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泥石流灾害成因分析与治理措施研究

[摘要]泥石流治理工程应根据各自的特点制定合适的治理措施，特别要针对

泥石流成因三要素地形、物源、水源选择治理措施，文章结合某地区泥石流为例，

根据当地自然条件，通过比选和设计，详细分析了适合当地的治理措施，从而达

到泥石流治理的效果。

[关键字]泥石流治理措施工程设计

1泥石流概况

某地区泥石流流域面积约6.54km2，平面形态呈口袋型，腹大口小，汇水条

件极好，主要由主沟和左右2条支沟形成树枝状水系，主沟长约36km、流域面

积4.38km2；右侧一号支沟长约2.88km，流域面积1.42km2，为常年流水清水沟，

在主沟下游汇入；左侧二号支沟原长0.78km、流域面积0.49km2，因滑坡碎屑

流掩埋已成伏流排泄。

2泥石流特点及成因分析

2.1拉槽成沟、堵溃现象明显

该地区内堆积的滑坡碎屑流物质松散、固结程度差、强度低、透水性好，在

流水冲刷作用下很快就在堆积体上冲出一条径流通道，大量汇聚的流水将通道揭

底冲刷下切，并很快拉槽成沟；汇聚的流水在沟道内揭底侵蚀下切到一定程度后

造成两侧沟坡高陡，进而发生沟坡滑塌堵塞沟道；当堵沟形成的堰塞体不能承受

水流或流体压力时就会发生溃决现象，溃决产生的强大作用将上游饱水土体快速

带走后在沟谷内形成一个个宽度较大的“大肚子”。

2.2发生泥石流的降雨触发点低、发生频率高

由于该地区沟床坡降大、冲沟两侧边坡陡、沟内堆积物方量大且松散，在水

流作用下极易发生泥石流，泥石流发生的触发点较常规大大降低。据已发生几次

泥石流的降雨资料统计，当10min降雨量为10～15mm时，该冲沟就会发生一

次大型泥石流。

2.3沟内下切快、泥石流规模大、危害性大

沟内堆积物厚且松散、沟床坡降大，在流水经过时，沟谷揭底下切极快、两

侧岸坡也极易坍塌，为泥石流的发展壮大提供了物源。

沟谷快速下切导致大量松散物质混入沟道流水中，且两侧沟坡也极易产生堵

沟溃决，因此该地区每次发生泥石流的规模较大，一次性泥石流下泄量一般都在

10万m3以上，对沟口及主河道两侧居民和下游清平场镇造成极大的危害和威

胁。

2.4各功能区分界明显

汇水主要为上游1300m平台以上约4.38km2瓢状区域、物源区则主要为中

游长1.3km的条带状深切冲沟区、流通堆积区为下游沟道及河流河床、个功能区

之间相互独立、分界明显。

2.5典型地震次生地质灾害

该地区泥石流为典型的地震次生地质灾害，如该地区主沟因沟谷内堆积有大

地震诱发该地区滑坡产生的滑坡碎屑流松散体而发生泥石流，而临近的一号支沟

因无该滑坡碎屑流堆积无则未发生泥石流。

根据对该地区数次泥石流发生时的影像资料及事后调查资料分析，该地区泥

石流成因主要为上游降雨汇聚的大量流水在流经中游段深切冲沟时对沟底进行

揭底冲刷下切、对两侧岸坡进行侧蚀而使冲沟不断加深加宽，同时两侧新形成的

边坡不断垮塌造成沟道堵塞而溃决并最终形成泥石流。

3治理思路及方案选择

泥石流因其物源丰富、泥石流爆发频率高、且规模大、危害性大、治理难度

大而闻名，因中游冲沟内沟深坡陡、物源丰富且稳定性差、上游汇水面积大，再

次爆发大象甚至特大型泥石流的可能性极大，选用传统的拦挡排工程不能达到治

理效果，必须用新的思路设计泥石流治理方案。

3.1排挡方案

该地区所在河流主河道区内为宽缓河谷、河床坡降仅13‰左右，河水疏沙

能力较差，泥石流进入主河道后将堵塞河流。2008年泥石流下泄流量达

30×104m3，将河流堵塞形成堰塞湖；2011年泥石流下泄流量达450×104m3，将

河流1.6km的河道直接堵塞於高5～10m，造成下游清平场镇被泥石流和洪水淹

没。河流再也不能承受该地区发生泥石流，因此该地区泥石流治理工程不能考虑

采用排档工程利用主河流水疏沙的防治方案。

3.2拦挡停淤方案

若采用拦挡停淤工程，仅能考虑泥石流堆积在从该地区沟口至深切冲沟口一

段长约850m、宽40～150m、高约70m的宽谷区，但即使在沟口修建高50m高

的拦渣坝，该区域也仅有200×104m3的库容，这对沟内数千万方的松散物源来

讲简直就是杯水车薪，何况要在新近堆积的饱水的泥石流堆积体上修建如此高的

拦渣坝，无论从技术还是造价上来