四川北川地震灾区杨家沟泥石流物源分析与防治方案确定

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1、四川北川地震灾区杨家沟泥石流物源分析与防治方案确定张生祥，何勇，何明阳（四川省煤田地质局一三五队，四川泸州646000）摘要：“5.12”汶川地震后，震灾区滑坡、崩塌等产生的大量松散固体物质为该区泥石流长期活动提供了丰富的物源基础，部分流域地势陡峻，汇水条件较好，部分干流沟道堵塞严重，从而导致震后泥石流活动强度和频率急剧增大，使得泥石流成为对地震区影响最为严重的灾害。通过对杨家沟泥石流形成因素及物源条件分析计算，预测了发展趋势，结合物源的特点，提出了防治方案。关键词：北川；杨家沟泥石流；物源分析

2、；治理方案杨家沟泥石流位于北川县曲山镇东溪村电站社，地理位置东经104°22′47.56″～104°23′56.11″，北纬31°49′9.34″～31°52′01.31″。杨家沟为湔江支流，在大地构造部位上位于龙门山北东向多字型构造后山褶皱变质带，沟口有“S302”临时便道通过，下游约1.5km为北川老县城地震遗址。地震后两岸山体破碎，形成了大量物源点,暴雨携带大量泥砂容易形成山洪泥石流和滑坡等次生灾害，大量堆积体淤积在北川老县城地震遗址段的河道里，致使整个河床填高、壅塞。因此，为保障北川老县

3、城地震遗址和当地群众的安全，对杨家沟泥石流进行研究并提出切实可靠的防治方案显得必要而紧迫。1杨家沟灾害史根据现场调查及访问，杨家沟在“5.12”地震前未曾暴发过大的泥石流灾害，在暴雨季节暴发过洪水，洪水均在沟道内漫流，未曾破坏房屋或机耕道。“5.12”地震后流域内出现多处崩塌、滑坡等不良地质灾害点，坡体表层产生松动，流域内松散物源量急剧增加，受2008年9月24日老北川县城地区50年一遇暴雨的影响，该沟暴发泥石流灾害，参与该次泥石流的固体物源预计近240×104m3，冲出的泥石流固体物质大部分停

4、积在流域中下游、下游纵坡较缓处，使原始流域沟床整体平均抬高20～30m，通过调查，预计停积在流域沟道内的泥石流堆积体近180×104m3，冲出沟道的物源方量近60×104m3，本次泥石流灾害对流域主河湔江河造成了短暂堵塞，随后被湔江河水冲刷至河道下游区域。此后，流域虽未暴发大规模泥石流，但局部坡体松散的坡面仍在暴雨时形成小型的冲沟或坡面泥石流灾害。2012年8月17日老北川县城在37个小时内总的降雨量达406mm，1小时平均降雨10.87mm/h，从现场复核情况来看，沟道整体变化并不明显，沟道变

5、化主要为流域中上游、上游沟道段（S19#滑坡段）局部纵坡较陡处已被水流揭底并形成泥石流冲往下游沟道，沟道揭蚀深度一般在0.50～1.0m范围内，泥石流体冲往下游后因下游沟道宽缓出现淤积现象，淤积厚度约20cm～50cm，估算参与本次泥石流活动的固体物源方量约3×104～4×104m3，固体物质主要以块、碎石土为主，粒径一般5～30cm，冲出湔江的固体物质约4000～5000m3,未对湔江造成堵塞现象。2杨家沟泥石流引发因素及形成条件通过对杨家沟泥石流暴发史的分析可知，杨家沟泥石流属典型暴雨型泥石

6、流，主要的诱发因素为暴雨。因形成区地形纵坡较陡，物源丰富，在暴雨作用下，凭借良好的汇水条件和地形条件，完全能够形成泥石流灾害，并将形成流通区内的沟道松散堆积物转化为形成泥石流的物源，冲往下游堆积区。2.1地形地貌及沟道条件杨家沟泥石流流域面积约9.8km2，整体呈北—南向展布，纵向沟长约4.51km，纵向坡降213.31‰，流域最高点位于左侧后缘山顶分水岭，高程约1770m，最低高程为杨家沟沟口与湔江河阶地交汇处，高程约608m，相对高差约1162m。区内山高坡陡，主要有两条支沟，整个流域形态分

7、布较为对称，岸坡纵向坡度较陡一般40～70，最大可达80°，流域两侧岸坡自下而上坡度逐渐变陡，下游、中下游沟道收稿日期：2014-12-24作者简介：张生祥（1989-），男，四川达州人，本科，助理工程师，从事岩土工程工作多呈“U”字型，岸坡坡度一般40～50°，流域中游以上沟道多以“V”字型沟谷为主，岸坡地貌多以峭壁为主，坡度多大于50°，岸坡上植被覆盖率一般，多以乔、灌木为主。流域内陡峻的地形不但为泥石流水源的汇集提供了较好的地势条件，且在“5.12”地震的强烈作用下新增多处滑坡、崩塌等地质

8、灾害点，使流域参与泥石流活动的松散物源积聚增加。2.2水源条件通过查《四川省中小流域暴雨洪水计算手册》得出杨家沟流域地区20年一遇暴雨洪水10min、1h、6h、24h的暴雨参数分别为：16.5mm、55mm、110mm及145mm。据吴积善等著的《泥石流及其综合治理》（科学出版社，1993）中对四川山区泥石流激发雨量做了统计，一般对一次雨量48～50mm左右或10min雨量8～12.2mm，1min雨强0.8～1.2mm左右。由于“5.12”地震后，杨家沟内不良地质现象发育，松散物源量大增，其