某泥石流发育特征及成因机制分析.pdf

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1、垫12生簋鱼翅(望篁垫2塑)江亘建盐勘塞量巡绘某泥石流发育特征及成因机制分析一孙昌伟黼核工业德阳金阳岩土工程有限公司。四川德阳618000摘要：某泥石流沟流域内东高西低，主沟长3．84km，流域面积约5km2，总体表现为下游集水面积小，中上游集水面积相对较大，总体呈“树叶”状展布。现沟内松散固体物源较丰富，总量约300万m3，大多处于稳定状态，初步分析，能为全沟泥石流提供的不稳定松散固体物质量约78万m3。本文通过对该泥石流沟流域自然条件、泥石流沟谷分区特征、泥石流形成条件及机制分析进行了研究，为泥石流沟的防治提供依据。关键词：泥石流发育特征成因机制形成条件我国是泥石流分布及危害最为集中、

2、规模最大的国家之一，特别是汶川大地震及其余震后，四川地区发生了大量的泥石流、滑坡、崩塌灾害，而滑坡、崩塌所产生的大量松散物源又为泥石流的发生提供了较好的物源条件。本文通过对某泥石流沟流域自然条件、泥石流沟谷分区特征、泥石流形成条件及机制分析进行研究，以期为该泥石流和其他类似泥石流沟的防治提供依据。1流域概况该泥石流沟流域内东高西低，主沟长3．84km，流域面积约5km2，总体表现为下游集水面积小，中上游集水面积相对较大，总体呈“树叶”状展布。流域地处青藏高原东南缘向四川盆地过渡之中高山区，区内大渡河河谷两岸山体雄厚，谷坡陡峻，海拔高程从大渡河河谷平均1690m向上可达山岭3800m以上，属

3、高山深切河谷地貌。流域四面为高山包围，分水岭多在2000～3500m。区内最高海拔3810m，沟口高程约1690m，高差约2120m。总体上看，流域沟型相对较为简单，仅上游发育有一条较大支沟。沟内第四系沉积物主要为崩坡积堆积、早期泥石流堆积、坡残积、冰水堆积等。2流域自然条件该泥石流沟位于大渡河左岸，其水系比较简单，主要由主沟梨花沟及沟尾左岸一支沟组成。流域总汇水面积约5km2，在1690m高程汇人大渡河。该泥石流主沟长约3．84kin，发源于约3810m高程，总体流向为N17～220w，平均坡降为552．8％0；沟尾支沟长约1km，发源于约3592m高程，于2738m高程汇入主沟，总体流

4、向N50～60。E，在海拔约2930m处汇入主沟。3泥石流沟谷分区特征3．1沟谷特征该泥石流沟具有较为明显的汇水物源区和流通兼物源补给区，其近代泥石流堆积区范围很小。全沟汇水面积5．3km2，主沟长3．84km。距沟口约1．5km处的支沟汇合口以上部分为主要汇水物源区，以下至距沟口约1．54kin段为流通兼物源补给区，沟口约800m段为堆积区。3．2汇水物源区特征汇水物源区在平面上总体呈“漏斗状”，水系主要由主沟尾部与另一支沟组成。两沟汇合口附近沟床宽约10m，最宽可达20m，近汇合口约500m段普遍堆积可见厚5～8m的含孤块碎石土。两沟下游段谷底较为狭窄，局部谷坡山体垮塌，崩坡积物质较为

5、丰富；中上游段基本为风化冻融区，山体表部风化卸荷强烈，浅表岩体被几组较大规模结构面切割，长期冻融影响下，易崩解、崩塌，为泥石流提供不稳定物源。根据统计分析，天然状况下，沟内松散固体物源较丰富，总量约300万m3．大多处于稳定状态，初步分析，能为全沟泥石流提供的不稳定松散固体物质量约78万m3。3．3流通兼物源补给区特征流通兼物源补给区沟谷以“V”字形为主，沟床宽一般5—10m，局部可达20m。谷坡局部基岩裸露，浅表多为厚度不大的崩坡积覆盖，植被较不发育，覆盖率在加％左右，谷坡山体多可见较大范围垮塌，但方量较小。该段沟床纵坡降较大，沟道狭窄、较为顺直，对泥石流具有一定流通加速功能。·226·

6、3．4堆积区特征距沟口0．8km以下段为堆积区，沟床宽一般8～20m，最宽可达50m，纵坡降较陡(平均纵坡降约30％，局部达约40％)，现代沟床绝大部分深切于老泥石流堆积扇中或堆积边缘，在老泥石流堆积体中由于居民耕地开发梯田形成高约l米的陡坎。现场调查老泥石流堆积扇规模较大，经历期次多。据沟床微观特征结合调查访问初步分析认为：该段沟床在新近一次泥石流规模较小，新泥石流残留堆积于老泥石流堆积扇之上。沟口沟床内残留有较为明显的近代泥石流固体物质，主要表现为沟床砂卵砾石中夹杂大量孤块碎石，且孤块碎石分布不规则，块石以粒径10～30em为主，仅少量达50—80em，偶见直径2m左右的孤石，多呈次棱

7、角状。4泥石流形成条件及机制分析4．1形成条件分析4．1．1地形条件该泥石流沟具有形成泥石流的良好地形地貌条件，流域内地势陡峻，相对高差达2120m，沟谷切割较深，谷坡坡度整体较陡，坡体的松散固体物质易于向沟道内汇聚，同时在该地形条件下坡面水流容易迅速下泄汇集于沟道，为启动泥沙提供了良好的动力条件，尤其是尾部沟谷普遍较为狭窄，纵比降较大，坡面径流时间短、汇流快、沟道水流集中迅速，为泥石流的触发提供了有利条件。4．1．2松