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大理市苍山东坡泥石流地质灾害生成模式、风险评价及风险管控浅析

李茂高 郑杰 朱荣华
  
学术与研究
2024年10期
云南南方地勘工程有限公司 云南大理 671000

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摘要:大理市苍山东坡山高谷深,山体上部基岩裸露严重,沟谷狭窄、落差集高,对形成泥石流极为有利。大理市苍山东坡十八溪沟口堆积区属于人口、基础设施密集地段,本文对大理市苍山东坡泥石流进行调查及数据统计分析,为大理市苍山东坡泥石流地质灾害防治、规避或降低地质灾害风险、保护人民生命财产提供一定依据。

关键词:泥石流灾害;生成模式;风险评价;风险管控

引言:

大理市苍山东坡十八溪以苍山为源,自西向东汇入洱海;南起下关,北止喜洲镇,呈南北走向,延绵长45km,宽6~7km,苍山十八溪流域面积共307.12km2。经过下关、大理、银桥、湾桥和喜洲五镇。十八溪沟谷狭窄、落差大,沟道上段坡峻,中段由陡向缓过渡,下段平缓,大量沙石在中段淤积,下游出水口处呈现冲刷趋势。流域地层为前寒武系苍山群(An€cn1、An€cn2、An€cn3 、An€cn4)组,山体岩石主要有大理岩、片岩、板岩、花岗片麻岩等。对形成泥石流极为有利。据历史资料记载,建国以来,苍山十八溪共发生不同规模的泥石流五十余次,均造成了不同程度的灾害,其直接间接损失上亿元。

1、大理市苍山东坡泥石流地质灾害基本特征

大理市苍山东坡泥石流地质灾害共发育有23条泥石流;按规模分:小型泥石流4条,占泥石流总数的17.39%;中型泥石流16条,占泥石流总数的69.57;大型泥石流3条,占泥石流总数的13.04%。按主沟长度分:长度小于2.0km有1条,占泥石流总数的4.35%;主沟长度2~3Km有1条,占比4.35%;主沟长度3~4Km有2条,占比8.70%;主沟长度4~5Km有1条,占比4.35%;主沟长度大于5Km有18条,占比78.25%。按泥砂沿程补给长度比分:泥沙沿程补给长度比在10~30%之间共10条,占泥石流总数的43.38%;泥沙沿程补给长度比在30~60%之间共13条,占泥石流总数的56.52%。按主沟纵坡降分:有6条主沟纵坡降在100~200‰范围内,占泥石流总数的26%;有17条主沟纵坡降大于200‰的泥石流,占泥石流总数的74%。按流域面积分:有12条流域面积小于8km2,占泥石流总数的52.17%;有7条流域面积在8~16km2范围内,占泥石流总数的30.43%;有1条流域面积小于16~24km2,占泥石流总数的4.35%;有3条流域面积在>24km2范围内,占泥石流总数的13.05%。按发展阶段分:处于衰退期有11条,占泥石流总数的47.83%;处于发展期有2条,占泥石流总数的8.70%;处于活跃期有10条,占泥石流总数的43.47%。按易发程度分:处于易发程度的泥石流有3条,占泥石流总数的13.05%;处于轻度易发程度的泥石流有20条,占泥石流总数的86.95%。

从区内泥石流的形成类型来看,主要发育降雨沟谷型泥石流;泥石流地质灾害主要发育于构造侵蚀-剥蚀地貌,深切的高中山和中切割中山陡坡地形地带。苍山东坡23条泥石流中上部切割强烈,主要发育为“V”型河谷,沟谷两岸高差300~500m,地形坡度在35~65°,沟床比降15~55%,陡峻的地形和较大的高差为泥石流的形成提供了有利的地形条件。同时该区内有苍山山前断裂,根据云南活动断裂分布图,该条断裂为全新世活动断裂;致使岩体裂隙发育、岩层破碎,易发生滑坡、崩塌等,为泥石流的形成提供了丰富的物质条件。苍山东坡23条泥石流,整体来看区内泥石流灾害规模以中型为主,活动性以轻度易发为主,险情等级以特大型为主。

2、大理市苍山东坡泥石流成灾模式

苍山东坡泥石流主要为滑坡、崩滑型泥石流为主;该类型泥石流主要在降雨诱发因素下,沟两侧引发滑坡、滑塌至沟心,形成松散堆积物源;后期强降雨,洪水冲击作用下,物源形成泥石流自上而下流动,“拉槽”扩展特征明显。如苍山梅溪泥石流,苍山桃溪泥石流等。

苍山东坡泥石流主要为滑坡、崩滑型泥石流;堵溃堰塞湖型、支沟群发汇集型及陡坡型泥石流少量发育。成灾模式为地表暂时性水流携带、下切等作用显著增强,细沟、切沟迅速形成并急剧扩展,在源头区域冲刷坡面、沟岸,携带泥沙,形成高夹砂洪流。高夹砂洪流抬高原有沟床水位,其下切、侧蚀作用显著增强,对沟岸冲刷剧烈,导致沟岸滑坡坡角临空,诱发沟谷岸坡滑坡地质灾害的发生,而原有松动的滑体则直接汇入沟中,为泥石流提供新的物源,伴随着持续降雨,在上游区形成泥石流,向中游移动过程中,流体中固体颗粒撞击沟床堆积物,水流卷动颗粒量逐渐增多、增大,最终通过流通区向下游排泄。

3、大理市苍山东坡泥石流地质灾害风险评价

(1)苍山东坡泥石流活动性评价:根据苍山东坡泥石流沟域基本特征和参数,按照《泥石流灾害防治工程勘查规范》(DT/T0220—2006)附录G“泥石流沟的数量化综合评判及易发程度等级标准”进行赋分,对其易发程度进行判定;苍山东坡发育的23条泥石流,处于轻度易发状态的有20条,占总数的86.96%;处于易发状态的有3条,占总数的13.04%;无极易发状态的泥石流。

(2)苍山东坡泥石流危害性评价:根据统计结果,苍山东坡发育的23条泥石流,无危险性等级为低的泥石流,危险性中的有3条,占总数的13.04%,危险性高的有6条,占总数的26.09%,危险性极高的有14条,占总数的60.87%。

(3)苍山东坡泥石流风险评价:根据《地质灾害风险调查评价技术要求》,单体地质灾害点的风险评价应在地质灾害活动性和危害性等级划分的基础上,进行风险评价。评价结果见表1-1。

4、大理市苍山东坡泥石流地质灾害风险管控建议

苍山东坡23条泥石流:根据上述风险评价,无极高和高风险,中等风险有20条,低风险有3条;对中等风险的20条,主要以工程治理及群测群防为主;对低风险的3条,以群测群防为主。

具体对苍山东坡泥石流的地质灾害提出以下风险管控措施建议:(1)、监测措施:建立完善的监测预警系统,配置专门的监测预警人员,在有可能发生泥石流的天气和时期,对苍山东坡23条泥石流进行全天气候的值班监测,对有可能暴发的泥石流在前期采取相应的应急防治方案,紧急采取避让、撤离措施,避免人员伤亡和财产损失。若泥石流已成灾害,及时实施灾害补救措施方案,并组织人员抢险救灾,防止泥石流灾害的再次发生;(2)、生物措施:包括恢复和培育植被,维持较优化的生态平衡,通过生物措施可使流域坡面得到保护,坡面冲刷侵蚀能力减弱,防止水土流失;(3)、避免大范围人类工程活动,合理规划移民搬迁新址,对人工边坡、冲沟等应加强防护;(4)、工程治理:泥石流宜采取以排为主、稳拦为辅的综合治理方案,拦挡工程主要有拦碴坝和谷坊坝两种,拦碴坝布设在泥石流沟中上游流通区中河床坡度较缓、沟谷横断面较宽、沟岸侧蚀作用较强的沟谷中;谷坊坝布设于泥石流沟侵蚀、下切作用强烈的地段。排导工程主要采用排导槽,排导槽布设于城区泥石流沟段,在排导泥石流的同时兼顾支挡岸坡的作用。(5)、结合年度地质灾害防治知识宣传培训工作,对于处于沟谷中、沟口堆积扇村庄或设施建设,尤其是存在挤占行洪通道的,易遭受潜在山洪泥石灾害的居民区进行防灾知识培训、宣传,对乡镇地质灾害分管领导、村组干部及地质灾害监测员进行安全知识培训,包括选址条件等方面知识进行宣传培训,灌输防灾、减灾理念,逐步引导农村建房向科学化、规范化、合理化方向发展。

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