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文檔簡介

1、四川地震災(zāi)區(qū)重大地質(zhì)災(zāi)害防治工程北川羌族自治縣片口鄉(xiāng)泥石流可行性研究報(bào)告四川省冶金地質(zhì)勘查局水文工程大隊(duì)二九年二月四川地震災(zāi)區(qū)重大地質(zhì)災(zāi)害防治工程北川羌族自治縣片口鄉(xiāng)泥石流可行性研究報(bào)告任務(wù)書編號:川國土資函20081545號編 寫:項(xiàng)目負(fù)責(zé):審 核:審 定:總工程師:大 隊(duì) 長:四川省冶金地質(zhì)勘查局水文工程大隊(duì)二九年二月目 錄1 概 述11.1 任務(wù)由來11.2 主要目的與任務(wù)11.3勘查工作描述及建議方案11.3.1勘查工作描述11.3.2建議方案11.3.3可行性研究依據(jù)的基本資料11.3.4依據(jù)的基本規(guī)范21.3.5 編制情況22項(xiàng)目的必要性與緊迫性12.1 泥石流災(zāi)情評價(jià)12.1.1

2、地質(zhì)災(zāi)害體分布位置,規(guī)模,范圍12.1.2主要危害及對象12.1.3災(zāi)害破壞后造成損失估算12.2項(xiàng)目的必要性和緊迫性13地理地質(zhì)環(huán)境23.1地理環(huán)境23.1.1 地理位置及交通概況23.1.2氣象與水文23.1.3社會(huì)經(jīng)濟(jì)狀況23.2地質(zhì)環(huán)境23.2.1區(qū)域地質(zhì)環(huán)境簡述23.2.2工程地質(zhì)條件34 片口鄉(xiāng)泥石流基本特征54.1泥石流溝概況54. 2 泥石流溝災(zāi)害史54. 3 泥石流類型54. 4 泥石流固體松散物質(zhì)來源與物質(zhì)組成54.4.1麻窩西溝物源54.4.2倒陰溝物源64.5泥石流規(guī)模及發(fā)展趨勢64. 5.1 泥石流規(guī)模64. 5.2泥石流發(fā)展趨勢征64. 6 泥石流危險(xiǎn)性評價(jià)64.7

3、. 泥石流特征值的確定方法和計(jì)算結(jié)果74.7.1泥石流流量及流速74.7.2泥石流中石塊運(yùn)動(dòng)速度計(jì)算84. 8 白草河片口鄉(xiāng)泥石流溝入河口段挾沙能力估算85 防治工程技術(shù)方案105.1防治目標(biāo)與原則105.2設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和參數(shù)的確定105.2.1設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)105.2.2主要?jiǎng)恿W(xué)參數(shù)105.2.3斷面流速計(jì)算105.2.4攔砂壩設(shè)計(jì)參數(shù)計(jì)算115.2.5地震荷載115.2.6 各巖土層力學(xué)參數(shù)115.2.7防治工程設(shè)計(jì)荷載組合與安全系數(shù)115.3防治技術(shù)方案的設(shè)計(jì)115.3.1工程治理目標(biāo)115.3.2泥石流治理方案115.4分項(xiàng)工程設(shè)計(jì)125.4.1麻窩西溝125.4.2倒陰溝125.4.3 攔砂

4、壩設(shè)計(jì)125.4.5 排導(dǎo)槽設(shè)計(jì)155.5 方案比選165.5.1 造價(jià)方面165.5.2 施工條件165.5.3 防治效果165.5.4 社會(huì)影響165.5.5推薦方案165.6主要工程量166工程監(jiān)測設(shè)計(jì)186.1監(jiān)測工程的目的與任務(wù)186.1.1監(jiān)測目的186.1.2監(jiān)測任務(wù)186.2設(shè)計(jì)原則與依據(jù)186.2.1設(shè)計(jì)原則186.2.2設(shè)計(jì)依據(jù)186.3監(jiān)測工程布置186.4監(jiān)測工程設(shè)計(jì)186.4.1影響因素監(jiān)測186.4.2大地形變監(jiān)測186.4.3施工期專題監(jiān)測196.4.4活動(dòng)跡象巡視監(jiān)測196.4.5監(jiān)測技術(shù)及成果要求196.5監(jiān)測工程量197 施工組織設(shè)計(jì)207.1施工條件207

5、.2天然建筑材料207.3施工方法及施工工序207.4施工交通運(yùn)輸207.5施工總體布置207.6施工總進(jìn)度218 工程實(shí)施效果評價(jià)228.1 環(huán)境影響評價(jià)228.1.1對土地資源的影響228.1.2施工廢水對水質(zhì)的影響228.1.3對空氣質(zhì)量的影響228.1.4對聲環(huán)境的影響228.1.5對水土流失的影響228.1.6其他影響228.1.7 交通影響228.1.8 綜合評價(jià)和結(jié)論228.2 經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益評價(jià)228.2.1經(jīng)濟(jì)效益評價(jià)228.2.2社會(huì)效益評價(jià)239 結(jié)論與建議23附件1 可行性研究報(bào)告計(jì)算書附件2 可行性研究報(bào)告附圖冊附件3 可行性研究報(bào)告估算書四川省北川羌族自治縣片口鄉(xiāng)泥

6、石流治理工程可行性研究報(bào)告1 概 述1.1 任務(wù)由來片口鄉(xiāng)泥石流位于北川羌族自治縣片口鄉(xiāng),泥石流的活動(dòng)一是直接威脅著扇體上人民的生命和財(cái)產(chǎn)安全,并造成了嚴(yán)重危害,二是泥石流堆積物曾堵塞麻窩西溝溝口十眼橋,對片口鄉(xiāng)場鎮(zhèn)安全構(gòu)成潛在威脅,因此迫切需要開展片口鄉(xiāng)泥石流溝的勘查和治理工作。 為加強(qiáng)我省地震災(zāi)區(qū)2008年重大地質(zhì)災(zāi)害防治工作,加快災(zāi)區(qū)人民恢復(fù)重建工作,確保人民生命財(cái)產(chǎn)安全和經(jīng)濟(jì)建設(shè)順利進(jìn)行。根據(jù)國務(wù)院汶川地震災(zāi)后恢復(fù)重建條例、地質(zhì)災(zāi)害防治條例、四川省地質(zhì)環(huán)境管理?xiàng)l例以及四川省人民政府關(guān)于災(zāi)后重建國家投資工程建設(shè)項(xiàng)目招標(biāo)投標(biāo)工作的通知(川府發(fā)200821號)的統(tǒng)一安排部署,并經(jīng)四川省國土資

7、源廳廳務(wù)會(huì)議審定,2008年擬開展346處重大地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急勘查、設(shè)計(jì)及監(jiān)理工作。其中北川縣片口鄉(xiāng)泥石流為346處重大地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急勘查防治項(xiàng)目之一。由四川省國土資源廳辦公室于2008年11月19日下發(fā)的“川國土資函20081545號”文件,即“關(guān)于請組織支援開展我省地震災(zāi)區(qū)2008年重大地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急勘查、設(shè)計(jì)及監(jiān)理工作的函”,指令由四川省冶金地地質(zhì)勘查局水文工程大隊(duì)承擔(dān)北川羌族自治縣片口鄉(xiāng)泥石流應(yīng)急勘查與治理工程可行性研究任務(wù)。報(bào)告采用1954年北京坐標(biāo)系;高程為1956年黃海高程系。1.2 主要目的與任務(wù)本設(shè)計(jì)為可行性研究階段,其目的是:根據(jù)任務(wù)書和現(xiàn)行國標(biāo)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)所提出的工作目的、原則和要

8、求進(jìn)行布置和安排,在北川縣片口鄉(xiāng)泥石流地質(zhì)勘查報(bào)告的基礎(chǔ)上,根據(jù)片口鄉(xiāng)泥石流的形成條件、物源的分布特征及發(fā)展趨勢,對泥石流災(zāi)害進(jìn)行科學(xué)評價(jià),以保證泥石流威脅范圍內(nèi)居民的生命財(cái)產(chǎn)安全為目的,從技術(shù)可行、經(jīng)濟(jì)合理性以及社會(huì)、環(huán)境等因素上對防治工程進(jìn)行兩個(gè)的方案的分析論證,進(jìn)行投資估算,推薦優(yōu)化方案。主要任務(wù)為:(1)對泥石流的危害性和實(shí)施治理工程的必要性進(jìn)行充分論證;(2)論證工程實(shí)施的可能性;(3)進(jìn)行治理工程比選方案可行性研究;(4)防治工程效果及效益評價(jià)。1.3勘查工作描述及建議方案1.3.1勘查工作描述該項(xiàng)目嚴(yán)格按照相關(guān)技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)的要求進(jìn)行精心準(zhǔn)備、精心調(diào)查和勘查,工作思路和技術(shù)方法針

9、對性強(qiáng)。從前期勘查設(shè)計(jì)書的編寫到野外調(diào)查、勘探,直至室內(nèi)資料的整理和報(bào)告的編寫,各工序嚴(yán)格按照我隊(duì)IS09001質(zhì)量認(rèn)證體系進(jìn)行質(zhì)量控制。本次勘查綜合采用了工程地質(zhì)測繪、鉆探、探井、取樣試驗(yàn)等勘查方法,完成的實(shí)物工作量完全達(dá)到設(shè)計(jì)要求,各項(xiàng)內(nèi)容達(dá)到任務(wù)書要求,精度滿足中華人民共和國國土資源部地質(zhì)礦產(chǎn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)泥石流災(zāi)害防治工程勘查規(guī)范(DTT02202006)和滑坡防治工程勘查規(guī)范(DZ/T0218-2006)中的技術(shù)要求?;静槊髁四嗍餍纬蓞^(qū)不良地質(zhì)體的發(fā)育狀況、松散物源的規(guī)模、性質(zhì)、分布、產(chǎn)狀、穩(wěn)定性、補(bǔ)給長度、植被覆蓋率、河溝沖淤變幅、堵塞情況等物源的分布、形成、規(guī)模數(shù)量活動(dòng)、堆積特征、

10、發(fā)展趨勢與危害,為治理工程的可行性研究和治理工程設(shè)計(jì)提供了依據(jù),圓滿完成勘查任務(wù)。1.3.2建議方案根據(jù)省廳組織專家對現(xiàn)場進(jìn)行踏勘了解情況,片口鄉(xiāng)泥石流由麻窩西溝和倒陰溝兩條泥石流溝組成,這兩條溝均爆發(fā)過泥石流,且再次爆發(fā)泥石流的可能性較大,對居住在泥石流堆積扇上泥石流溝道兩側(cè)的片口鄉(xiāng)居民的生命財(cái)產(chǎn)構(gòu)成嚴(yán)重威脅。泥石流物源區(qū)滑坡發(fā)育,固體物源豐富;流通區(qū)坡陡而狹窄,可供修筑攔沙壩的有利位置缺乏;堆積區(qū)人口密集,沒有停瘀場所,但排導(dǎo)條件較好。因此,專家建議采取穩(wěn)、攔、排結(jié)合的綜合治理方式進(jìn)行治理,即在兩溝的物源區(qū)分別修筑一座谷坊壩,起到回瘀壓腳、穩(wěn)坡固溝的作用;分別在麻窩西溝、倒陰溝和麻窩西溝支

11、溝王家溝流通區(qū)修筑一座攔擋壩,對泥石流的固體物質(zhì)進(jìn)行一定的攔截,同時(shí)起到穩(wěn)坡固溝和降速減能的作用;在堆積區(qū)分別修筑排導(dǎo)槽,引導(dǎo)泥石流順利進(jìn)入白草河,并在排導(dǎo)槽的入口段分別修筑一道攔沙壩,進(jìn)一步攔擋泥沙,減小泥石流對排導(dǎo)槽的沖擊力。 勘查工作及可行性研究是圍繞這個(gè)方面進(jìn)行的。1.3.3可行性研究依據(jù)的基本資料1) 關(guān)于請組織支援開展我省地震災(zāi)區(qū)2008年重大地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急勘查、設(shè)計(jì)及監(jiān)理工作的函(川國土資函20081545號);2)四川地震災(zāi)區(qū)重大地質(zhì)災(zāi)害防治工程北川羌族自治縣片口鄉(xiāng)泥石流應(yīng)急勘查報(bào)告;(四川省冶金地質(zhì)勘查局水文工程大隊(duì),2009年1月)1.3.4依據(jù)的基本規(guī)范本次治理工程可行性研

12、究,主要依據(jù)以下現(xiàn)行有關(guān)規(guī)程規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)。(1)泥石流災(zāi)害防治工程勘查規(guī)范(DZ/T0220-2006);(2)泥石流災(zāi)害防治工程設(shè)計(jì)規(guī)范(DZ/T0239-2004)(3)地質(zhì)災(zāi)害防治工程設(shè)計(jì)規(guī)范,(DB50/5029-2004);(4)建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范,(GB 50330-2002);(5)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50010-2002);(6)砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB5003-2001);(7)水利建筑工程概算定額(2002);(8)水利工程施工機(jī)械臺時(shí)費(fèi)定額(2002);(9)水利工程設(shè)計(jì)概(估)編制規(guī)定(2002)。1.3.5 編制情況本報(bào)告于2009年1月8日開始編制,于2009年

13、1月28日編制完成。編制期間設(shè)計(jì)人員與地勘人員緊密配合,作了大量的定性、定量分析計(jì)算和研究,對北川縣片口鄉(xiāng)泥石流災(zāi)害的規(guī)模、形成條件、物源的分布特征及發(fā)展趨勢和成因以及影響范圍進(jìn)行了深入的了解,而且與區(qū)內(nèi)同類地質(zhì)災(zāi)害治理措施進(jìn)行了對比分析,故本報(bào)告的基礎(chǔ)資料詳實(shí)、設(shè)計(jì)方案具較強(qiáng)的針對性。22項(xiàng)目的必要性與緊迫性2.1 泥石流災(zāi)情評價(jià)2.1.1地質(zhì)災(zāi)害體分布位置,規(guī)模,范圍根據(jù)勘察報(bào)告,片口鄉(xiāng)泥石流由兩條泥石溝組成,地理坐標(biāo)為東徑104°0527104°0842,北緯32°065432°0729。具體情況如下:(1)麻窩西溝麻窩西溝位于白草河右岸,主溝流域

14、為典型的高中山峽谷地貌,流域內(nèi)最高海拔高程為2985m,最低海拔高程997m,相對高差1988m。溝長5.64 km,集雨面積10.77km2;為典型的高中山溝谷地貌,溝谷深切,地勢陡峻,地形坡度大,谷坡2560°,支流水系發(fā)育,溝谷狹窄,主溝溝床比降109.4539.4,平均比降330.2,上段溝谷呈“U”形,中下段呈“V”形。這種地形條件使泥石流得以迅猛直瀉,兩岸谷坡有大量的第四系殘坡積物,厚度約37m,溝水沖刷作用強(qiáng)烈,溝岸崩滑等不良地質(zhì)作用較發(fā)育,為泥石流的形成提供了大量的固體物源。該溝兩岸植被發(fā)育,在溝的源頭區(qū)地形呈圈椅狀,殘坡積物發(fā)育,水系為三條坡面切溝,坡面切溝匯合后的

15、大部份溝段溝水沖刷強(qiáng)烈,兩岸坡有大量的崩滑體分布,為泥石流的物源區(qū);該溝的下段為泥石流的流通區(qū),該溝溝口段為泥石流的堆積區(qū)。(2)倒陰溝倒陰溝位于白草河右岸,主溝流域?yàn)榈湫偷母咧猩綅{谷地貌,最高海拔高程為2985m,最低海拔高程993m,相對高差1992m。金鳳山北麓為倒陰溝泥石流的形成區(qū),溝長2.46m,集雨面積2.23km2;為典型的高中山溝谷地貌,溝谷深切,地勢陡峻,地形坡度大,谷坡2555°,上、中段溝谷呈“U”形,下段溝谷呈“V”形,溝谷彎曲狹窄,溝床起伏較大,溝內(nèi)陡坎、卡口較多,溝床比降368.5509.4,平均比降478.2。這種地形條件使泥石流得以迅猛直瀉,溝谷兩側(cè)堆

16、積較厚的第四系殘坡積松散堆積物,厚約38m,滑坡、崩塌較發(fā)育,為泥石流的形成提供了大量的固體物源。根據(jù)調(diào)查訪問,片口鄉(xiāng)麻窩西溝曾于1998年9月18日發(fā)生過泥石流,這次泥石流造成麻窩西溝與白草河交匯處的橋梁(十眼橋)堵塞,原溝底抬升約3.00m,致使場鎮(zhèn)街道漫水,危及保爾村、民新村、片口鄉(xiāng)場鎮(zhèn)及駐鄉(xiāng)各單位的安全;倒陰溝曾于1962年7月發(fā)生過泥石流,攜帶出大量泥沙和碎塊石,在溝口處堆積成泥石流扇(扇頂高出原地面約5.00m),淹埋了近三十畝農(nóng)田,沖毀數(shù)十間房屋,造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)和財(cái)產(chǎn)損失,萬幸的是沒有造成人員傷亡。泥石流的直接經(jīng)濟(jì)損失已超過50萬元。2.1.2主要危害及對象片口鄉(xiāng)泥石流位于北川羌

17、族自治縣片口鄉(xiāng)白草河右岸,若不及時(shí)采取防治措施,一旦泥石流暴發(fā),直接危及堆積體上居民的生命財(cái)產(chǎn)安全,更嚴(yán)重的是泥石流攜帶大量固體物質(zhì)堵塞白草河,造成河水位抬升,一旦潰決,將形成更大規(guī)模泥石流災(zāi)害。泥石流極危險(xiǎn)區(qū):分布在括扇體上泥石流可能沖出現(xiàn)有溝槽直接到達(dá)的地區(qū)以及泥石流發(fā)生后堵塞白草河形成攔水壩,壩高最高3-6m,則高程1003m(泥石流溝口高程998.3m)以內(nèi)的可能受災(zāi)區(qū)和下游可能受災(zāi)的地區(qū)。面積0.22km2,包括部份場鎮(zhèn)、保爾村及扇體上的駐場鎮(zhèn)各機(jī)關(guān)。泥石流危險(xiǎn)區(qū):主要是白草河河堵塞后的壅高水位以下的淹沒區(qū),潰壩后泥石流可能到達(dá)的地區(qū)。堵塞后壅高水位為998m-1002m之間的地區(qū),

18、面積0.32km2。2.1.3災(zāi)害破壞后造成損失估算若不及時(shí)采取防治措施,一旦泥石流暴發(fā),直接危及堆積體上居民的生命財(cái)產(chǎn)安全,更嚴(yán)重的是泥石流攜帶大量固體物質(zhì)堵塞白草河,造成河水位抬升,一旦潰決,將形成更大規(guī)模泥石流災(zāi)害。潛在經(jīng)濟(jì)損失超過1億元,威脅的人數(shù)為2100人。2.2項(xiàng)目的必要性和緊迫性片口鄉(xiāng)泥石流災(zāi)害一旦發(fā)生將會(huì)對片口鄉(xiāng)場鎮(zhèn)、保爾村及扇體上的駐場鎮(zhèn)各機(jī)關(guān)造成極大的危害,危及居民及國家財(cái)產(chǎn)安全,潛在經(jīng)濟(jì)損失超過1億元,威脅的人數(shù)為2100人,影響地方經(jīng)濟(jì)建設(shè)與發(fā)展,何況人的生命價(jià)值是無價(jià)的。為確保當(dāng)?shù)鼐用窈吐每鸵约奥糜卧O(shè)施資產(chǎn)的安全,維護(hù)社會(huì)的穩(wěn)定,建設(shè)和諧社會(huì),對其進(jìn)行治理是非常必要

19、的。同時(shí)根據(jù)勘察報(bào)告,該泥石流易發(fā)性屬于易發(fā),加之由于5.12汶川地震的影響,溝內(nèi)固體物源有所增加增加,泥石流有再次發(fā)生的可能性,其治理迫在眉捷。為確保當(dāng)?shù)鼐用窈蛧泄潭ㄙY產(chǎn)的安全,維護(hù)社會(huì)的穩(wěn)定,建設(shè)和諧社會(huì),對其進(jìn)行治理是非常必要和緊迫的。四川省冶金地質(zhì)勘查局水文工程大隊(duì) 第 11 頁 共 49 頁 3地理地質(zhì)環(huán)境3.1地理環(huán)境3.1.1 地理位置及交通概況北川羌族自治縣位于綿陽市西北部,是四川盆地向藏東高原過渡的山區(qū)縣,勘查區(qū)位于北川縣片口鄉(xiāng)鄉(xiāng)政府所在地西側(cè)的麻窩西溝和倒陰溝,地理坐標(biāo)為東徑104°0527104°0842,北緯32°065432°

20、0729。受本次地震影響片口鄉(xiāng)通往縣城交通中斷,場鎮(zhèn)有簡易公路通往泥石流堆積區(qū),交通條件一般。見圖3-1交通位置圖。工作區(qū)圖3-1 交通位置圖3.1.2氣象與水文(1) 氣象北川羌族自治縣位于亞熱帶濕潤季風(fēng)氣候區(qū),四季分明,氣候溫和,多年平均氣溫15.6;該區(qū)雨量充沛,年均降雨量1399.1mm,年最大降雨量2340mm(1967年),日最大降雨量272.4mm(2008年9月24日),20年一遇時(shí)最大降雨量35.6mm(四川省水文手冊),20年一遇最大10分鐘降水量19.9mm(四川省水文手冊);50年一遇時(shí)最大降雨量41.6mm(四川省水文手冊),50年一遇最大10分鐘降水量24.2mm(

21、四川省水文手冊);從同一年時(shí)間上看,降雨集中在6-9月,占全年降雨量7176,最大占90(1981年);從歷年時(shí)間上看,各年降雨分布不均;從空間上看,北川羌族自治縣具有南東向北西年均降雨量變小的規(guī)律。(2)水文白草河是勘查區(qū)內(nèi)的主干河流,系湔江一級支流。該河發(fā)源于松潘縣境內(nèi)化子嶺大雪山,干流全長 102.8公里,落差近3000米,平均比降8.5,其中:北川境內(nèi)河長45.1公里,天然落差317米,平均比降7.03,在縣內(nèi)流經(jīng)片口、小壩、開坪三個(gè)鄉(xiāng)及禹里鄉(xiāng), 到治城西北注入湔江,流域內(nèi)以山地為主,地勢北高南低,海拔8203976米,流域內(nèi)林地55749.54公頃,多年平均流量45m3/ s。枯水期

22、4.50 m3/s, 豐水期26m3/s, 洪水期78m3/s(片口鄉(xiāng)水文站)。泥石流溝為常年性溝,水源為融化雪水、降雨及地下水出露補(bǔ)給,麻窩西溝和倒陰溝為白草河的一級支溝。麻窩西溝發(fā)源于尖尖山南麓,流向自北向南,長5.64km,流域面積10.77km2,匯集各個(gè)支溝流水,于片口鄉(xiāng)場鎮(zhèn)十眼橋處注入白草河,在溝口地帶實(shí)測流量(2008年12月26日)為0.18m3/s,最大流量為5.00m3/s(1962年)。倒陰溝發(fā)源于金鳳山北麓,流向自南向北,長2.46km,流域面積2.23km2,匯集各個(gè)支溝流水,于片口鄉(xiāng)場鎮(zhèn)溝口處注入白草河,在溝口地帶實(shí)測流量(2008年12月26日)倒陰溝流量為0.0

23、13m3s,最大流量為1.50m3/s(1962年)。3.1.3社會(huì)經(jīng)濟(jì)狀況麻窩西溝和倒陰溝隸屬于北川縣片口鄉(xiāng),溝域內(nèi)由保爾村、民新村、小溪村三個(gè)行政村和片口鄉(xiāng)場鎮(zhèn)組成,以溝口保爾村和片口場鎮(zhèn)人口較為集中。區(qū)內(nèi)羌、藏和漢等雜居,以羌族為主。農(nóng)業(yè)以種植水稻、小麥、玉米為主;經(jīng)濟(jì)作物有中藥材、蜂蜜、木材等,基本能夠自給自足。片口鄉(xiāng)轄9個(gè)自然村,擁有居民1840戶共6729人,羌族人口約占總數(shù)的80,分布在海拔800米到3000米不等的山區(qū),2008年末區(qū)內(nèi)農(nóng)村居民人均純收入2637元。泥石流扇體區(qū)為片口鄉(xiāng)政府所在地及保爾村部分居民,常住人口2100余人,目前泥石流扇體上部分為耕地,主要種植小麥、玉

24、米等,部分特色群居區(qū)。3.2 地質(zhì)環(huán)境3.2.1區(qū)域地質(zhì)環(huán)境簡述北川羌族自治縣境內(nèi)以山地為主,北西部為侵蝕構(gòu)造高中山地形,中部為侵蝕構(gòu)造中山地形,南東部主要為溶蝕山原峽谷和峰叢洼地等侵蝕的低中山地形。勘查區(qū)處于侵蝕構(gòu)造高中山的北東邊,山脈走向大體呈北東南西向,泥石流溝的大致走向均為從西到東,勘查區(qū)的地形變化大,整體呈北西高、南東低,相對高差超過1500m,溝谷谷坡一般30°45°,部分陡立。北川羌族自治縣境內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造以北東走向?yàn)橹鳎軜?gòu)造走向控制,巖層走向亦以北東走向?yàn)橹鳌T搮^(qū)構(gòu)造簡單,無斷層通過泥石流溝。區(qū)內(nèi)構(gòu)造主要發(fā)育有白什倒轉(zhuǎn)復(fù)背斜,勘查區(qū)位于該背斜北西翼,軸向約45

25、°,次級褶皺及斷裂帶不發(fā)育,受地質(zhì)構(gòu)造影響較強(qiáng)烈,基巖比較破碎,加之受高原氣候影響以及雨水、冰凍等作用,山坡巖體破碎,風(fēng)化層厚,為泥石流提供了大量的碎屑物質(zhì)。根據(jù)區(qū)測資料和地調(diào)表明,該區(qū)挽近構(gòu)造運(yùn)動(dòng)以整體抬升為主,未發(fā)現(xiàn)斷裂活動(dòng)跡象,地震少而弱,震級45級,區(qū)內(nèi)無已知震中分布。但2008年5月12日汶川發(fā)生里氏8.0級特大地震,勘查區(qū)有明顯震感,屬地震影響波及區(qū)。3.2.2工程地質(zhì)條件工程區(qū)在工程地質(zhì)分區(qū)上歸屬川西強(qiáng)烈抬升高山高原不穩(wěn)定工程地質(zhì)區(qū)的金沙江東岸高山峽谷工程地質(zhì)區(qū)。1)地形地貌北川羌族自治縣境內(nèi)以山地為主,北西部為侵蝕構(gòu)造高中山地形,中部為侵蝕構(gòu)造中山地形,南東部主要為溶

26、蝕山原峽谷和峰叢洼地等侵蝕溶蝕低中山地形。勘查區(qū)處在侵蝕構(gòu)造高中山的東北邊緣,處于侵蝕構(gòu)造高中山地形與侵蝕構(gòu)造中山地形交匯地帶,山脈走向大體呈北東南西向,地勢西高東低。麻窩西溝和倒陰溝的大致走向均為從西到東,勘查區(qū)地形變化大,整體北西高、南東低,相對高差超過1600m,溝谷谷坡一般大于25°,部分達(dá)40°50°,局部呈陡立狀。勘查區(qū)麻窩西溝與白草河交匯河谷標(biāo)高995.00m,麻窩西溝泥石流主溝溝源緣處標(biāo)高2913.00m,相對高差1918.00m,溝源以上分水嶺山脊最高處標(biāo)高2985.90m,相對高差達(dá)1990.90m。倒陰溝與白草河交匯河谷標(biāo)高993.00m,倒

27、陰溝溝源處標(biāo)高1753.00m,相對高差750.00m,溝源以上分水嶺山脊最高處標(biāo)高2047.00m,相對高差達(dá)1054.00m。山脊多呈棱角狀;谷坡植被大都遭不同程度破壞,耕植活動(dòng)嚴(yán)重,人類活動(dòng)劇烈,谷坡中下段均有松散物覆蓋,表層為粉質(zhì)粘土夾碎石土,下部為松散碎石土,為泥石流提供了大量物源。泥石流在溝口地帶呈扇狀堆積,由于兩泥石流溝口相距近,溝溝口相近,堆積扇體相互重疊界線不明,扇體前緣沿河寬540.0m,扇軸長150m,扇體地形平緩,泥石流堆積厚度510m,下伏基座階地堆積物?;鶠橹玖粝档貙?,上覆坡洪積物含碎石層。2)地層巖性工作區(qū)內(nèi)出露地層主要為志留系上中統(tǒng)茂縣群(Smx)千枚巖、泥盆

28、系石英砂巖和第四系堆積物。各地層特征分述如下:(1)第四系松散堆積物包括第四系殘坡積物(Q4dl+el)、坡洪積物(Q4dl+pl)、沖洪積物(Q4al+pl)、人工填筑土(Q4ml) 和泥石流堆積物(Q4sef)。1)第四系人工填土(Q4ml):分布在麻窩西溝,主要為筑路棄土,由粉質(zhì)粘土和碎塊石組成,成份為千枚巖和石英砂巖。厚度13m不等。2)第四系殘坡積物(Q4dl+el):分布在谷坡中下部地帶,覆蓋在基巖之上,由角礫和碎塊石組成,成份為千枚巖和石英砂巖。厚度15m不等。3)第四系沖洪積物(Q4al+pl):分布在白草河兩岸階地上,由砂礫卵石組成,成份主要為千枚巖、砂巖、灰?guī)r等。堆積物厚3

29、12m。4)第四系泥石流堆積物(Q4sef):主要為泥石流搬運(yùn)的角礫碎石粉土組成,分為老泥石流堆積和1962年以后的泥石流堆積,老泥石流堆積以稍密碎石夾塊石組成,近期堆積物為松散角礫土,成份為千枚巖、變砂巖等。堆積物厚度25m,覆蓋在沖洪積物或坡洪積物之上。5)第四系坡洪積物(Q4dl+pl):分布在谷坡下部地帶,緩坡地帶,覆蓋在基巖之上,由粉質(zhì)粘土和碎塊石組成,成份為千枚巖和石英砂巖。厚度15m不等,(2)志留系上中統(tǒng)茂縣組(Smx)地層茂縣組(Smx):為千枚狀灰青灰色千枚巖,厚2301000m。(3)泥盆系下統(tǒng)(D1)為層狀青灰色石英砂巖,厚2001000m。3)地質(zhì)構(gòu)造區(qū)內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造較簡

30、單,以褶皺為主,斷裂構(gòu)造不發(fā)育。地質(zhì)構(gòu)造以北東走向?yàn)橹鳎軜?gòu)造走向控制,巖層走向亦以北東走向?yàn)橹?。泥石流流域?nèi)主要褶皺為白什倒轉(zhuǎn)復(fù)背斜。無斷裂構(gòu)造通過麻窩西溝和倒陰溝??辈閰^(qū)新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)以地殼的間歇性不均衡抬升為主,主要表現(xiàn)為河谷縱向侵蝕和老構(gòu)造不同程度的復(fù)活。其具體表現(xiàn)有間歇性下切、沿河谷兩岸臺地發(fā)育、谷坡陡峻等。4)水文地質(zhì)條件根據(jù)地下水賦存條件、含水介質(zhì)的巖石特征等劃分,本區(qū)地下水主要有松散堆積層孔隙水和基巖裂隙水。各種地下水其主要特征如下:(1)松散堆積層孔隙潛水主要賦存于第四系沖積、沖洪積、坡積、崩積等松散堆積層中,以潛水為主,水位埋深變化大,含水層較薄,分布面積較小,受季節(jié)性影響明顯

31、,滲透性較強(qiáng),與地表水有密切的水力聯(lián)系,在不同的地段表現(xiàn)為互補(bǔ)關(guān)系。本類地下水主要接受地表水和大氣降水補(bǔ)給,枯季河流等地表水體直接控制地下水的補(bǔ)給。具有地下徑流較短、甚至就近補(bǔ)給排泄、水位受季節(jié)(豐水期、枯水期)及地表水體水量影響變化幅度較大等動(dòng)態(tài)特征。(2)基巖裂隙水主要賦存于志留系上中統(tǒng)茂縣群(Smx)和泥盆系中(D1)、下統(tǒng)(D2)巖類中,由于地下水的賦存條件和巖體裂隙發(fā)育程度的差異,各地層中的富水性很不均一。該類型水以大氣降水補(bǔ)給為主,由于基巖裂隙分布不均勻,無統(tǒng)一水力聯(lián)系,在接受大氣降水和地表水補(bǔ)給后,表現(xiàn)出滲流各向異性的特點(diǎn),運(yùn)移帶有局限性。多以下降泉形式排向河谷、溝谷。此類型水的

32、存在可降低巖體的抗剪強(qiáng)度,加快巖石風(fēng)化,降低巖體的穩(wěn)定性。區(qū)內(nèi)無工礦企業(yè),無污染源。地表水、地下水多為輕碳酸鈣、碳酸鈣鎂型水??辈閰^(qū)絕大部分位于當(dāng)?shù)厍治g基準(zhǔn)面以上,地形有利于自然排水,含水層富水性較差,水文地質(zhì)條件比較簡單。5)地震2008年5月12日汶川發(fā)生里氏8.0級特大地震,勘查區(qū)震感強(qiáng)烈,部分房屋遭毀壞,屬地震影響重災(zāi)區(qū),5.12地震后,余震不斷,經(jīng)統(tǒng)計(jì)截止2008年11月22日,災(zāi)區(qū)共發(fā)生4.0級以上余震280次。泥石流溝內(nèi)無孕震斷裂,地震活動(dòng)弱,屬地震影響帶。據(jù)中國地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖國家標(biāo)準(zhǔn)(GB 18306-2001)(2008年第一號修改單)和建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范和建筑工程抗震設(shè)防分

33、類標(biāo)準(zhǔn),勘查區(qū)抗震設(shè)防烈度為8度,設(shè)計(jì)基本地震加速度值為0.20g,設(shè)計(jì)地震分組為第二組。6)工程地質(zhì)據(jù)出露的巖石地層巖性、物理力學(xué)性質(zhì)等特征,區(qū)內(nèi)巖土體可分為松散巖類、半堅(jiān)硬巖類及堅(jiān)硬巖類。(1)松散巖類松散巖類以第四系沖洪積物為主,其次還包括坡洪積物、殘坡積物、人工填筑物及崩坡積物。前者巖性為漂卵礫石、砂土、粘土及粉質(zhì)粘土,后者為塊碎石土、角礫土、砂土,粉質(zhì)粘土等。該巖類在不同地段厚度變化大,其結(jié)構(gòu)松散,透水性較強(qiáng),力學(xué)性質(zhì)不均勻,強(qiáng)度隨飽水狀況變化明顯,干燥狀態(tài)下強(qiáng)度相對較高,但飽水后抗壓強(qiáng)度顯著下降。(2)半堅(jiān)硬巖類主要分布于工作區(qū)東部地區(qū)。地層主要為志留系上中統(tǒng)茂縣群(Smx)頁巖夾

34、砂巖、灰?guī)r巖組以及淺變質(zhì)千枚巖、砂頁巖、灰?guī)r巖組。頁巖夾砂巖、灰?guī)r巖組其殘坡積物為山區(qū)泥石流的主要物質(zhì)來源,淺變質(zhì)千枚巖、砂頁巖、灰?guī)r巖組巖石力學(xué)強(qiáng)度較低,常發(fā)生崩塌、滑坡、泥石流。(3)堅(jiān)硬巖類主要分布于工作區(qū)西部地區(qū),巖性為層、塊狀致密狀石灰?guī)r、千枚巖和白云巖等。該巖類體抗風(fēng)化能力中等,基巖露頭多以弱風(fēng)化為主,抗壓強(qiáng)度較高,穩(wěn)定性較好,一般飽和抗壓密度1030MPa。僅在局部受構(gòu)造活動(dòng)影響,巖石中節(jié)理、裂隙較發(fā)育,風(fēng)化較強(qiáng),風(fēng)化帶巖石較破碎,抗壓強(qiáng)度有所降低。區(qū)內(nèi)巖體結(jié)構(gòu)類型多為塊狀。對工程影響較大的結(jié)構(gòu)面以層理為主,其次為節(jié)理裂隙。綜上所述,勘查區(qū)地層巖性較復(fù)雜,地質(zhì)構(gòu)造較發(fā)育,局部地段

35、易發(fā)生工程地質(zhì)問題,工程地質(zhì)條件中等。7)人類工程活動(dòng)及其影響區(qū)內(nèi)與泥石流發(fā)生相關(guān)的人類工程活動(dòng)主要有形成區(qū)道路修建、毀林開荒及農(nóng)業(yè)耕種。由于當(dāng)?shù)厝丝诓粩嘣黾雍蜕鐣?huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及人類活動(dòng)空間的擴(kuò)大,導(dǎo)致毀林開荒種地,森林覆蓋率下降,脆弱的地質(zhì)環(huán)境失去森林的庇護(hù),加劇了地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)展。這已成為泥石流活動(dòng)加劇的重要因素。4 片口鄉(xiāng)泥石流基本特征根據(jù)勘查報(bào)告,片口鄉(xiāng)泥石流由麻窩西溝和倒陰溝兩條泥石溝組成,其中規(guī)模較大、潛在危害程度較大者屬麻窩西溝。4.1泥石流溝概況(1)麻窩西溝麻窩西溝位于白草河右岸,主溝流域?yàn)榈湫偷母咧猩綅{谷地貌,流域內(nèi)最高海拔高程為2985m,最低海拔高程997m,相對高差19

36、88m。溝長5.64Km,集雨面積10.77km2;為典型的高中山溝谷地貌,溝谷深切,地勢陡峻,地形坡度大,谷坡2560°,支流水系發(fā)育,溝谷狹窄,主溝溝床比降109.4539.4,平均比降330.2,上段溝谷呈“U”形,中下段呈“V”形。這種地形條件使泥石流得以迅猛直瀉,兩岸谷坡有大量的第四系殘坡積物,厚度約37m,溝水沖刷作用強(qiáng)烈,溝岸崩滑等不良地質(zhì)作用較發(fā)育,為泥石流的形成提供了大量的固體物源。該溝兩岸植被發(fā)育,在溝的源頭區(qū)地形呈圈椅狀,殘坡積物發(fā)育,水系為三條坡面切溝,坡面切溝匯合后的大部份溝段溝水沖刷強(qiáng)烈,兩岸坡有大量的崩滑體分布,為泥石流的物源區(qū);該溝的下段為泥石流的流通

37、區(qū),該溝溝口段為泥石流的堆積區(qū)。(2)倒陰溝倒陰溝位于白草河右岸,主溝流域?yàn)榈湫偷母咧猩綅{谷地貌,最高海拔高程為2985m,最低海拔高程993m,相對高差1992m。金鳳山北麓為倒陰溝泥石流的形成區(qū),溝長2.46m,集雨面積2.23km2;為典型的高中山溝谷地貌,溝谷深切,地勢陡峻,地形坡度大,谷坡2555°,上、中段溝谷呈“U”形,下段溝谷呈“V”形,溝谷彎曲狹窄,溝床起伏較大,溝內(nèi)陡坎、卡口較多,溝床比降368.5509.4,平均比降478.2。這種地形條件使泥石流得以迅猛直瀉,溝谷兩側(cè)堆積較厚的第四系殘坡積松散堆積物,厚約38m,滑坡、崩塌較發(fā)育,為泥石流的形成提供了大量的固體

38、物源。溝床整體較為穩(wěn)定,無擺動(dòng)變化,但溝岸側(cè)蝕作用和溝床下蝕作用較為強(qiáng)烈。溝岸側(cè)蝕造成溝岸崩滑和溝底物質(zhì)的再搬運(yùn)成為增加泥石流固體物質(zhì)的重要途徑。4. 2 泥石流溝災(zāi)害史根據(jù)調(diào)查訪問,片口鄉(xiāng)麻窩西溝曾于1998年9月18日發(fā)生過泥石流,這次泥石流造成麻窩西溝與白草河交匯處的橋梁(十眼橋)堵塞,原溝底抬升約3.00m,致使場鎮(zhèn)街道漫水,危及保爾村、民新村、片口鄉(xiāng)場鎮(zhèn)及駐鄉(xiāng)各單位的安全;倒陰溝曾于1962年7月發(fā)生過泥石流,攜帶出大量泥沙和碎塊石,在溝口處堆積成泥石流扇(扇頂高出原地面約5.00m),淹埋了近三十畝農(nóng)田,沖毀數(shù)十間房屋,造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)和財(cái)產(chǎn)損失,萬幸的是沒有造成人員傷亡。泥石流的直

39、接經(jīng)濟(jì)損失已超過50萬元。根據(jù)目前地質(zhì)調(diào)查判別,存在再次爆發(fā)泥石流的可能性。4. 3 泥石流類型根據(jù)勘察報(bào)告,按不同的分類標(biāo)準(zhǔn)泥石流的類型劃分見下表4-1。表4-1 泥 石 流 成 因 分 類 表分類依據(jù)按水源分類按物源分類按集水區(qū)地貌特征分類按泥石流物質(zhì)組成分類按流體性質(zhì)分類按暴發(fā)頻率分類麻窩西溝暴雨型崩滑型溝谷型泥石型稀性低頻倒陰溝暴雨型崩滑型溝谷型泥石型稀性低頻4. 4 泥石流固體松散物質(zhì)來源與物質(zhì)組成根據(jù)勘查報(bào)告,泥石流溝的固體物質(zhì)來源溝床兩側(cè)斜坡上崩坡積、殘坡積固體物質(zhì)、溝床堆積物二次搬運(yùn)以及人工堆填土、生活垃圾等。4.4.1麻窩西溝物源(1)物源區(qū)分布于泥石流高程11331559m

40、段,溝長2.2Km,平均坡降為19°,溝谷呈“V”型。有多處跌水陡坎,跌水和陡坎處溝槽狹窄,泥石流通過時(shí)會(huì)增加其沖擊速度。兩岸谷坡植被十分稀少,地表大都裸露或零星草叢覆蓋,岸坡坡度25°55°,局部呈陡崖狀。 上段溝兩側(cè)斜坡巖體為泥盆系中厚層狀石英砂巖,溝兩側(cè)斜坡巖體為中、下段志留系千枚狀千枚巖,巖體較為破碎,碎石狀塊石狀;上覆第四系殘坡積層發(fā)育,層厚且結(jié)構(gòu)疏松,由碎石、角礫等組成,局部見含礫粉質(zhì)粘土層分布。溝底有較厚的泥石流堆積物。通過地面調(diào)查:溝段兩側(cè)斜坡穩(wěn)定性差,坡面雨蝕溝發(fā)育,水土流失嚴(yán)重。在距溝底相對高差200m的斜坡地帶,在溝長2200m范圍內(nèi)分布滑坡

41、三處,溝內(nèi)松散堆積物及兩岸第四系殘坡積松散堆積物共同構(gòu)成了泥石流的主要物源。物源區(qū)各滑坡的主要特征見表4-2。表4-2 麻窩西溝泥石流溝物源區(qū)滑坡主要特征統(tǒng)計(jì)表滑坡編號HP1HP2HP3BT1BT2控制剖面編號A-AB-BC-CD-DE-E滑坡滑體厚度(m)4.53.54.11.501.5滑體方量(m3)119010.0010440.0016420.002070.00530.00主要誘發(fā)因素暴雨、溝水滑坡、溝底較厚的泥石流堆積物、公路棄渣和岸坡上覆較厚的殘坡積物為泥石流主要物源。溝底有較厚的泥石流堆積物約28.0萬m3,在距溝底相對高差100m斜坡地帶的第四系殘坡積松散物約5.00萬m3,公路

42、棄渣約3.60萬m3,為泥石流提供了物源。物源區(qū)內(nèi)共有3段滑坡和兩段崩塌,最大滑坡方量為119010.00m3,最小滑坡方量為3480.00m3。物源區(qū)儲存的松散固體物質(zhì)總量約514470m3,其中可參與泥石流運(yùn)動(dòng)的松散固體物質(zhì)為溝道松散堆積物和區(qū)內(nèi)分布的明顯的滑坡和崩塌體,總量約170000m3。麻窩西溝支溝王家溝溝底有較厚的泥石流堆積物約5.3萬m3,在距溝底相對高差200m斜坡地帶第四系殘坡積松散物約1.8萬m3,物源區(qū)儲存的松散固體物質(zhì)總量約75530m3。其中可參與泥石流運(yùn)動(dòng)的松散固體物質(zhì)為溝道松散堆積物和區(qū)內(nèi)分布的明顯的滑坡和崩塌體,總量約24000m3。泥石流溝內(nèi)的滑坡為土質(zhì)滑坡

43、,外形特征一般為半圓形、舌形;滑體組成:上部0.300.50m為植物層,其下為松散角礫、碎石,局部含塊石。顆粒粒徑0.28cm,成份為強(qiáng)風(fēng)化弱風(fēng)化石英砂巖和千枚巖?;w厚度小于7m,平均厚度4.14.5m。1#滑坡滑床為強(qiáng)風(fēng)化石英砂巖,2#、3#滑坡滑床為強(qiáng)風(fēng)化千枚巖。1#崩塌主要碎塊石組成,粒徑0.350cm,成份為強(qiáng)風(fēng)化弱風(fēng)化石英砂巖和灰?guī)r,含有515%的粉質(zhì)粘土。滑坡主要發(fā)生在雨、汛期、特別是暴雨期,其變形方式主要為蠕滑拉裂和滑移拉裂?;缕饎?dòng)的因素主要為溝水和暴雨產(chǎn)生的坡面逕流的沖刷作用;溝內(nèi)大部分滑坡為牽引式,屬斜坡下部失穩(wěn)后牽引斜坡上部土體失穩(wěn)而形成。崩塌起動(dòng)的因素主要為為溝水和暴

44、雨產(chǎn)生的坡面逕流的沖刷作用和巖石風(fēng)化共同作用,引起岸坡失穩(wěn)產(chǎn)生崩塌體。(2)流通區(qū)分布于泥石流溝中下段,溝底高程1033-1134m,占流域面積的11.3%,溝長1.02km,平均縱坡10°,溝底大部份地段大量泥石流堆積;兩岸谷坡植被一般發(fā)育,距溝底100-200m地段兩岸谷坡坡度為25-45°,谷坡殘坡積物較發(fā)育,中上部谷坡坡度20-30°度,相對較緩一些,總體呈“V”型峽谷。兩岸谷坡巖體由志留系茂縣組地層組成,巖性為千枚狀千枚巖。上覆第四系殘坡積層角礫碎石土,谷坡中下部較厚,局部地段可達(dá)5m以上。溝底地段為泥石流及殘坡積層覆蓋,但厚度較厚,局部厚約8米。綜合以

45、上統(tǒng)計(jì),石頭溝泥石流流通區(qū)松散固體物質(zhì)總量約60000m3。其中可參與泥石流運(yùn)動(dòng)的松散固體物質(zhì)總量約10000m3。綜合以上分析和統(tǒng)計(jì),麻窩西溝全流域內(nèi)松散固體物質(zhì)總儲量約650000m3。其中可直接參與泥石流運(yùn)動(dòng)的松散固體物質(zhì)儲量約194000m3。4.4.2倒陰溝物源(1)物源區(qū)分布于泥石流高程1113.51704.9m段,溝長1.6Km,平均坡降為37°,溝谷呈“U”型。有多處跌水陡坎,兩岸谷坡植被十分稀少,地表大都裸露或零星草叢覆蓋,岸坡坡度25°55°,局部呈陡崖狀。 上段溝兩側(cè)斜坡巖體為泥盆系上統(tǒng)中厚層狀石英砂巖,溝兩側(cè)斜坡巖體為中、下段志留系千枚狀千

46、枚巖,巖體較為破碎,碎石狀塊碎狀;上覆第四系殘坡積層發(fā)育,層厚且結(jié)構(gòu)疏松,由碎石、角礫等組成,局部見含礫粉質(zhì)粘土層分布。溝底有較厚的泥石流堆積物。通過地面調(diào)查:溝段兩側(cè)斜坡穩(wěn)定性差,坡面雨蝕溝發(fā)育,水土流失嚴(yán)重。在距溝底相對高差100m的斜坡地帶,在溝長1600m范圍內(nèi)分布滑坡三處、溝底較厚的泥石流堆積物和岸坡上覆較厚的殘坡積物,共同構(gòu)成泥石流的主要物源。根據(jù)勘察報(bào)告:溝段兩側(cè)斜坡穩(wěn)定性差,坡面雨蝕溝發(fā)育,水土流失嚴(yán)重。在距溝底相對高差100m的斜坡地帶,在溝長1800m范圍內(nèi)分布滑坡三處、溝底較厚的泥石流堆積物和岸坡上覆較厚的殘坡積物,構(gòu)成泥石流的主要物源。各滑坡的主要特征見表4-3。表4-

47、3 倒陰溝泥石流溝物源區(qū)滑坡主要特征統(tǒng)計(jì)表滑坡編號HP4HP5HP6控制剖面編號D-DE-EF-F滑坡滑體厚度(m)2.32.93.2滑體方量(m3)3380.005170.00900.00主要誘發(fā)因素暴雨、溝水滑坡、溝底較厚的泥石流堆積物和岸坡上覆較厚的殘坡積物共同構(gòu)成了泥石流主要物源。倒陰溝溝底有較厚的泥石流松散堆積物約13.2萬m3,在距溝底相對高差100m的斜坡地帶第四系殘坡積松散物約6.8萬m3。形成區(qū)儲存的松散固體物質(zhì)總量約110000m3,其中可參與泥石流運(yùn)動(dòng)的松散固體物質(zhì)為溝道松散堆積物和區(qū)內(nèi)分布的明顯的滑坡和崩塌體,總量約28000m3。泥石流溝內(nèi)的滑坡為土質(zhì)滑坡,外形特征一

48、般為半圓形、舌形;滑體組成:上部0.300.50m為植物層,其下為松散角礫、碎石,局部含塊石。顆粒粒徑0.28cm,成份為強(qiáng)風(fēng)化弱風(fēng)化石英砂巖和千枚巖?;w厚度小于5m,平均厚度2.33.2m?;禄矠閺?qiáng)風(fēng)化千枚巖。滑坡主要發(fā)生在雨、汛期、特別是暴雨期,其變形方式主要為蠕滑拉裂和滑移拉裂。滑坡起動(dòng)的因素主要為溝水和暴雨產(chǎn)生的坡面逕流的沖刷作用;溝內(nèi)大部分滑坡為牽引式,屬斜坡下部失穩(wěn)后牽引斜坡上部土體失穩(wěn)而形成。崩塌起動(dòng)的因素主要為為溝水和暴雨產(chǎn)生的坡面逕流的沖刷作用和巖石風(fēng)化共同作用,引起岸坡失穩(wěn)產(chǎn)生崩塌體。(2)流通區(qū)倒陰溝流通區(qū)高程1024-1121m, 占流域面積的11.3%,溝長0.

49、71km,平均縱坡16.3°,溝底大部份地段大量泥石流堆積,兩岸谷坡植被一般發(fā)育,距溝底100-200m地段兩岸谷坡坡度為25-35°,谷坡殘坡積物較發(fā)育,中上部谷坡坡度25-55°度,相對較緩一些,總體呈“V”型峽谷。兩岸谷坡巖體由志留系茂縣組地層組成,巖性為千枚狀千枚巖。上覆第四系殘坡積層角礫碎石土,谷坡中下部較厚,局部地段可達(dá)3m以上。溝底地段為泥石流及殘坡積層覆蓋,但厚度較厚,局部厚約5米。流通區(qū)松散固體物質(zhì)總量約18000m3。其中可參與泥石流運(yùn)動(dòng)的松散固體物質(zhì)總量約6000m3。綜合以上分析和統(tǒng)計(jì),倒陰溝溝全流域內(nèi)松散固體物質(zhì)總儲量約218000m3。

50、其中可直接參與泥石流運(yùn)動(dòng)的松散固體物質(zhì)儲量約121000m3。4.5泥石流規(guī)模及發(fā)展趨勢4. 5.1 泥石流規(guī)模根據(jù)勘察報(bào)告,泥石流暴發(fā)規(guī)模按泥石流一次堆積總量來劃分屬中型泥石流,按泥石流洪峰流量劃分屬特大型泥石流。4. 5.2泥石流發(fā)展趨勢征根據(jù)勘察報(bào)告,麻窩西溝和倒陰溝溝谷峽窄,溝谷兩岸有大量的不穩(wěn)定體分布,這些不穩(wěn)定體已滑動(dòng)或處于潛在不穩(wěn)定狀態(tài),在大暴雨的條件下物源向溝內(nèi)運(yùn)移,形成堵溝的可能性極大,在已發(fā)生泥石流的基礎(chǔ)上還會(huì)發(fā)生泥石流。在連續(xù)超長降雨的情況下暴雨強(qiáng)度達(dá)到30mm以上或以12小時(shí)以上的連續(xù)暴雨時(shí),該溝暴發(fā)泥石流的可能性極大;發(fā)生泥石流時(shí)由于扇頂部份的溝槽較窄,泥石流滿槽后外

51、溢的可能性極大,并對扇體上的居民構(gòu)成直接危害,若僅溝內(nèi)突降暴雨,發(fā)生泥石流后仍有可能堵塞河道對場鎮(zhèn)、保爾村和民新村居民生命財(cái)產(chǎn)安全構(gòu)成威脅。4. 6 泥石流危險(xiǎn)性評價(jià) (1)、泥石流的綜合致災(zāi)能力F:按下表中四因素分級量化總分值進(jìn)行判別(F1613:綜合致災(zāi)能力很強(qiáng);F1210:綜合致災(zāi)能力強(qiáng);F97;綜合致災(zāi)能力較強(qiáng);F64:綜合致災(zāi)能力弱),該泥石流溝致災(zāi)體的綜合致災(zāi)能力為很強(qiáng)(F=10)(見表4-4)。(2)、受災(zāi)體(建筑物)的綜合承(抗)災(zāi)能力按表中四因素分級量化總分值判別(E46 :綜合承(抗)災(zāi)能力很差;E79:綜合承(抗)災(zāi)能力差;E1012:綜合承(抗)災(zāi)能力較好;E1316:

52、綜合承(抗)災(zāi)能力好),極危險(xiǎn)區(qū)受災(zāi)體(建筑物)的綜合承(抗)災(zāi)能力為很差(E=4)(見表4-5)。表4-4 致災(zāi)體的綜合致災(zāi)能力分級量化表活動(dòng)強(qiáng)度很強(qiáng)4強(qiáng)3較強(qiáng)2弱1活動(dòng)規(guī)模特大型4大型3中型2小型1發(fā)生頻率極低頻4低頻3中頻2高頻1堵塞程度嚴(yán)重4中等3輕微2無堵塞1注: : 按表7確定; 按表1確定; 按5.1.3確定; 按附錄I表I.1確定。表4-5 受災(zāi)體(建筑物)的綜合承(抗)災(zāi)能力分級量化表設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)5年一遇1510年一遇22050年一遇350年一遇4工程質(zhì)量較差,有嚴(yán)重隱患1合格,但有隱患2合格3良好4區(qū)位條件*極危險(xiǎn)區(qū)1危險(xiǎn)區(qū)2影響區(qū)3安全區(qū)4防治工程和輔助工程的工程效果較差或工

53、程失效1存在較大問題2存在部份問題3較好4* 可按表5確定。(3)、暴雨泥石流活動(dòng)危險(xiǎn)程度或?yàn)?zāi)害發(fā)生機(jī)率的判別:按危險(xiǎn)程度或?yàn)?zāi)害發(fā)生機(jī)率(D)泥石流的致災(zāi)能力(F)受災(zāi)體的承(抗)災(zāi)能力(E)進(jìn)行判別(當(dāng)D1時(shí)受災(zāi)體處于安全工作狀態(tài),成災(zāi)可能性??;D1時(shí)受災(zāi)體處于危險(xiǎn)工作狀態(tài),成災(zāi)可能性大;D1時(shí) 受災(zāi)體處于災(zāi)變的臨界工作狀態(tài),成災(zāi)與否的機(jī)率各占50,要警惕可能成災(zāi)的那部份),該泥石流發(fā)生機(jī)率D1,受災(zāi)體處于危險(xiǎn)工作狀態(tài),成災(zāi)可能性大。4.7. 泥石流特征值的確定方法和計(jì)算結(jié)果4.7.1泥石流流量及流速 (1)采用雨洪法計(jì)算泥石流的峰值流量假設(shè)泥石流與暴雨同頻率、且同步發(fā)生,先按水文方法計(jì)算出

54、斷面不同頻率下的小流域暴雨洪峰流量 (計(jì)算方法查閱水文手冊),然后選用堵塞系數(shù),按下式計(jì)算泥石流流量。1)、麻窩西溝泥石流:QC =(1十)QP·DC式中:QC 頻率為P的泥石流洪峰值流量(m3s);QP 頻率為P的暴雨洪水設(shè)計(jì)流量(m3s),Qp=0.278 r×i×F(C -W)/(H c),計(jì)算值為0.68C 泥石流重度(tm3),試驗(yàn)確定為1.71;W 清水的重度(tm3),為1.0;H 泥石流中固體物質(zhì)比重(tm3), 試驗(yàn)確定為2.76;DC 泥石流堵塞系數(shù),可查經(jīng)驗(yàn)表為2.2。按此公式,在計(jì)算頻率為20年一遇的情況下,麻窩西溝清水洪峰流量為57.53

55、 m3/s,泥石流流量為212.63m3/s;在計(jì)算頻率為50年一遇的情況下,麻窩西溝清水洪峰流量為67.24 m3/s,泥石流流量為248.52m3/s。2)、倒陰溝泥石流:QC =(1十)QP·DC式中:QC 頻率為P的泥石流洪峰值流量(m3s);QP 頻率為P的暴雨洪水設(shè)計(jì)流量(m3s), Qp=0.278 r×i×F;(C -W)/(H c),計(jì)算值為0.77C 泥石流重度(tm3), 試驗(yàn)確定為1.75;W 清水的重度(tm3),為1.0;H 泥石流中固體物質(zhì)比重(tm3), 試驗(yàn)確定為2.72; DC 泥石流堵塞系數(shù),可查經(jīng)驗(yàn)表為2.8。按此公式,在計(jì)算頻率為20年一遇的情況下,倒陰溝清水洪峰流量為13.25 m3/s,泥石流流量為66.68m3/s;在計(jì)算頻率為50年一遇的情況下,倒陰溝清水洪峰流量為15

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