沟道拖拽-溃决型泥石流形成机理浅析——以栾川县柿树沟泥石流为例.pdf

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1、沟道拖拽一溃决型泥石流形成机理浅析以栾川县柿树沟泥石流为例口王邦贤(河南省地质矿产勘查开发局第五地质勘查院，河南郑州450001)摘要：栾川县泥石流多为暴雨型泥石流，在2007年和2O10年都曾爆发过大规模泥石流灾害。本文结合降雨影响、泥石流沟的堆积体组成因素及当地的地形地貌条件，以栾川县柿树沟泥石流为例，浅析沟道拖拽一溃决型泥石流形成机理。通过柿树沟典型断面启动条件和松散堆积体受力量化分析，还原出柿树沟底松散物质在拖拽力作用下，游离母体发生溃决，转化形成泥石流过程。确定判别沟道拖拽一溃决型泥石流沟主要依据，为防灾减灾提供基础依据。关键词：泥石流；

2、地质灾害；形成机理游多堆积的卵砾石，如发生强降雨，会再次发生泥石流。l前言2．2泥石流堆积物泥石流的形成必须具备三个方面的条件：丰富的固体柿树沟位于栾川高山侵蚀地貌区，属构造抬升区。在物质条件、必要的地形地貌条件和有利的水动力条件。栾靠近沟口位置为几十年前泥石流残留松散细颗粒及泥质物川县泥石流多为暴雨型泥石流，在2007年和2010年都曾质，上游的泥石流流经此处启动了这些老泥石流堆积物。爆发过大规模泥石流灾害。结合降雨影响、泥石流沟的堆泥石流黏度变稠，能量增大，并携带沿途坡岸残坡积物，积体组成因素及当地的地形地貌条件，将县域内泥石流划至沟tel速度

3、变缓，开始堆积。分为沟道拖拽一溃决型、弃渣溃决型、坡面崩滑型及复合泥石流堆积物特征：堆积物走向42。，当时堆积型。本文以栾川县柿树沟泥石流为例，浅析沟道拖拽一溃体宽约70m，厚1．7m，堆积体面积约10万1Ti，规决型泥石流形成机理。模大型，泥石流残留物土石比近1．5：1。沟口最大石块沟道拖拽一溃决型泥石流是指地表径流在土体表面3×2×2．5m，堆积物岩性为石英片岩，二云母片岩，花形成盖流层后，层底水流对土体产生一定的拖拽力，水流岗岩，磨圆呈次棱角状。堆积体石线构造，星悬型结构。速度越快，拖拽力越大，同时水流盖层使得土体内部产生2．3发育特征超孔压

4、并短时间内无法正常消散，致使土颗粒间联结力弱由于过去对泥石流灾害了解不够，未能认识老泥石化，浅表层土颗粒开始会因浮力与重力相当而发生悬浮并流堆积体在强降雨作用下作为新泥石流物源复发的可能在拖拽力作用下游离母体；在土体内部受到超孔压、浅表性，在以往泥石流爆发之后，未采取有效措施清理泥石流层受到水流拖拽力、后部土体受到水流冲击推力等联合作堆积体，或修筑拦挡工程，预防下次泥石流爆发。栾川县用下，土体发生溃决，致使土体局部或整体突然液化而转山多地少，当地居民往往在一些常年水量较少的沟道内圈化形成的泥石流。地造田，从沟121往上游开垦成种植地，这种毫无规划、

5、村民自发修建的梯田极大的占用了沟道原有天然径流空间，2沟谷形态特征在洪水时期极大的削弱了沟道过水能力，为泥石流发生提2．1地貌特征供有利地形条件。柿树沟就是上述典型的泥石流沟之一。柿树沟泥石流位于石庙镇常门村，沟长约2．1km，在2010年7月24日，该沟暴发泥石流。当时泥石流将沟内有两条支沟分别长300m、500m。沟道顺直，沟谷沟中老泥石流堆积物及下游耕地全部冲毁，席卷而下沟道地形狭窄，呈V字型，沟内多为梯田，沟口较宽呈壶型。淤积近3001I"1，冲毁3户12间房屋、毁坏道路500In。沟内平均纵坡坡降103％o，沟口往上200m处为人为改造3

6、典型断面分析耕地，平均宽20m，长近500m，至700m处为老泥石流堆积区，此处为泥石流启动物源，纵坡破降78％0。沟道选取柿树沟物源区、流通区和堆积区四处典型断面l100m以上为花岗岩区，植被覆盖近85％，为泥石流爆进行论述。柿树沟泥石流流通区沟宽8～14m，沟深l～发大粒径物源及汇水区。沟谷山坡多小型崩塌体、沟谷上3m，在流通区和物源区沟谷的沟宽存在明显变化，存在作者简介：王邦贤(1975一)，男，河南唐河人，助理工程师，从事水文地质、地质灾害防治勘察、设计工作。E—mail：125375509@qq．COrnEARTHSCIENCEANDTE

7、CHNOLOGY季节性水流。平均纵坡坡度15。，中途有壤土化老泥石流断面前堆积了一块平均直径101TI的巨石，由于巨石的存堆积体，约厚1．2I"13_，上部种植玉米。两侧谷坡岩性为片在，堵塞了河道，从而形成大量堆积物质的残留，导致新岩，坡度约43。，植被茂密，边坡稳定，无滑坡、崩塌的物源形成，对于以后泥石流的爆发存在隐患(见图3)。迹象。流通区与物源区并无明显分界，在断面三处上游沟道转弯，谷宽变窄，两侧谷坡较完整，基岩为云英片岩，裂隙高度发育，中等风化。两侧乔木、灌木发育，左侧谷坡倾角42。，右侧谷坡倾角55。，有少量崩塌、滑坡。沟谷呈复合型。堆积

8、物源为厚度2．5IYl的云英片岩残坡积物，以及最大粒径3m，以70Cl'fl粒径居多，杂乱堆积，次棱角状磨圆的破碎花岗岩，