西藏尼瑪縣文部鄉當瓊Ⅳ號泥石流發育特征及危險性評價

馬海元，辛堂，馬福全，馬吉斌

（西藏自治區地質礦產勘查開發局第五地質大隊， 西藏格爾木 816099）

1 泥石流概況

當瓊Ⅳ號泥石流位于西藏尼瑪縣文部鄉北村，地理坐標E：86°47′43″，N：31°36′24″。根據現場調查，該泥石流流域面積約為1.5km2，具有明顯的物源區、流通區及堆積區；流域最高點位于北部分水嶺處，海拔5400m，最低點位于文部鄉北村，海拔4460m，相對高差940m。該泥石流屬溝谷型泥石流，泥石流主溝溝域形態呈“Y”型，支溝較發育［1］；溝谷形態整體為“V”型，中下游局部地段呈“U”型，溝谷寬度從上游到下游變化較大。溝域地勢北高南低，溝域兩側坡勢陡峻，山坡基巖裸露，風化破碎嚴重，植被發育較差；溝谷坡降較大，溝域內地形較陡，山坡坡度一般在30°以上，溝道平均縱坡降達330‰，有利于泥石流的形成，這種谷坡地形賦予泥石流較大活力，導致溝谷侵蝕下切，側蝕作用強烈［2］（圖1）。

2 泥石流發育特征及成因機制

2.1 各區段基本特征

2.1.1 物源區特征

物源區為海拔高程5100m以上區域，溝谷形態呈V形，溝寬2m～3m，溝深1.0m～3.5m，溝內碎塊石粒徑較小，一般在2m～5cm，溝道兩側岸坡植被較少，坡面侵蝕強烈，兩側岸坡一般30°～40°，溝道平均縱坡降330‰。該泥石流形成區位于為基巖山區及山前坡洪積扇地帶，松散固體物質儲藏較豐富，穩定性較差。物源來源主要為面蝕物源、溝道物源、崩塌物源［3］。估算物源總儲量約為21.68×104m3，動儲量約為0.81×104m3（圖2）。

坡面面蝕物源：物源區谷坡較陡峭，多為直線坡、凸形坡、凹形坡，坡度30°～40°，溝岸面蝕作用強烈，風化強烈、為碎石土堆積，坡面碎石土平均厚約0.2m，面蝕區面積約1.0km2；在降雨等外因作用下，有利于泥石流的形成。

崩塌物源：流域內溝谷兩岸山坡基巖出露較好，受斷裂構造活動，巖石節理裂隙發育，沿節理裂隙面形成載荷裂縫，結構面較破碎，逐步發展成為整體塊狀或碎裂狀危巖體，危巖體厚為0.2m～2.0m，流域內危巖體體積約為6×103m3；在降雨、地震等外因作用下，墜落到溝谷中，為泥石流形成提供物源。

溝道物源：主要分布在流通區中、上游溝谷內，總長約500m，溝谷寬2m～3m，切割深度1.0m～3.5m，溝道內松散堆積物較厚，密實度低，平均厚度約0.6m。由于溝道縱坡較大，泥石流形成的水動力條件好，在加之溝道兩側沿溝崩滑現象發育，為泥石流提供了豐富的物源［4］。

2.1.2 流通區特征

流通區為泥石流溝口以上溝道區域。該段主溝長度約750m，平均縱坡330‰；溝域內在溝源段泥石流溝道切深為2m～3m，溝道寬度為1.0m～5m，主溝道清晰，至中下游段泥石流溝溝切深增大，溝道呈“V”型谷地，局部呈U型，溝道寬度一般在2m～6m，切深在1m～5m不等，局部可達6m以上，溝道兩側坡體陡峭，坡度在30°～40°，局部有基巖裸露，近乎直立，在地震、降雨等外因做一下，極易垮塌，對溝道造成堵塞；溝道內，松散堆積物較多［5］。坡體風化程度較高，坡面侵蝕物源豐富，在雨水的沖刷下，為泥石流提供松散固體物源條件。由于溝道縱坡較大，泥石流形成的水動力條件好，加之溝道兩側沿溝崩滑現象較為發育，為泥石流形成提供了豐富的物源，因此屬泥石流的形成流通區，本區段主要為泥石流的形成提供重要的水動力條件和固體物源條件［6］。

2.1.3 堆積區特征

堆積區位于當瓊Ⅳ號泥石流溝溝口以下，呈扇形堆積體，堆積區高4460～4620m，相對高差160m。泥石流堆積扇較為清晰，扇長約300m，扇寬約250m，扇形堆積體擴散角60°，坡度為3°～10°；堆積區整體呈淤高現象，淤高達0.2m左右。鉆孔ZK01-ZK04揭露顯示地表為礫砂，松散結構、厚度為0.3m～1.0m；下部為碎石土堆積，青灰色、中密結構，主要由碎石、角礫、礫石及砂質粘土堆積（圖3）。溝口前緣地帶地形較開闊、面積大，呈現典型的扇形地貌，為泥石流堆積區。分布于溝口附近，堆積區縱坡降相對較小，泥石流堆積作用一般大于下蝕作用，其沖淤特征以淤高為主，局部下切明顯，下切深度為1m～1.5m。堆積區淤積現象明顯，以砂礫、碎石堆積為主，泥石流堆積扇較為清晰，扇長約300m，扇寬約250m，坡度為3°～10°，此區適宜布設防護工程。

2.2 泥石流成因機制及誘發因素

尼瑪縣文部鄉北村當瓊Ⅳ號泥石流類型特點為：暴雨類、坡面侵蝕型、中頻率、小型。根據現場調查，認為當瓊Ⅳ號泥石流形成因素主要為以下三點：

（1）物源條件。溝道內及溝道谷坡兩岸第四系松散物大面積分布，在強降雨作用下，可能首先啟動，為泥石流暴發提供了充足的物源條件。

（2）較好的地形條件。沿溝落差大，溝內高差940m，平均縱向坡降達330‰，為泥石流形成提供了有利的勢能條件。

（3）水源條件充足。區內平均年降雨量為150mm，最大降雨量344.7mm，日最大降水量36.6mm，主要集中在7～8月份，降雨范圍小、歷時短、強度大，以短時性暴雨、大雨為主。但隨著全球災害性氣候的增加，流域內出現大雨、暴雨的頻率將會增加。

以上三個因素相輔相成，在一定條件下，將會促進泥石流的形成及發生，而暴雨則是泥石流形成的主要引發因素［7］。在暴雨條件下產生短時性洪水，強烈沖蝕溝谷兩側坡面和侵蝕溝谷，引發溝道邊坡滑坡、崩塌的發生和不穩定邊坡活動，使溝谷內的松散堆積物不斷增多，形成大規模的泥石流災害，而泥石流溝下游地帶有居民、公路、通訊設施等，一旦當瓊Ⅳ號泥石流發生大規模泥石流災害，將會給國家以及當地人民帶來較為嚴重的經濟損失，其后果不堪設想。

3 泥石流危險性評價及發展趨勢分析

3.1 泥石流易發性評價

按《勘查規范》規范性附錄G：“泥石流溝的數量化綜合評判及易發程度等級標準”，根據當瓊Ⅳ號潛在泥石流溝反應泥石流活動條件的諸因素，選擇15項代表因素對上述各溝道進行泥石流溝易發程度數量化評分與綜合評價［8］。

表1 泥石流溝易發程度數量化綜合評判等級標準表

根據《勘查規范》，泥石流溝易發程度數量化綜合評判等級標準見表1，當瓊Ⅳ號潛在泥石流溝易發程度數量化評分與綜合評判結果［8］(表2)。

據泥石流溝域基本特征和參數，按照《泥石流災害防治工程調查規范》（DT/T0220—2006）附錄G“泥石流溝的數量化綜合評判及易發程度等級標準”尼瑪縣文部鄉當瓊Ⅳ號潛在泥石流易發程度綜合評分93分，分值介于87～115之間，綜合判定泥石流易發程度屬中易發，未來幾年可能一年一次，甚至一年幾次［9］。

3.2 泥石流的發生頻率和發展階段

根據《泥石流災害防治工程勘查規范》(DZ/T 0220-2006)附錄B，結合本次野外調查，認為尼瑪縣文部鄉當瓊Ⅳ號潛在泥石流屬于中頻泥石流。

尼瑪縣文部鄉當瓊Ⅳ號潛在泥石流流域內地形起伏大，切割深，巖石分化強烈，較破碎，崩滑體和不穩定斜坡較發育，為泥石流的形成提供了豐富的物源。調查區的地形條件和松散固體物質的分布狀況對泥石流的形成十分有利，一定強度的降雨就能誘發泥石流［9］。據本次野外調查訪問，尼瑪縣文部鄉當瓊Ⅳ號潛在泥石流在2009年地質災害區域調查中發現，截止目前，僅發生過一次泥石流，但規模較小，未造成人員傷亡及房屋倒塌，泥石流僅堆積在公路上，經本次調查分析，目前較穩定，但在暴雨或持續性降水，溝口豐富的物源和合適的降水條件以及孕災條件疊加下發生泥石流地質災害的可能性大，可能一年一次爆發、多年一次或一年多次，規模大小與降雨量和溝道堵塞情況密切相關。

表2 當瓊Ⅳ號潛在泥石流易發程度評分表

3.3 發展趨勢分析

尼瑪縣文部鄉當瓊Ⅳ號潛在泥石流溝形成泥石流的物源豐富，同時又有充足的水源條件，如不采取任何工程措施，任其發展，在強降雨過程中，泥石流暴發將不可避免。當瓊Ⅳ號潛在泥石流溝易發程度為中易發，規模小，潛在危害較嚴重，危險性較大。建議對其實施工程治理，采用以工程治理為主的方案，在工程治理前后加強泥石流的監測和防范，確保泥石流不影響到下游居民的安全。

4 結論

通過對尼瑪縣當瓊Ⅳ號潛在泥石流發育特征、成因機制及發展趨勢研究認為尼瑪縣文部鄉當瓊Ⅳ號泥石流屬暴雨類、坡面侵蝕型、中頻率、小型泥石流，其易發程度屬中易發，未來幾年可能一年一次，甚至一年幾次［9］。

該泥石流溝流域內物源豐富、地形條件適宜、水源條件充足；巖土體性質及地震、降雨、人類工程活動等外因綜合作用下，將促進泥石流的形成及發生。

為達到經濟合理、安全可靠的目的，建議采用以“治”為主，以“防”為輔的原則，在加強危險區人員防范意識及防災減災能力的同時，通過工程治理，從而達到將泥石流災害造成的損失降至最低［10］?！胺馈敝饕扇⌒麄鹘逃?、建立群測群防等手段，“治”主要采取攔砂壩、導流堤、排導槽等工程設施［11］。