河南省泌阳县贾楼乡陡岸村泥石流灾害及其防治

张子恒，谢 林，杨红强

(河南省第一地质工程院，河南 驻马店 463000)

河南省泌阳县贾楼乡陡岸村泥石流灾害及其防治

张子恒，谢 林，杨红强

(河南省第一地质工程院，河南 驻马店 463000)

通过对当地地形地貌、暴雨特征、流域面积、地层岩性、地质构造、水文地质条件、泥石流物源的调查与分析研究，针对该泥石流具有危险度高、流量大、流速缓的特点，结合受灾对象及其分布区域与整体布局和局部治理的关系，按照防治结合、因地制宜、突出重点的原则设置了拦挡滞洪、导流防护、漫水路相结合的综合防治工程措施。拦挡工程为有效发挥工程泻洪、拦渣、调节、固床、稳坡和控制固体物质补给量，预防沟道下切及沟壑发展，减少泥石流对下游村庄危害，起到了积极作用;通过导流堤的建筑限制泥石流的流速、流向，将泥石流顺畅地通过受灾对象比较集中的区域，排入下游非危害区;漫水路为当地群众出行提供方便，又是应急通道。工程实施后综合效益明显。

贾楼;流域;泥石流;暴雨;水文地质;灾害;综合防治措施;河南泌阳县

1 地理位置和地形、气候、暴雨特征

陡岸村泥石流沟位于泌阳县贾楼乡北东约9km处。陡岸河泥石流典型区地貌类型复杂，表现为中低山转丘陵岗地及平原，总体趋势呈北部、中部和东南部高，东北、西南两边低平的趋势，全长7.59km，治理流域面积10.57km2。沟源及出口最高最低海拔分别为980.5m和135.0m，流域内地形坡度大，中低山区占 41.87%，丘 陵 岗 地 占 41.57%，平 原 占16.56%［1］。

该流域属北温带大陆性气候，四季分明，气候湿润，受季风环流影响，冬季寒冷少雨雪，夏季炎热多雨，多年平均气温 14.6℃，一月份气温最低，平均0.9℃，极端最低气温-17.6℃，七月份温度最高，平均27.5℃，极端最高气温40.4℃。

根据县气象局资料统计分析，泌阳县多年平均降雨量932.9mm，年最大降雨量1451.1mm(1975年)，最小降雨量 536.1mm(1966年)，日最大降雨量1059.5mm(1975年8月7日林庄雨量站)，时最大降雨量189.5mm(1975年8月7日老君庙雨量站)，10分钟最大降雨量45.2mm(1975年8月7日林庄雨量站)，年降雨量主要集中在6～8月，三月多年平均降雨总量达到494.9mm，占全年降水量53.1%，该区域是河南省暴雨中心。

2 地层岩性、地质构造、水土流失

该工作区属华北地层区南缘，出露地层有下元古界和第四系。下元古界为一套中深级变质岩系，地层已混合岩化，且已变质为注入交代混合岩、混合片麻岩及混合花岗岩类，原岩残留体甚少。第四系上有更新统、全新统、上更新统(Q3)主要分布于沟谷两侧;河床地带分布第四系全新统(Q4)，为现代冲洪砂砾石，砾石成分主要为混合岩和花岗岩，沟谷中上游粒径一般500～1000mm，最大达3000mm，下游粒径一般300～600mm，分布于泥石流的主沟和部分支沟中，由此可直观的展示该流域的岩性、构造、风化程度及植被状况。

3 泥石流物质来源、形成及灾害史

3.1 泥石流物质来源及形成

陡岸河泥石流固体物质来源:重力侵蚀作用、河沟沟槽纵向切蚀和横向切蚀、支沟堆积物。受区域构造的影响，工作区内褶区发育、岩层扭曲强烈且较为破碎，岩石被切割成块状，在汛期极易以崩落的形式落入沟底并被洪水携带流动形成泥石流。区内岩石虽然坚硬却破碎，风化作用较为强烈，在山坡上积存有一定厚度的残破积层，由于地形较陡，在被水充分侵润的条件下，常以小型滑坡或小型坡面泥石流的形式滑入沟底并被洪水携带流动形成泥流［2］。

目前，河沟内存留有大量的卵漂、砾石，沟谷中上游粒径一般在1000～2000mm，最大达3000mm，这些大颗粒物质一般年份的降雨难以启动，但当大暴雨发生时，大流量的洪水对河沟沟槽的强烈纵向切蚀作用将启动这些物质，形成泥石流70%以上物源。汛期洪水强大的冲击力将强烈淘蚀并携带走河流凹岸或河床两侧的中更新统松散堆积物或残坡积物。区内现在仍保留有多处洪水横向切蚀的痕迹，规模较大的有两处，目前均表现为不稳定斜坡，长度分别为40m、71m，高度10～17m，坡度近直立状。区内有12条支沟，其中3条汇水面积较大，汛期洪水将携带其沟底的卵漂、砾石汇流于主沟，同时对主沟的水源和物源进行补充，加大了泥石流形成的能量［2］。

3.2 泥石流灾害史

1975年8月7日，历史罕见的特大暴雨使该工作区内山洪爆发，洪水携带物源区积存的大量砾石顺河道而下，并分别堆积于大龙潭、北湾、康庄及下游堆积区，使河床抬高，并冲毁道路和耕地。之后，每年汛期的泥石流均造成这几个堆积区域的河床抬高，治理前已抬高至2～3m。

2002年6月22日，暴雨在该工作区诱发了较为严重的泥石流灾害，受损害的有北湾、康庄、董庄、贾庄等四个自然村。共冲毁耕地4.4hm2，毁坏房屋11间，冲走牲畜数十只，冲毁沟内道路2000m左右，堰坝200余米，直接经济损失近200万元，间接损失接近500万元［1］。治理前，申林、康庄、董庄、贾庄、石头村五个自然村130余户、500多群众生命财产存在安全隐患，每年汛期面临着泥石流灾害的严重威胁，此外，该沟泥石流的频繁活动制约了当地经济发展。

4 泥石流灾害防治

4.1 基本原则

坚持以防为主，防治结合;坚守因地制宜、综合治理思想;执行全面规划，突出重点的设计意图;以及实现投资省、效益高、技术可行的预期目标的原则，本防治工程按照泥石流自身的特点和规律进行了规划设计(图1)。防治工程遵循国家及地方有关法律、法规和规划。

4.2 泥石流防治标准

主要解决陡岸村泥石流沟周边5个自然村群众的生命财产安全，以及减少下游板桥水库的库容固体颗粒和提高可持续发电供电能力，为此，经调查分析研究，综合确定陡岸村泥石流灾害防治主体工程设计标准为30年一遇，校核标准为50年一遇(表1)［1］，泥石流沟灾害防治工程安全等级为三级(表2)［1］。

表1 泥石流灾害防治主体工程设计标准Table 1 Design standards of main works of debris flow prevention engineering

表2 泥石流沟灾害防治工程安全等级Table 2 Security level of debris flow prevention engineering

4.3 泥石流综合防治布局

根据陡岸村泥石流流域的地形条件、地质条件、泥石流发育特征、泥石流流体特征、受灾对象及其分布区域等特点，确定主要工程措施放在受灾对象比较集中的泥石流堆积区。工程措施主要为拦挡防护、导流防护和漫水路工程相结合。

4.3.1 拦挡防护工程

图1 防治工程规划图Fig.1 Plan of prevention project

陡岸村泥石流流域内北湾村以上流通区和堆积区内，泥石流受灾对象主要为少量农田，该区域是修建拦渣工程良好场所，地质条件和地形条件易于施工、便于养护等，且能达到最佳使用效果与最长使用时间。为此，在上游、中游适宜地段选择坝址各修建了一座格栅拦石坝(照片1、2)，拦石坝由浆砌石坝体、格栅排水涵洞、格栅溢洪道组成，坝顶高程分别为295m、230m，坝 体 最 大 高 度 分 别 为 10.33m、9.37m［2］。其建成后已有效地发挥了工程泻洪、拦渣、调节、固床、稳坡和控制固体物质补给量，预防沟道下切及沟壑发展的功效，并降低了泥石流对下游村庄的危害程度。

4.3.2 导流防护工程

该工程主要分布于康庄、贾庄、石头庄、董庄、申林泥石流堆积区地段，分别为重力式护堤防护(照片3)，总长 2566m，高度 2.5～4.0m，墙顶宽 0.3～0.4m，墙底宽1.5～2.2m，护堤采用浆砌片石;其主要作用是限制泥石流的流速、流向，将泥石流顺畅地通过受灾对象比较集中的区域，排入下游非危害区。

4.3.3 漫水路工程

该分项工程分别位于乡镇道路与董庄、贾庄与石头庄之间，包括董庄漫水路(照片4、5)、贾庄漫水路。主要功效为修复、连接被泥石流毁坏的道路，便于当地群众与外界的交流，并能在发生异常情况前使群众得以快速疏散，避开异常泥石流灾害对群众生命的危害。

5 结束语

照片1 上游格栅拦石坝Photo 1 Upper reaches grille bar rock-fill dam

照片2 中游格栅拦石坝Photo 2 Middle reaches grille bar rock-fill dam

通过防治工程技术措施整体实施，发挥了工程防治功效，经受住历年洪水考验，减少往下游板桥水库的固体物质输送。导流防护工程保障了受灾的五个自然村130余户、500多群众生命财产安全;漫水路工程方便当地群众出行，在非常态情况下，快速疏散村民，社会效果非常明显。另外，拦挡滞洪工程阻拦大颗粒固体物质，使拦石坝库容积存，增加种植业的垦殖面积;漫水路工程方便与外界进行农产品运销，给当地带来可观的经济效益。工程实施后逐步还原了受灾村庄清水潺潺、鸭鹅鱼肥的新农村田园画面，生态效益可说给当地平添了一道风景线。该工程实施为今后同类工程防治提供可借鉴经验。

照片3 防护堤工程Photo 3 Protection embankment engineering

照片4 董庄漫水路Photo 4 Dongzhuang overflow road

照片5 贾庄漫水路全图Photo 5 Jiazhuang overflow road

［1］魏玉虎，等.河南省泌阳县贾楼乡陡岸村泥石流应急勘查治理工程勘查报告［R］.2006.9.

［2］魏玉虎，王军营，等.河南省泌阳县贾楼乡陡岸村泥石流应急治理工程设计［R］.2006.12.

Debris flow hazard and countermeasures at Dou’an Village，Biyang County，Henan Province

ZHANG Zi-heng，XIE Lin，YANG Hong-qiang
(The First Geological Engineering Team in Henan Province，Zhumadian 463000，China)

By the investigation and analysis of the local topography，storm characteristics，drainage area，lithology，geological structure，hydrogeological conditions and debris flow material source，for the characteristics of high risk，large flow and slow flow，combined with the affected objects and their locations and the relationship between the overall layout and local governance，according to the principles of combining prevention with control，according to local conditions and laying stress on the key points，the comprehensive countermeasures are set up，such as block detention basin，diversion protection and overflow road.Block project effectively works on the flood discharge，slag interception，regulation，bed consolidation，slope stability and solid supplies control.Diversion canal can control the direction and velocity of debris flow，make the debris flow smoothly pass through the relatively concentrated area and then reduce the debris flow hazard to downstream villages.Overflow road provide facilitate travel for local people，at the same time acting as an emergency access.A comprehensive benefit is obvious after the project implementation.

Jialou;drainage area;debris flow;rainstorm;hydrogeology;hazard;prevention and countermeasure;Biyang county，Henan Province

1003-8035(2010)02-0008-04

P642

A

2009-12-18;

2010-01-13

张子恒(1979—)，男，助工，主要从事地灾治理、公路桥梁施工、采空区治理。

E-mail:727501595@qq.com