某泥石流成因机制浅析

李 静

（四川电力设计咨询有限责任公司，四川 成都 610016）

在电力建设可研阶段，对工程用地进行地质灾害危险性评估尤为重要，特别是西藏地区，地质灾害普遍发育。受地形地貌、地层岩性、地质构造和降雨等影响，现有一输电线路工程评估区内发育有多个泥石流，对泥石流危险性评估是该线路适宜性评估的主要问题。

拟研究的泥石流位于青泥洞乡政府南侧，距离乡政府500m。

1 泥石流形态特征

该泥石流主沟道长约0.5km，发育有多条支沟，沟口高程3910m，流域最高点高程4210m，相对高差300m，沟谷均呈“V”字型，基本无植被覆盖，泥石流物源主要来源于多条支沟中部风化剥落的堆积物；沟口泥石流堆积区呈扇形，堆积体由碎石、块石及土体组成，结构松散，沟口扇形长50m，前缘宽95m，扩散角度110°，堆积坡度 5～10°，体积 0.47×104m3，属于小型沟谷泥石流。见图1。

该泥石流其形成区呈漏斗形围谷，山坡陡峻，支沟呈树枝状，植被稀少，岩石风化严重，松散固体物质丰富；流通区为一深切峡谷，沟床较短而直，呈线型，纵坡较形成地段缓，但较沉积地段陡，沟谷一般较窄，断面形态呈或“V”形沟槽；堆积区位于沟谷出口处，纵坡较平缓，地形开阔，形成“扇”形堆积，扇面无固定沟槽，呈漫流状态。

2 泥石流物质组成特征

泥石流沟内地表出露地层岩性较单一，主要为古生界奥陶系青泥洞组（O1q）：深灰色变质砂岩、板岩。根据现场调查，该泥石流堆积扇物质由碎石、块石及土体组成。块石土呈黄灰色，松散～密实，石质成分为砂岩、板岩，多呈棱角状～次棱角状。其粒径组成为：块石含量约65%，一般粒径40～80cm，最大粒径约为1m，碎石含量一般20%，粗砾含量10%，细砾含量3%，砂粒含量1%，粉、粘粒含量1%。

3 成因机制分析

3.1 地形条件

该泥石流流域最高点高程4210m，沟口高程3910m，相对高差300m，由以上数据可以看出该泥石流沟相对高差较大，因此具有足够的势能，为泥石流的形成以及发展提供了充足的动力条件。

泥石流两岸的山坡坡度影响着松散物质的分布情况，坡度越陡，更利于水和碎屑物质的聚集，泥石流形成的规模越大。该泥石流沟沟谷两岸的山体坡度大于40°，因此，两岸坡度有利于松散堆积物的堆积，当遇降雨时，山坡被冲刷，这些松散物质容易被冲进沟道内，为泥石流形成提供了物质来源。

该泥石流沟谷区域山高沟深，沟床纵横坡度大，沟内流域水动力条件比较好，对泥石流灾害发生非常有利。

3.2 地质条件

研究区内主要褶皱为宗拉夷向斜，该向斜轴向近东西向，向西倾伏，延长约10km。北部分水岭附近为恒星错～甘东拉背斜，北西、北北西走向的次级褶皱发育。觉高曲以北，从东向西依次为玉龙沟向斜、曲龙背斜、玉龙矿区向斜和觉达玛弄背斜。觉高曲以南，主要为宗拉夷向斜轴部和南翼，南部褶皱构造主要为麦弄隆起，小型褶皱较为发育，走向多为北西向。线路位于玉龙沟向斜的近核部，该向斜的走向近南北向，向北倾伏，场地地层产状平缓，褶皱现象不明显。区内主要断层为胜恩－中梅断裂：北北西向展布，区域上称字嘎寺－德钦断裂，规模较大，全长约800km，断面向 50°～60°，倾角 45°～60°，是一条切割较深的逆冲断裂。区内地质构造条件较复杂，地震基本烈度Ⅶ度，地震动峰值加速度0.10g，主要受临区强震波及，这样的地质构造条件往往使得区内的岩土体表层破碎，滑坡、崩塌等地质灾害发育，为泥石流的形成提供了丰富的固体物质来源。

该泥石流流域内，地层岩性主要为砂岩、板岩，岩层节理发育，在长期的风化卸荷作用下易遭受破坏，形成崩坡积物以及残坡积物，形成丰富的碎屑物质来源。

3.3 水文气象条件

降雨量和降雨强度是泥石流暴发的诱发因素，特别是当前一段时间降雨时间比较长，然后又突发强度较大的暴雨，很容易引发泥石流。首先水能浸润、饱和山坡松散物质，松散物质间的摩擦阻力便会减小、滑动力相应增大，易引起滑坡、崩塌等，为泥石流提供了物质来源。另一方面来说，在短时间内突然性的大量流水的补给条件下，才有足够的水动力使得松散碎屑物质移动，产生泥石流。

研究区内年平均降水量为474.6mm，最大年降水量704.3mm，一日最大降雨量为55.3mm，这对于泥石流的形成提供了充分的条件。

3.4 物源条件

泥石流暴发的其中一个条件就是有丰富的松散物质来源，影响泥石流沟内物质来源的因素较多，包括地形地貌、地层岩性、地质构造、植被情况等，这些因素并不是独立存在，而是相互关联，相互作用，一起影响着泥石流松散物质来源的类型和多少。

受地质构造影响，泥石流沟谷两岸斜坡岩体风化强烈，节理、裂隙十分发育，同时由于重力的侵蚀和水流长期的侧蚀作用，崩坡积物成为了该泥石流的物质来源。沟谷两岸斜坡上分布着大量的残坡积物质，通常其下面为坡度较大的岩层，岩层的透水性很差，能够隔水，在长时间降雨或较大降雨量的情况下，雨水浸润后在岩层和残坡积物之间形成了滑润面，而且残坡积物在雨水的浸润下使得容重增加，于是覆盖层会沿着岩层倾向发生浅表层滑坡，滑坡滑到沟谷内为泥石流提供了固体来源。

除了以上两种来源，在现场调查中，该泥石流沟流域内堆积物还有坡洪积物、冲洪积物等，沟内表层局部有0.6～0.8m的碎石土。同时，流域旁斜坡坡度较陡，植被发育较少，斜坡地带松散堆积物分布面积约0.02km2。流域内，主要有2处小型的垮塌堆积物，1处在形成区内，1处在流通区内，均为泥石流的形成提供了丰富的物质来源。

4 结论及建议

1）泥石流主沟道长约0.5km，为一沟谷型泥石流，体积0.47×104m3，属于小型沟谷泥石流。

2）沟道两侧坡体物质以松散碎石土和块石土为主，沟谷两侧坡度较陡，坡体不稳定，沟岸坍塌，由于植被覆盖率低，水土流失等因素，为泥石流提供了物质来源。滞留于沟道中的松散堆积物堵塞沟道短时断流，抬高水位，而在最终溃口时增大泥石流规模与强度。主沟总坡降大，为运动和加速提供了理想的地形条件。沟谷中上部地形坡度较陡，汇水面积较大，在暴雨或持续降水条件下易形成强劲的地表径流并向沟道汇集，为泥石流提供了有力的条件。

3）该泥石流目前处于活跃期，形成区流通区的松散物质比较多，雨量充沛且非常集中、多暴雨的气象条件，泥石流很有可能在主、支沟同时暴发。假设该泥石流暴发的规模增大，危害也相应增加，会造成当地经济或生命财产的损失。建议遵循以防为主，防治结合的原则对该泥石流进行治理。同时，研究区内已规划有工程项目建设，建议后期工程对该泥石流进行避让，工程施工过程中严格按照有关规范施工，避免增加泥石流的固体物质来源。