摘 要:針對(duì)地房箐溝谷流域進(jìn)行不同降雨頻率下的泥石流風(fēng)險(xiǎn)性評(píng)價(jià),旨在精準(zhǔn)了解地房箐溝谷內(nèi)集中安置區(qū)在不同降雨頻率下的泥石流風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)和風(fēng)險(xiǎn)范圍,為安置區(qū)內(nèi)居民人身安全及日常生活生產(chǎn)安全提供保障,指導(dǎo)安置區(qū)地質(zhì)災(zāi)害防災(zāi)減災(zāi)工作。概括了研究區(qū)環(huán)境,闡述了研究區(qū)災(zāi)害基本特征,并進(jìn)行了風(fēng)險(xiǎn)性評(píng)價(jià)。
關(guān)鍵詞:風(fēng)險(xiǎn)性評(píng)價(jià);降雨頻率;風(fēng)險(xiǎn)等級(jí);風(fēng)險(xiǎn)范圍;防災(zāi)減災(zāi)
中圖分類號(hào):P642.23 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:B 文章編號(hào):2095–3305(2024)09–0-03
地房箐位于普洱市墨江縣雅邑鎮(zhèn)螺螄塘村委會(huì)大平掌組轄區(qū),箐溝匯水流域面積4.09 km2。因墨江縣轄區(qū)內(nèi)易地扶貧搬遷集中安置項(xiàng)目的實(shí)施,地房箐流通區(qū)內(nèi)安置區(qū)場(chǎng)地建設(shè)過(guò)程中主溝道被迫遭受嚴(yán)重改造。隨著雨季降雨量的增加,地房箐形成泥石流災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)性也顯著升高。若遇特殊天氣大暴雨或特大暴雨,則會(huì)引發(fā)泥石流,導(dǎo)致居民遭受危害,甚至造成人員傷亡[1]。因此,對(duì)地房箐進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)性評(píng)價(jià)分析意義重大。以地房箐流域范圍為研究區(qū),分析在10、30、50、100年等不同降雨頻率下的風(fēng)險(xiǎn)性,量化不同降雨頻率下的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)和風(fēng)險(xiǎn)范圍,并對(duì)安置區(qū)實(shí)施評(píng)價(jià)。
1 研究區(qū)地質(zhì)環(huán)境概況
研究區(qū)屬亞熱帶半濕潤(rùn)山地季風(fēng)氣候,多年平均氣溫17.8 ℃,年最大降水量1 217.90 mm,年平均降水量1 186.20 mm,日最大降水量99.9 mm。研究區(qū)地房箐屬于阿墨江北岸的一條一級(jí)支流,阿墨江屬紅河水系。研究區(qū)為構(gòu)造侵蝕高中山峽谷地貌,地形地勢(shì)陡峻,地形坡度為35°~45°,局部存在60°以上,地勢(shì)總體北高南低,流域海拔580~1 493 m,高差913 m。研究區(qū)主要受阿墨江南北向逆斷層控制影響,處于阿墨江斷裂抬升區(qū)。研究區(qū)內(nèi)僅發(fā)生過(guò)3.2級(jí)地震,人類工程活動(dòng)強(qiáng)烈,主要為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)耕種活動(dòng),以及流通區(qū)溝道內(nèi)安置區(qū)的場(chǎng)地、房屋、水泥道路等建設(shè)活動(dòng),流域特征見(jiàn)圖1。
2 災(zāi)害基本特征
2.1 流域分區(qū)特征
形成區(qū)位于主溝海拔1 000~1 493 m,面積3.934 km2,占流域總面積的96.18%,高差493 m,主溝長(zhǎng)1.0 km,溝床斷面呈“V”字形,溝寬1~5 m,主溝溝底平均縱坡降493‰,溝岸斜坡坡度25°~35°,局部地形坡度達(dá)60°以上。
流通區(qū)位于主溝海拔610~1 000 m,面積0.15 km2,占比3.67%,高差390 m,主溝長(zhǎng)1.78 km,主溝平均縱坡降219.10‰,溝床斷面呈“V”形或“倒梯”形,溝底寬3~6 m,平均寬5 m,中下游段因安置點(diǎn)建設(shè)對(duì)溝道改造后地勢(shì)平坦開(kāi)闊,寬90~250 m。溝岸斜坡地形較陡,地形坡度30°~50°,局部60°以上,溝岸發(fā)育滑坡2處、崩塌3處。
堆積區(qū)位于主溝海拔580~610 m,呈“扇”形狀,面積0.006 km2,占比0.15%,主溝長(zhǎng)0.12 km,地形坡度15°~30°,主溝平均縱坡降80‰,主溝流向192°直接匯入阿墨江。
2.2 災(zāi)害分類特征
按泥石流多項(xiàng)分類指標(biāo)對(duì)地房箐泥石流進(jìn)行分類劃分:按水源類型劃分屬暴雨型,按流域形態(tài)劃分屬溝谷型,按物質(zhì)組成劃分屬水石流型,按固體物質(zhì)提供方式劃分屬崩滑型,按流體性質(zhì)劃分屬稀性,按暴發(fā)頻率劃分屬于中頻,按發(fā)育階段劃分屬發(fā)展期,按堆積物體積劃分屬中型規(guī)模??偸龇诸悶椋簻瞎刃捅┯曛蓄l發(fā)展期稀性中型規(guī)模水石流。
2.3 泥石流參數(shù)特征
在尋訪、調(diào)查、勘查、試驗(yàn)、取樣等工作基礎(chǔ)上,根據(jù)試驗(yàn)化驗(yàn)結(jié)果,并結(jié)合各斷面計(jì)算結(jié)果,綜合分析整理獲得地房箐泥石流的各項(xiàng)參數(shù)值,主要參數(shù)值統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表1、表2。
3 風(fēng)險(xiǎn)性評(píng)價(jià)
3.1 評(píng)價(jià)方法
本次風(fēng)險(xiǎn)性評(píng)價(jià)方法采用的是模糊綜合評(píng)判法[2-3],在調(diào)查勘查工作基礎(chǔ)上,通過(guò)定性分析確定出地房箐不同頻率下活動(dòng)性等級(jí)。在調(diào)查勘查工作基礎(chǔ)上,通過(guò)定量計(jì)算得出不同降雨頻率下危險(xiǎn)區(qū)范圍,調(diào)查該范圍內(nèi)承災(zāi)體的規(guī)模,確定不同頻率下危害性等級(jí),最后按風(fēng)險(xiǎn)性評(píng)定表判定得出不同降雨頻率下風(fēng)險(xiǎn)性等級(jí)。
不同頻率下的危險(xiǎn)區(qū)范圍首先可通過(guò)調(diào)查災(zāi)害歷史并尋訪當(dāng)?shù)厝罕娺M(jìn)行初步判定,其次可通過(guò)計(jì)算段面過(guò)流能力得出危險(xiǎn)區(qū)范圍,兩者相互參照驗(yàn)證,選取范圍較大者為該頻率下危險(xiǎn)區(qū)范圍。
計(jì)算流程:先計(jì)算出不同頻率下的峰值流量及一次性沖出量,在溝道堆積區(qū)內(nèi)主要考慮溝谷堆積物是處于原始漫流狀態(tài)還是受已有建筑阻擋,若該溝谷沖出物隨意漫流,則可通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)尋訪等方式調(diào)查出該溝谷歷史不同頻率下的一次性堆積厚度,由一次性沖出物與相對(duì)應(yīng)的堆積厚度計(jì)算出危險(xiǎn)區(qū)面積。若沖出物受到已有建筑阻擋嚴(yán)重,則通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)繪、尋訪方式直接圈定得出危險(xiǎn)區(qū)范圍[4]。
3.2 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)
(1)活動(dòng)性。研究區(qū)地房箐溝谷流域內(nèi)斜坡變形較小,新增物源中等,以溝槽搬運(yùn)及側(cè)蝕供給為主。山坡以凹型為主,形成區(qū)減少,流通區(qū)向上延伸,堆積區(qū)扇面陳舊,生長(zhǎng)植物,植被較好。有沖有淤,淤積速度減緩。溝谷流域形成泥石流災(zāi)害的活動(dòng)性等級(jí)為中等。
(2)危害性。按稀性泥石流流速計(jì)算公式計(jì)算地房箐主溝斷面位置流速,采用水文手冊(cè)法計(jì)算地房箐的清水洪峰流量,采用雨洪法計(jì)算泥石流峰值流量,采用公式Q=KTQc計(jì)算泥石流過(guò)流總量,通過(guò)調(diào)查及計(jì)算確定斷面位置處過(guò)流斷面面積(圖2),得出斷面位置在不同頻率下的泥位高度、淤積范圍,進(jìn)而推測(cè)得出各降雨頻率下泥石流危險(xiǎn)區(qū)范圍。
(3)風(fēng)險(xiǎn)性。將獲得的不同降雨頻率下危害性等級(jí)、活動(dòng)性等級(jí)按風(fēng)險(xiǎn)性劃分評(píng)定內(nèi)容確定出對(duì)應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)性等級(jí)[5](表3)。
3.3 評(píng)價(jià)結(jié)果
地房箐不同降雨頻率下風(fēng)險(xiǎn)性分區(qū)面積見(jiàn)表4,風(fēng)險(xiǎn)性分區(qū)范圍見(jiàn)圖3~圖6。當(dāng)在10年一遇降雨頻率下,泥石流低風(fēng)險(xiǎn)區(qū)面積0.152 5 km2,面積占比96.70%,泥石流中風(fēng)險(xiǎn)區(qū)面積0.005 2 km2,面積占比3.30%,安置區(qū)處于低風(fēng)險(xiǎn)區(qū)。當(dāng)在30年一遇降雨頻率下,泥石流低風(fēng)險(xiǎn)區(qū)面積0.149 6 km2,面積占比94.86%,泥石流中風(fēng)險(xiǎn)區(qū)面積0.008 1 km2,面積占比5.14%,安置區(qū)處于低風(fēng)險(xiǎn)區(qū)。當(dāng)在50年一遇降雨頻率下,泥石流低風(fēng)險(xiǎn)區(qū)面積0.143 9 km2,面積占比91.25%,泥石流中風(fēng)險(xiǎn)區(qū)面積0.013 8 km2,面積占比8.75%,靠上游的安置區(qū)部分已處于中風(fēng)險(xiǎn)區(qū)內(nèi),靠下游的安置區(qū)部分處于低風(fēng)險(xiǎn)區(qū)。當(dāng)在100年一遇降雨頻率下,泥石流低風(fēng)險(xiǎn)區(qū)面積0.109 5 km2,面積占比69.44%,中風(fēng)險(xiǎn)區(qū)面積0.048 2 km2,面積占比30.56%,安置區(qū)處于中風(fēng)險(xiǎn)區(qū)。
經(jīng)研究表明,隨降雨量的逐漸增加變化,地房箐流通區(qū)內(nèi)低風(fēng)險(xiǎn)區(qū)范圍逐漸縮小,中風(fēng)險(xiǎn)區(qū)范圍逐漸擴(kuò)大,兩者呈現(xiàn)反比的關(guān)系。
4 結(jié)束語(yǔ)
(1)研究區(qū)地房箐泥石流屬于溝谷型因暴雨引發(fā)的稀性水石流災(zāi)害,大暴雨或特大暴雨是引發(fā)地房箐形成水石流災(zāi)害的關(guān)鍵誘因。
(2)當(dāng)?shù)胤罏?zāi)減災(zāi)應(yīng)圍繞安置區(qū)居民為核心開(kāi)展工作,防災(zāi)工作重點(diǎn)應(yīng)抓牢氣象部門的降雨預(yù)警工作,關(guān)注雅邑鎮(zhèn)轄區(qū)的降雨情況,尤其是降雨量、降雨持續(xù)時(shí)間等重要信息。
(3)地房箐在10、30年一遇降雨頻率下時(shí),安置區(qū)均處于泥石流低風(fēng)險(xiǎn)區(qū)內(nèi),相對(duì)較安全;地房箐在50年一遇降雨頻率下時(shí),安置區(qū)部分區(qū)域已處于泥石流中風(fēng)險(xiǎn)區(qū)內(nèi),安置區(qū)不安全;地房箐在100年一遇降雨頻率下時(shí),整個(gè)安置區(qū)處于泥石流中風(fēng)險(xiǎn)區(qū),安置區(qū)極危險(xiǎn)。
(4)當(dāng)遇罕見(jiàn)50、100年一遇的大暴雨、特大暴雨情況時(shí),安置區(qū)發(fā)生災(zāi)害的可能極高,當(dāng)?shù)鼐用袢藛T及主管部門應(yīng)高度警惕,提前啟動(dòng)防災(zāi)預(yù)案并撤離安置區(qū)的居民人員,將災(zāi)害損失降到最低。
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收稿日期:2024-05-10
作者簡(jiǎn)介:華有濤(1988—),男,云南楚雄人,工程師,研究方向?yàn)樗きh(huán)地質(zhì)。#通信作者:趙艷林(1986—),男,云南永勝人,高級(jí)工程師,研究方向?yàn)樗きh(huán)地質(zhì)、地質(zhì)礦產(chǎn)勘查,E-mail:499021792@qq.com。