董加強　劉普峰　李雷

[摘要]易縣良崗鎮(zhèn)五間房村中型泥石流溝歷史上曾發(fā)生過泥石流災(zāi)害，給當?shù)鼐用裨斐闪撕艽蟮奈：蛽p失。本文主要以易縣良崗五間房村泥石流的形成機理分析，進行泥石流災(zāi)害治理工作的實施探討。

[關(guān)鍵詞]泥石流 形成機理

[中圖分類號] P694 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X（2015）-3-93-1

五間房村泥石流溝泥石流危險區(qū)范圍主要為沿溝兩岸預(yù)測最高泥位線以下區(qū)域，據(jù)此確定的泥石流危險區(qū)范圍詳見危險區(qū)域分區(qū)圖，泥石流危險區(qū)面積為0.1km2。

根據(jù)確定的泥石流危險區(qū)范圍，直接受泥石流威脅的為五間房村居民30戶，120人及部分耕地等，五間房村中型泥石流目前潛在危害程度屬中型，查清泥石流的成因機理并進行治理是必要而緊迫的。

1泥石流形成條件分析

1.1地形地貌及溝道條件

五間房村中型泥石流溝主溝長1.76km，溝域面積0.45km2，溝槽平均縱比降在160‰左右。流域內(nèi)主溝上游發(fā)育有支溝，中下游坡面支溝規(guī)模較小，上游支溝規(guī)模較大，支溝多呈“V”型。較大的支溝主要為小北灣溝和窯坡溝，兩支溝依次排列在主溝的東側(cè)，主溝和兩支溝在溝源形成“三叉戟”形狀。五間房溝泥石流由形成區(qū)、流通區(qū)和堆積區(qū)組成，其中五間房村以北至溝源為形成區(qū)，五間房村泥石流過村段為流通區(qū)，堆積區(qū)主要分布于五間房村以南至下游小河之間。

1.2物源條件

五間房村泥石流松散固體物源較豐富，物源類型主要包括溝道堆積物源、滑坡物源和坡面侵蝕物源等三種。溝道堆積物源總量為20.6×104m3，可能參與泥石流活動的動儲量為3.0×104m3；滑坡物源總量0.7×104m3，能參與泥石流活動的動儲量為0.7×104m3；坡面侵蝕物源源總量為3.0×104m3，可能參與泥石流活動的動儲量為0.6×104m3。共計有松散固體物源量24.3×104m3，根據(jù)松散固體物源的沖溝發(fā)育程度和溝道的下切深度，確定可能參與泥石流活動的動儲量為4.3×104m3。

1.3水源條件

五間房村泥石流溝的水源主要來源于大氣降水。由于泥石流均發(fā)生于雨季，溝域內(nèi)地下水不豐富，不構(gòu)成引發(fā)泥石流的主要水源，溝域內(nèi)沒有水庫、湖泊等集中的地表水體，因此暴雨形成的地表徑流是引發(fā)泥石流的主要水源，暴雨是泥石流的主要激發(fā)因素。該區(qū)地處中緯度地帶，處于暖溫帶半濕潤半干旱氣候區(qū)，多年平均降雨568mm，年（1994年）最大降雨量888.7mm，據(jù)易縣氣象局監(jiān)測資料，易縣的1/6h、1h、24h多年最大暴雨量平均值分別為20.3mm、31.9mm、130mm，完全具備引發(fā)泥石流災(zāi)害的降雨條件。且溝域呈近似矩形，溝域面積0.45km2，支溝較發(fā)育，呈樹枝狀排列，溝谷上游及各支溝縱坡很大，有利于地表降水的徑流和匯集，這些因素為五間房村泥石流溝泥石流的形成提供了有利的水源條件。

2泥石流基本特征

2.1泥石流災(zāi)害史及災(zāi)情、危害性分析

通過收集以往資料、現(xiàn)場踏勘和調(diào)查訪問，五間房村中型泥石流溝曾于1989年8月，在溝上游發(fā)生滑坡，下滑物在溝谷形成壟壩堵塞河水下泄達數(shù)十分鐘，潰決后，累積的大量泥水混合物向下快速移動中又帶動中、下游溝谷底部和兩側(cè)松散物形成泥石流。該次泥石流毀壞房屋20間，毀壞耕地100畝，死亡牲畜10頭。五間房村泥石流溝泥石流危險區(qū)范圍主要為沿溝兩岸預(yù)測最高泥位線以下區(qū)域，據(jù)此確定的泥石流危險區(qū)范圍面積為0.1km2。直接受泥石流威脅的為五間房村居民30戶，120人及部分耕地等，五間房村中型泥石流目前潛在危害程度屬中型。

2.2泥石流各區(qū)段沖淤特征

形成區(qū)的沖淤特征視不同溝段和主、支溝條件的差異而表現(xiàn)出不同的特點，其沖淤現(xiàn)象也會出現(xiàn)一定的差異，總體上看，主溝和支溝沖淤特征表現(xiàn)為以沖為主的特點。流通區(qū)位于五間房村泥石流過村段，該段長0.55km，上部0.43km現(xiàn)為既有排導(dǎo)槽，寬度平均在5.5m左右，深度在0.5-2.5之間，為干砌石結(jié)構(gòu)；下部0.12km為自然排泄通道。流通區(qū)全段縱比降約為42‰，地形起伏較較小，由于過流斷面相對平整，且較窄，所以泥石流在流通區(qū)流速較快，沖於特征表現(xiàn)為以沖為主。堆積區(qū)位于五間房村南側(cè)至下游小河之間，海拔266-267m，縱比降約為24‰，地形平緩，且泥石流的過流斷面增大，流速放緩；且據(jù)調(diào)查該區(qū)已形成面積約0.006km2沖積扇，軸長0.04km，前緣寬0.15km，擴散角約45°，以上表明該區(qū)主要沖於特征以於（堆積）為主。

2.3泥石流堆積物特征

通過對堆積物不同位置顆粒級配試驗，泥石流的顆粒級配關(guān)系反應(yīng)了該段的水動力條件和沖淤特征，與野外調(diào)查的情況基本相符，所有試驗成果均反應(yīng)出五間房村泥石流上次發(fā)生泥石流時水源較豐富，水動力條件較大，正是在此水動力條件下，細小顆粒出了溝口大部分被洪水帶走，導(dǎo)致堆積扇由頂部到邊緣粒徑逐漸變小。

2.4泥石流發(fā)生頻率和規(guī)模

根據(jù)以往五間房村泥石流溝泥石流的災(zāi)害史，該泥石流為極低頻-低頻泥石流，但隨著植被等生態(tài)環(huán)境的惡化因此，其發(fā)生頻率可能加密。根據(jù)1989年雨季五間房村泥石流溝泥石流的情況，該泥石流一次沖出量為0.8×104m3，一次固體物質(zhì)沖出量為0.33×104m3，溝口泥石流峰值流量為66.26m3/s，因此，泥石流規(guī)模等級為中型。

3泥石流的成因機制和引發(fā)因素

五間房村泥石流溝屬暴雨溝谷型泥石流。首先，五間房村泥石流溝各支溝泥石流主要為暴雨作用下，大量匯集于溝道，匯流過程中將坡面松散泥沙及坡面的各類松散堆積物源攜帶進入溝道，并順溝而下，通過溝道揭底沖刷卷動溝道內(nèi)的松散堆積物源，并將兩側(cè)溝岸松散固體物質(zhì)帶走，以滾雪球的方式向下游運動，從而暴發(fā)泥石流災(zāi)害。在暴雨作用下，各支溝的匯流大部分進入主溝，因而，主溝的水流量遠大于支溝，而支溝泥石流的固體物質(zhì)則部分停積于溝口平緩開闊地段，部分匯入主溝，因而支溝泥石流往往在匯入主溝后被大大稀釋，其重度降低，而流量則從上游向下游逐步增大，沖刷能力增強，并將主溝兩岸及溝底的松散固體物質(zhì)帶向下游，因此，主溝主要為稀性泥石流或高夾沙洪水。在泥石流形成過程中，溝域上游地形較陡，溝谷縱坡大為水源和泥沙的匯聚提供了有利的地形地貌條件，溝道堆積物為泥石流的發(fā)生提供了豐富的松散固體物源，而暴雨則是泥石流形成的主要引發(fā)因素。由于溝谷流域面積較小，上游地形較陡，易于匯水，水源豐富，泥石流類型主要為稀性泥石流。泥石流規(guī)模主要與溝域內(nèi)松散固體物源的累計和動態(tài)變化情況及與引發(fā)泥石流的暴雨情況相關(guān)，當溝域內(nèi)松散固體物源累積較多，且遇到集中暴雨時，往往就會發(fā)生較大規(guī)模的泥石流災(zāi)害。1989年泥石流后，溝域內(nèi)大部分可參與泥石流的固體物源被泥石流帶走，經(jīng)過25年，溝域內(nèi)固體物源再次累積，如遭遇了可激發(fā)泥石流的暴雨，將可能再次發(fā)生泥石流災(zāi)害。