九寨沟县九寨沟景区克泽沟8.8地震后物源统计
2019-10-14
(西南科技大学土木工程与建筑学院 四川 绵阳 621000)
一、区域简介
九寨沟景区克泽沟泥石流位于九寨沟风景区的下季节海子北侧,沟口地理坐标北纬33 ° 7′28″,东经103 °55′20″,海拔约2600m,泥石流沟口距景区大门约有19.5km,距离九寨沟县城约63km。
二、物源总储量和动储量计算方法
(一)滑坡(松散堆积体)物源总储量
滑坡(松散堆积体)物源总储量采用弓形均高法进行计算,采用的公式如下:
式中:A—坡脚滑面剪出口;
B—滑坡后壁顶点;
C—B在地形图的投影与A等高;
LP—滑坡前缘与后壁间的水平距离;
θS——平均坡度;
h1——滑坡的平均厚度。
(二)滑坡(松散堆积体)物源动储量
滑坡(松散堆积体)物源动储量采用沟谷下切侵蚀堵溃型模式进行计算,采用的计算公式如下:假设“V”形谷沟床堆积体在洪水下切作用下,从C点开始到0点将逐渐形成沟壑形成泥石流物源,其中直角三角形△cod是泥石流动储量的最大可能物源区。
该区的面积为:
式中:θ—斜坡自然休止角;co=h—原沟床深度。
动储量体积为:V01=△1cod×L1
式中:V01—下切侵蚀型动储量;L1—沟床堆积体长度。
三、物源分布特征
克泽沟流域内沟道堆积物源共计堆积长度3794m,堆积面积32.89×104m2,总物源量约164.45×104m3,占总物源量的26.39%,其中可能参与泥石流活动的动储量为32.89×104m3。主要沟道物源分布位置可分为10段。
崩滑堆积物源为点状分布的集中性物源,据调查,克泽沟沟域内发育不同规模的崩滑物源25处,为崩塌及滑坡,其中崩塌13处、滑坡12处,按规模划分中型和小型,主要分布于克泽沟主沟段及各支沟形成区,总物源量为261.76×10m3,占物源总量的42.01%,其中动储量56.11×104m3。该类物源在暴雨、地震作用下,发生失稳滑动,堆至沟道边或堵沟,在沟床洪水泥石流的冲刷掏蚀作用下,河床主流位置方向上物源先参与泥石流运动,而后河谷下切,冲刷搬运坡脚处物源。
克泽沟形成流通区两侧斜坡坡度一般20°-40°,部分50°以上,表层为坡残积块碎石土,较松散,厚0.5-1.m,缓坡地带厚2-3m,部分较陡地带基岩出露,受构造活动的影响,岩体破碎。表层坡残积块碎石土与破碎岩体,在雨水的侵蚀、冲刷下,向沟内汇集,并参与泥石流活动。坡面侵蚀区面积约19.69km2,侵蚀深度按0.1米估算,松散物质总量约196.9×104m3,占总物源量的28.99%,可能参与泥石流活动的动储量约29.54×104m3。
物源统计汇总表
四、结论
克泽沟泥石流松散物源主要以沟道物源、崩滑物源为主,坡面侵蚀物源总量并不高。
由沟道物源统计可知,克泽沟沟道物源主要以主沟堆积为主,这与主沟沟道纵坡低,沟谷开阔宽缓的特点相吻合。该类物源在沟道洪水、泥石流侵蚀、冲刷作用下,紧靠现有沟床主河道部分的物源先被冲刷搬运,而靠沟道两岸岸坡坡脚处的沟道物源后启动。
由崩滑堆积物源统计可知,其分布为点状集中性分布,该类物源在暴雨、地震作用下,发生失稳滑动,堆至沟道边或堵沟,在沟床洪水泥石流的冲刷掏蚀作用下,河床主流位置方向上物源先参与泥石流运动,而后河谷下切,冲刷搬运坡脚处物源。
由坡面物源统计可知,坡面侵蚀物源均残余在坡体上,并离沟道有一定的距离,大多不会主动参与泥石流活动,能够参与泥石流活动物源点坡度较大,主要在暴雨冲刷下顺坡面进入沟道后参与泥石流活动,部分能到达斜坡底部或进入沟道,再被泥石流裹挟带走。启动模式大致可分为三个过程:暴雨冲刷、搬运停积、顺流入沟。