雅砻江楞古河段河道演变分析

2015-06-16黄良文

科技视界 2015年26期

关键词：变形体雅砻江滑坡体

黄良文

(中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司，四川成都 610072)

1 河道概况

雅砻江楞古河段全长约58km，根据河道自身演变特点，以支流力丘河河口为界，将该河段分成上、下两段，上段河道长约31km，下段河段长约27km。

1.1 力丘河河口以上河段

该河段河道平均比降为2.28‰。枯水期水面宽在50m～120m。河谷属典型的侵蚀谷，总体呈南北向，河谷形态多呈“V”型峡谷地貌，两岸分水岭高程一般在4000m～5000m，两岸总体以基岩岸坡为主，河谷切割较深，两岸谷坡陡峻，河流阶地及漫滩不发育，仅局部河湾处见零星的阶地分布。河床组成基本为卵砾石，沿岸除冰水堆积物分布相对较广泛外，局部见一些崩塌和滑坡体分布，这些潜在不稳定岸坡是河岸变形或失稳的主要部位，也是该河段河道演变的主要体现。

图1 雅砻江流域图

1.2 力丘河河口以下河段

该河段河道平均比降约为7.82‰，两岸高山海拔在4600m～4850m，山体雄厚，谷坡陡峭，为典型的高山峡谷地貌，河谷多呈不对称“V”型谷。谷坡临江坡高一般在500m以上，横向上表现为上宽下窄的“谷中谷”形态，临河岸坡陡峻，坡度 40°～60°，局部达 60°～85°，中、上部岸坡相对较缓，坡度一般30°～40°。雅砻江沿岸基岩裸露，多为基岩岸坡，河谷类型为斜向谷，左岸为斜顺向坡，右岸为斜反向坡。

河道总体流向S55oW，在本河段的下游段(蒙古山一带)河流呈“S”形弯曲延伸，天然落差约100m，平均比降8.33‰。唐古栋以上2km河段内发育残余堰塞坝体，形成高差达23m的跌水，残余堰塞坝体以上为堰塞湖，枯期江面宽110m～180m，水位高程2397m～2400m；唐古栋以下河段枯期江面宽一般60m～90m，江水面高程2398m～2320m，局部可见小规模堰塞堵江现象，局部江面变宽。河流以下切侵蚀为主，河谷两侧阶地不发育，仅在夏日吊桥附近见Ⅰ级阶地零星分布。

从上游至下游该河段右岸依次分布有雨日堆积体、唐古栋滑坡、夏日变形体、马河变形体等4个特大型、巨型潜在不稳定体，总方量约4.6亿m3。此外，该河段左岸还发育有蔡玉、色古等多个大、中型滑坡及崩塌体，方量共计约650万m3。总体上该河段谷坡属不稳定岸坡[1]。

2 河道演变分析

2.1 历史河道演变

（1）力丘河河口以上河段

该河段河道为典型的川西山区河流，其最大的河道演变特点就是由于塌岸、滑坡等不良地质现象造成的局部演变。河道河床多为砂卵石组成，抗冲能力较强，年内演变略有冲淤，年际演变除局部滑坡、塌岸后河段表现为冲淤变化外，河道总体表现为不冲不淤。

以力丘河河口上游约78km的雅江水文站河段为例，图2给出了雅江水文站1970年6月与12月的实测横断面图，从图2可以看出，该河段年内汛前、汛后略有淤积，但淤积演变幅度较小，河底高程变化在0.5m左右，两岸受山体和基岩控制，河槽无左右摆动迹象。

图2 雅江水文站1976年横断面演变图

图3 雅江水文站年际间横断面演变图

图3给出了雅江水文站年际间的横断面图，从图3可以看出，该河段从1965年至1984年间，河道基本上处于相对平衡状态，没有明显的冲刷和淤积，河势稳定。

（2）力丘河河口以下河段

该河段内，滑坡、变形体等不良地质现象密集，从上游至下游该河段右岸依次分布有雨日堆积体、唐古栋滑坡、夏日变形体、马河变形体等4个特大型、巨型潜在不稳定体，总方量约4.6亿m3。此外，该河段左岸还发育有蔡玉、色古等多个大、中型滑坡及崩塌体，方量共计约650万m3。该河段最大的河道演变特点就是由于塌岸、滑坡等不良地质现象造成的河床演变。

其中，唐古栋滑坡位于雅砻江右岸雅江县孜河乡雨日村下游，上距力丘河河口约2.0km，滑坡体横河长约1.4km，顺河宽约1km，展布面积约1.1km2，前缘高程2475～2500m，后缘高程3500m，高差约1000m。1967年6月8日，唐古栋滑坡体发生大规模滑坡，滑坡体堵塞河道，堰塞体高达335m，失稳边坡高达1000m，剪出口高程2500m，后缘高程3550m，总方量约6800万m3，堵塞雅砻江后形成一高175m(右岸)至335m(左岸)的堰塞坝，壅水深度约180m，堰塞湖回水长约53km，库容6.8亿m3。堰塞坝至6月17日8时左右漫顶后溃决，造成雅砻江特大洪水。据调查和实测资料，溃决后最大流量约53000m3/s，主要泄洪历时13h，泄洪量约6.0亿m3。下游洼里站出现最大洪峰流量为23600m3/s，泸宁站为23100m3/s，小得石站为19900m3/s。溃坝洪水沿雅砻江而下，冲毁房屋、田地、公路、桥梁等，对下游造成巨大损失[2]。

溃坝洪峰后，堰塞体被高速水流挟带而下，引起下游沿程河道发生普遍淤积现象,滑坡体下游约5.6km的马河村在溃泄洪水历时12小时内淤高28m，下游约170km的洼里站亦淤高1m左右,随之又逐渐冲刷粗化。淤积物的最大粒径在马河村附近约为1～1.5m，而堰塞坝残余部分颗粒大部分基本由粒径0.2～2m的漂卵石组成。

至第二年4～7月，成都院再次来到堰塞现场调查，发现堰塞体坝前水位较溃决后又降低了约11m，下游河道持续刷深，左岸残留堆积体不断被冲刷，右岸滑床亦在继续垮塌，说明滑坡区及下游淤积河道在相当长的时间内才能够趋于稳定。

从堰塞坝上游约500m处的吉居水文站2004年～2013年实测横断面对比图可以看出，经过近50年的江水不断冲刷，目前堰塞坝及下游河段已趋于稳定。

以吉居水文站河段为例，图4给出了吉居水文站2013年4次实测横断面图，从图4可以看出，该河段年内汛前、汛后略有冲刷，但冲刷幅度较小，河底高程变化在1.5m左右，两岸受山体和基岩控制，河槽无左右摆动迹象，河床基本处于稳定状态。

图4 吉居水文站2013年横断面演变图

图5 吉居水文站年际间横断面演变图

图5给出了吉居水文站年际间的横断面图，从图5可以看出，该河段从2004年至2013年，河床冲淤交替变化，最大冲淤变幅在1.5m左右，两岸受山体和基岩控制，河槽无左右摆动迹象，河床基本稳定。

图6给出了目前雅砻江楞古河段纵剖面图，从图中可以看出，该河段不稳定岸坡失稳后，经江水不断冲刷，仍有部分残余滞留该河段，致使唐古栋滑坡体下游河段比降明显大于上游河段。

通过现场调查分析，唐古栋残余堰塞坝体分布在唐古栋滑坡体上下游2km河段，体积约1000万m3，形成高差达23m的跌水，残余堰塞坝体以上为堰塞湖，枯期江面宽110m～180m，水位高程2397m～2400m。

图6 楞古河段纵剖面图

2.2 河道演变趋势预测

（1）力丘河河口以上河段

根据有关研究报告[3]，该河段为楞古水电站库区，楞古水电站建成蓄水后，坝前壅水约87m，由于库区水位壅高，水深变大，水面比降减缓，流速减小，水流推移力及挟沙力均明显降低，使泥沙在库区淤积，淤积量随水库运用年限而增大，河床逐渐抬高。考虑上游两河口水库、牙根二级水库拦沙后，楞古水库坝址处多年平均悬移质输沙量188万t，多年平均含沙量78.8g/m3，其中两河口、牙根二级出库悬移质输沙量151万t，出库悬移质最大粒径0.25mm，由于粒径较细，在楞古库区难以落淤，大部分泥沙将排出库外。牙根二级坝址至楞古坝址区间产沙36.6万t。考虑两河口水库、牙根二级水库拦沙后，楞古水电站正常蓄水位以下库容与入库年输沙量之比约为117。总体而言，水库泥沙淤积平衡年限较长，水库运行100年后水库泥沙淤积仍达不到平衡状态。

由于库区两岸山体雄厚，河势受山体控制，成库后水面宽度仍较窄，该河段形成河道型水库。

（2）力丘河河口以下河段

该河段从上游至下游该河段右岸依次分布有雨日堆积体、唐古栋滑坡、夏日变形体、马河变形体等4个特大型、巨型潜在不稳定体，左岸还发育有蔡玉、色古等多个大、中型滑坡及崩塌体。在有关地质灾害评价报告[4]中，对各滑坡、变形体的稳定性作了评价：雨日堆积体及下部弱松动变形岩体，在各种工况下整体稳定性均较好，仅堆积体前缘和两侧陡坎、后缘松散崩坡积堆积物和下部基岩边坡浅表部松动变形体，在地震下有发生局部变形失稳的可能；唐古栋滑坡体，总方量为4450万m3，部分区域现状基本稳定，大部分区域现状处于欠稳定状态，地震下均处于欠稳定状态，稳定性较差；夏日变形体总方量4900万m3。大部分区域处于基本稳定状态，地震下可能失稳；马河变形体总方量约3.48亿m3。大部分区域天然状态下处于基本稳定状态，在地震下有发生失稳的可能。

根据地质分析的评价结论，总体上该河段岸坡在地震时均不稳定，各大型滑坡变形体均存在失稳的可能，且该地区地震频繁，如果引起大型滑坡变形体失稳，将在河道内形成堰塞体，进而在其上游形成堰塞湖，随后发生溃坝。