河北省承德市山区泥石流形成特征分析

赵朝兵　张志刚

[摘要]本文主要针对河北省承德山区泥石流的形成特征，按发生频率将泥石流分成了两个类型，详细分析了两类泥石流形成过程中水源、物源条件的不同，并分别对泥石流堆积特征进行了阐述。

[关键词]承德山区 泥石流形成特征

[中图分类号] P642.23 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2014）-12-5-1

承德市是河北省地质灾害重点易发区，仅承德市丰宁满族自治县，据2013年丰宁县1：5万地质灾害详查统计共查明地质灾害点121处，其中泥石流地质灾害点96处，滑坡地质灾害点1处，崩塌地质灾害点24处。据调查泥石流灾害是本区发生最多、经济损失最大、造成人员伤亡最多的灾种。

本文根据承德地区泥石流形成特征按发生频率将泥石流分两大类：

1“高易发”泥石流

此类泥石流多发育在有较陡斜坡的沟谷内，泥石流流域面积一般不会超过2km2，沟谷常呈“V”型谷，沟谷宽度一般5-20m，沟床纵比降较大。凭借山坡坡度陡，降水集中且快速入渗等特点，山坡上的残坡积覆盖层饱水后沿下覆基岩面滑下，在山坡坡脚、沟道内形成丰富的松散堆积物，具备发生泥石流的物质条件。此类泥石流特征为 “高易发型”，泥石流发生频率多为中、高频，水源和物源条件较容易满足，固体物质冲出物的粒径一般较小，

1.1泥石流形成特征：此类泥石流沟当遇到短时强降雨时，由于雨水在形成区迅速匯积于沟底，沟床纵比降较大，因此形成的泥石流流速大，流水动力强，冲蚀能力很强，对沟底下切严重，此类泥石流沟的沟底常被冲蚀出冲沟，沟底、沟岸及两侧斜坡坡脚处为泥石流提供了大量的物源。

丰宁县苏家店乡小庙子村火神庙泥石流沟，总体流向由东北向西南，最高海拔高度约1346.44m，沟口处海拔高度1005.1m，相对高差341m，汇水面积0.98km2，主沟纵向长度约1.41km，沟道宽3-7m，平均纵比降135‰。泥石流形成区为三面环山一面出口的圈椅状地形，沟谷岸坡为较陡的“V”型谷，沟谷深切，地势陡峻，沟谷两岸坡度在25-45°之间。

2010年7月12日，小庙子村突降暴雨，短时间内地表水迅速汇集于沟底并向下游宣泄，水流湍急，对沟岸的侧蚀和沟底的下切能力强，沟床破坏严重，富含泥砂的地表水不断冲蚀沟底，形成泥石流，冲毁小庙子村2户8间房屋，造成一人死亡。

经综合评价，按泥石流易发程度数量化综合评判等级标准表，该沟为易发泥石流沟，按暴发频率为高频泥石流。

1.2泥石流堆积特征

泥石流的堆积特征：泥石流携带的大量固体物质沉积于地势平坦、开阔的出山口处，此类泥石流常形成较高的堆积扇，尤其是有的居民房屋建于沟口，泥石流堆积物甚至爬高至房檐处。此类泥石流携带固体物质一般多为泥沙和中小块石，最大块石不会超过0.5m。

例如丰宁县小庙子泥石流的堆积模式为：泥石流冲出出山口后，由于断面较小，导致沟道很快填满，泥石流随后不断溢出并向上爬高导致沟口处堆积厚度相差较大，最大堆积厚度在2.0m左右，堆积扇前缘及侧缘堆积较少。碎石粒径2-10cm，块石最大直径约0.3m。

2“低易发”泥石流

此类泥石流流域面积较大，一般大于2km2，泥石流沟沟谷宽缓，宽度一般50-100m，呈“U”型谷，主沟沟床纵比降较小，当发生泥石流时，泥石流流量一般较大，但爆发频率相对较低，为“低易发型”泥石流。

2.1泥石流形成特征：

此类泥石流沟当遇到降雨时，在饱水状态下两侧山坡上的坡积物在自重的作用下很容易垮落到沟底，雨水沿两侧山坡汇积于沟底，由于沟床纵比降较小，导致汇积于沟底的雨水流速变缓，从而冲蚀沟底及携带固体物质的能力降低，因此一般性的降雨并不能将沟底物源启动。经过多年的雨水冲刷，沟道两侧山坡的表层松散物质不断被带入沟底，但未能被及时带走，在坡脚处为泥石流形成提供物源。

当遇到罕见的大暴雨时，雨水在流域范围内沿山坡迅速汇积于沟底，但沟底的沟床比降较小，水流流速变缓，而两侧山坡的雨水仍以高速不断在此汇积，在沟底经过短暂蓄能后，在沟底形成洪水，并可形成较大的洪峰流量值，该泥石流沟此前沉积于沟底的大量松散固体物质可被一次性带走，并夹带较大的块石形成中、大型泥石流。

此类泥石流发生频率多为中、低频，可能几十年发生一次，泥石流隐蔽性较强，群众思想麻痹，存在侥幸心理，部分居民区在宽缓的沟谷中新建了大量房屋，挤占沟道，行洪不畅，大大增加了泥石流的危险性和危害性。

围场县大石头营子泥石流沟，总体流向由西南向东北，最高海拔高度1683m，沟口处高程1125m，相对高差558m，流域面积8.4km2，主沟纵向长度约3.63km，平均纵比降83‰。其中主沟上游汇水区纵坡降157‰，中下游纵坡降86.9‰-57‰，泥石流沟由一条主沟及四条支沟构成，形态上呈树枝状。主沟沟谷呈“U”型谷，沟道宽度约60-100m，两岸斜坡坡度多在25-45°之间。

2002年7月份，大石头营子村突降暴雨，由于沟内汇水面积大，但主沟的沟床比降较小，流水形成较大的洪峰流量值，富含泥砂的洪水不断冲刷、掏蚀和裹带沟床及沟岸两侧坡脚处松散物质并沿沟而下直接冲击沟道两侧的村民房屋，冲毁房屋5间，泥石流呈水石流状，裹带砂石一般粒径0.05-0.2m，最大块石粒径约0.8m。

经综合评价，按泥石流易发程度数量化综合评判等级标准表，该沟为轻度易发泥石流沟，按暴发频率为低频泥石流。

2.2、泥石流堆积特征

泥石流的堆积特征：泥石流携带的固体物质并不像前面提到的呈扇形分布，而是沿途慢慢沉积于下游沟床及两侧，但泥石流中夹带的大块石有时可达到1m以上，对沟谷下游的居民及房屋的安全造成威胁较大。

例如围场县大石头营子泥石流的堆积模式为：由于村口及村内沟道弯曲较多且狭窄，村民大量房屋临岸而建，导致冲沟很快填满，泥石流溢出后呈面流并夹带大量碎块石直接冲击村民房屋，在大石头营子村冲毁房屋5间，此次泥石流并没有明显的堆积扇，固体物质多在泥石流下游沟道内沿途堆积，碎石粒径5-20cm，最大块石直径80cm。

参考文献

[1]张志刚，赵朝兵.河北省丰宁县苏家店乡小庙子中型泥石流勘查报告.2011.11.25.

[2]赵朝兵，张志刚.河北省围场县杨家湾乡大石头营子泥石流勘查报告.2012.11.28.