赵河泥石流成因分析

朱文彩 任明霞

(湖北省水文地质工程地质大队，湖北 武汉 430051)

赵河泥石流成因分析

朱文彩 任明霞

(湖北省水文地质工程地质大队，湖北 武汉 430051)

通过系统分析地形条件、区域构造、新构造运动及地震、堆积物、人类工程活动以及气候条件对泥石流的影响，揭示了赵河泥石流形成的主导因素和诱发因素，为泥石流灾害的防治提供了理论依据，同时也为同类地区泥石流的成因分析提供了参考借鉴。

泥石流，成因，主导因素，诱发因素

0 引言

泥石流灾害是山区较为常见的一种地质灾害，具有爆发历时短、成灾速度快以及破坏性强等特点，在高原冰川区和半干旱山区最容易发生[1]。泥石流的形成必须同时具备三个基本条件：地形条件、地质条件和气象水文条件。除上述三个基本条件外，土壤、植被和人类活动等对泥石流的形成也有一定的影响[2-5]。

赵河泥石流位于镇平县二龙乡赵河上游，地处伏牛山南麓,曾先后两次突发大形泥石流，给当地造成巨大的经济财产损失。该泥石流现仍威胁下游近970人生命财产安全，威胁可预见直接经济损失达5 000余万元。因此，对赵河泥石流成因的分析，对该泥石流进行治理、保护当地居民生命财产及公共设施安全、减轻或避免灾害损失，有着重要意义。

1 泥石流形成的主导因素

1.1 地形地貌条件

赵河泥石流属河谷形泥石流，泥石流沟为近南北向展布，整个流域呈倒喇叭形，流域面积121 km2，相对高差1 036 m。沿河一带属中山、低山丘陵地貌，沿岸山体坡度40°～55°。主河河谷呈复合形，三岔河(娘娘岭)以上呈“V”形，下游呈“U”形。三岔河以上，河谷底宽15 m～40 m,三岔河—水泉湾河谷底宽35 m～70 m，水泉湾—二龙段河谷底宽60 m～150 m；河谷坡降大：娘娘岭段20‰，凉水坪段17‰，水泉湾段13‰，二龙段6‰。赵河上游支沟发育，多呈“V”字形，支沟坡降为55.5‰～160‰，沟谷坡度25°～55°。

该泥石流沟河谷坡降和山坡坡度都较大，对降水的汇集提供了有利条件，也为泥石流的暴发储备了足够的势能。

1.2 地质条件

赵河泥石流流域在河南省构造体系中，位于伏牛—大别弧形构造带东部，断裂构造发育，流域主要断裂构造为朱阳关—夏馆—双槐树断裂，泥石流区位于该断裂带北侧。

该断裂是一条深大断裂带，断裂面走向为305°～310°，倾向南西，局部倾向南东，倾角为65°～77°。该断裂带分为韧性断裂带和在韧性断裂带基础上形成的脆性断裂带两部分。该断裂对两侧的斜坡岩体影响明显，岩体结构十分破碎，节理、裂隙异常发育，分布着大量的残坡积物。松散的岩体经常会崩塌、滑落，残坡积物也经常会发生滑坡，成为赵河泥石流重要的物源条件。

1.3 区域新构造运动与地震

赵河泥石流流域山前地带，在第四纪地层中发育有小规模褶皱曲和断裂，在区域性大断裂一侧或两侧，分布有温度偏高的泉水；在北西西向和北东向断裂附近，有感地震时有发生。泥石流区位于中南弱地震带与华北、西南强地震带之间，受区域性较大控震构造与较小发震构造的影响，区内地震呈现出震源浅、震级小、烈度大、地震活动弱等特点。

地震对岩体结构和斜坡的稳定性破坏十分明显，地震破坏了山体，使山体松动、岩层破碎，产生大量崩塌、滑坡，促使沟谷发生泥石流。

1.4 固体物质补给条件

受大地构造的影响，沿河岸坡岩体风化强烈，节理、裂隙十分发育，加之重力侵蚀和河水长期侧蚀的作用，崩坡积物直接成为了该泥石流的固体物源。河道上游固体物源如图1所示。

河道两岸的斜坡上分布着大量残坡积物，残坡积物下面通常为坡度较大的岩层。岩层透水性较差，相对隔水，在降雨时间较长或者雨量较大的情况下，雨水浸润后形成润滑面，加之残积物饱水容重增加，所以经常沿着河岸发生浅表层滑坡(如图2所示)，滑坡滑到河岸上或河道中后直接成为泥石流固体物源。

沟岸上分布有大量前期发生的泥石流的堆积物，这些堆积物不断地受到地表径流地冲刷、掏蚀、掀揭作用，从而变得十分松散，极易被湍急的水流带走，形成泥石流，因此这些堆积物也成为泥石流的重要固体物源，见图3。

1.5 人类工程活动

镇平县为了发展地区旅游业，修筑了一条镇平—北顶的旅游公路。在修路过程中将土石弃渣沿沟堆放(见图4)，成为该泥石流又一固体物质补给源。此外，采石采矿、农业耕种、河道挖沙等人类工程活动，也加重了该泥石流的险情。

2 泥石流形成的诱发因素

降雨量和降雨强度是泥石流暴发必备的激发条件[6]。尤其是前期降雨时间较长，接着又发生强降雨或大暴雨，十分容易引起泥石流暴发。因此，充沛的降雨是泥石流暴发的关键性诱因。

泥石流区地处北亚热带与南暖温带的过渡地带，属大陆性季风气候区。区内气候四季分明，夏季炎热多雨，冬季寒冷干燥，多年平均气温15 ℃左右，多年平均降水量696.8 mm。年内降水集中在6月～9月四个月，占全年降水量的70%。近三年来平均降水量约1 000 mm。年际降水量差别较大，降水日数97.5 d，暴雨共出现30 d，年平均暴雨日数4 d～6 d，大暴雨1 d。典形时段24 h，60 min，10 min的最大降雨量分别为212.2 mm，63.1 mm，23.6 mm。暴雨、大暴雨降水集中阶段每小时平均雨量分别为26.2 mm，55.7 mm。

据赵河文站的多年实测资料可知，赵河年际、年内径流极度不均，最大径流量为0.15 m3/s，最小径流量接近断流。该泥石流区降水集中，且经常发生暴雨或大暴雨，加之山高坡陡，使得该泥石流区水文条件呈现出降雨历时短、来势汹猛，河流水位及径流量变幅大的特征。

综上所述,赵河泥石流区6月份～9月份降雨充沛，为泥石流的暴发提供了十分有利的条件。而短历时的强降雨，引起了较强的径流冲刷,把河道上游堆积的大量松散固体物质挟带到了沟谷中,形成泥石流。因此，短时暴雨则直接引发泥石流。

3 结论与建议

1)赵河泥石流形成的主要条件是地处陡峭的山谷、具有丰富的松散固体物质来源以及充沛的降雨。陡峭的山谷、不良的地质条件、丰富的松散固体物质、新构造运动及地震、人类活动的影响是该泥石流暴发的主导因素，丰沛并且集中的降雨是该泥石流暴发的主要诱因。

2)赵河泥石流现处于活跃期，由于固体物质储备量丰富，雨量充沛、降水集中，多暴雨的气候特点，泥石流可能在主、支沟同时暴发。该泥石流一旦暴发规模大，危害大，将会给下游人民造成巨大的生命财产损失。建议遵循以防为主，防治结合的原则，采取以工程措施为主，生物措施与工程措施相结合的综合治理方案对赵河泥石流进行治理。

[1] 刘金鹏，高世铭，王得楷,等.甘肃河西地区泥石流沟分布特征与易发性评估研究[J].冰川冻土,2013,35(6):1610-1618.

[2] 陈中学，汪 稔，胡明鉴,等.云南东川蒋家沟泥石流形成内因初探[J].岩土力学,2009(10):3053-3056，3070.

[3] 陈循谦.云南小江流域泥石流成因初步分析[J]．中国水土保持，1987(4):35-36．

[4] 唐红梅，陈洪凯，金发均，等．美姑河流域公路泥石流物源成因[J]．山地学报，2005，23(6):714-718．

[5] 邓晓峰．雅鲁藏布江中上游藏曲泥石流成因分析[J]．水土保持通报，1997，17(3):28-30．

[6] 黄润秋，王士天，张倬元，等．中国西南地壳浅表层动力学过程与工程环境效应研究[M]．成都：四川大学出版社，2002.

[7] 杨延昭.四川雅砻江某泥石流沟基本特征及防治措施[J].山西建筑，2014，40(5)：86-88.

Cause analysis of Zhaohe debris flow

Zhu Wencai Ren Mingxia

(TheHydrogeologicandEngineeringGeologicalGroupofHubeiProvince,Wuhan430051，China)

This paper systematically analyzes the influence of steep terrain conditions, the regional structure, neotectonic movement and earthquake, distribution of debris, human engineering activity and climate conditions in debris flow area. The dominant factors inducing Zhaohe debris flow were revealed, providing guidance for the debris flow disaster prevention, as well as reference for the same area debris flow cause analysis.

debris flow, cause, dominant factors, inducing factors

2015-01-15

朱文彩(1979- )，男，工程师； 任明霞(1980- )，女，工程师

1009-6825(2015)09-0061-02

P694

A