松樹近150株(樹齡20a)，近3000m3泥石流固體物質堆積在官坡鎮(zhèn)主街道上，造成通訊、交通及電力全部中斷，有50戶近200人遭受不同程度經濟損失，整個官坡鎮(zhèn)災區(qū)經濟損失慘重，達300余萬元。2010年7月23～24日，官坡鎮(zhèn)再次遭受強降雨，14h內，降雨量達230mm以上。羅家溝在暴雨作用下引發(fā)泥石流災害，本次泥石流造成官坡鎮(zhèn)街道堆積長0.5km、約5000m3，對官坡街約3000余間民房、2000多居民及官坡街中、小學校構

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，筆者對其進行了深入研究，以期為該地區(qū)相似地質環(huán)境條件下的泥石流溝的調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。溝中地形切割強烈，以“V”型溝谷為主，2個支溝發(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)。該流域為大陸性季風氣候，季節(jié)性變化明顯。由于處于中山區(qū)，總體特征為溫度低、日照時間少、無霜期短，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－19.1℃。7月最熱，月平均氣溫25.6℃，極端最高氣溫達42.1℃。據盧氏氣象站觀測資料，區(qū)內10min最大降雨強度31.4mm(1989年6月30日兩岔口站)，1h最大降雨強度達83.5mm(1989年6月30日兩岔口站)，6h最大降雨強度達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最大降水量達到200mm。2010年7月2

8、3日21時至24日13時，受強對流天氣影響，盧氏縣獅子坪、官坡、雙槐樹、五里川、瓦窯溝、湯河、朱陽關等12個鄉(xiāng)(鎮(zhèn))降雨量超過200mm，官坡鎮(zhèn)羅家溝達到230mm。2地層巖性區(qū)內出露地層主要有中元古界寬坪群、中生界侏羅統、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害評價9羅家溝的溝谷主溝縱長達1.17km，總體上有1個主溝及2個支溝組成，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，據所收集資料及調查訪問，羅家溝內最近幾年幾乎每年都會發(fā)生規(guī)模大小不等的泥石流。2010年7月23日21時至24日13時，受強對流天氣影響，盧氏縣獅子坪、官坡、雙槐樹、五里川、瓦窯溝、湯河、朱陽關等12個鄉(xiāng)(鎮(zhèn))降雨量超過200mm，官坡鎮(zhèn)羅家溝達到250mm據盧氏氣象站觀測資料，50年中一次最大連續(xù)降雨量達263.6mm。區(qū)內有雨日數高達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度降低，從而降低了泥石流起動的臨界雨量。由此可見，激發(fā)泥石流形成的水源條件是充分的［1］。3.4泥石流的成因機制依據上述分析，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。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，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，在暴雨對松散物源的沖蝕作用和匯流水體對溝道松散堆積體的沖蝕作用下，松散固體物質在下滑攪動過程中被鏟刮裹挾直接轉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程，實際是對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，同時增

12、強泥石流的侵蝕能力，使泥石流的規(guī)模逐漸增大，破壞力也越來越強［2］。4泥石流基本特征4.1泥石流的類型根據“730”、“724”兩次泥石流的流體性質、發(fā)生頻率、發(fā)生地形地貌條件、固體物質提供方式、誘發(fā)因素及動力特征等不同指標和總和指標，進行分類，詳細如下: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)地貌特征劃分根據實地調查，泥石流溝發(fā)育于山體深切溝谷地帶，以流域為周界，受羅家溝溝

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，活動規(guī)模大，成災規(guī)模及損失范圍大。依據《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劃分現場調查結果，殘留的物質為碎石土，含粉質粘土及砂量較大，溝旁樹干上有泥漿殘留。依據《DZT0220－2006》附錄A中表A3泥流型、水石型、泥石型識別條件表，羅家溝泥石流為泥流型泥石流。4.1.4按流體性質劃分根據調查結果與《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按泥石流危險性分級依據《DZT0220－2006》第5.2條，羅家溝泥石流的活動性中，危害性等級為中型，潛在危險性為中型。綜上所述，羅家溝泥石流屬于暴雨類－溝谷型－粘性泥石流，泥石流溝活動性中、危害性等級為中型、潛在危險性為中型［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)呈樹葉狀，可分為主溝、支溝，溝谷兩岸小沖溝發(fā)育，狀如樹枝，主溝溝谷呈“V”字型，地形起伏較大。根據調查，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，該段主溝長度約870.9m，最高海拔1130.1m，最低海拔855.5m，相對高差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