汶川县水磨镇杨柏沟泥石流补充勘查及防治对策建议

赵仕权，殷鑫铭

汶川县水磨镇杨柏沟泥石流补充勘查及防治对策建议

赵仕权，殷鑫铭

（四川省华地建设工程有限责任公司，成都 610061）

受“8·20”特大暴雨影响，汶川县水磨镇杨柏沟爆发了泥石流灾害。泥石流的发生引发了沟域内物源条件和沟道条件发生了较大变化。本文根据“8·20”泥石流发生前的物源类型和泥石流中启动物源的类型以及“泥石流后剩余物源类型，分析了泥石流物源启动机理和模式，阐述了“8·20”前原防治方案并结合现有的沟道条件，在此基础上，提出设置拦挡坝、防护提、排导槽工程相结合的治理方案，以期为达到泥石流治理，类似泥石流灾害防治提供参考借鉴。

泥石流灾害；物源；补充勘查

杨柏沟泥石流位于汶川县水磨镇白石村1组，2011年8月20日8时至21日8时，阿坝州映秀镇、水磨镇、漩口镇等地降暴雨到大暴雨。据省防办统计，小时降雨量158.3mm，强降雨成为引发杨柏沟“8·20”泥石流灾害的直接诱因。对沟口白石村造成重大经济损失；沟内物源条件和沟道地形发生了变化，采用原施工图设计方案，难以满足确保杨柏沟口村民居住区安全目的。又对杨柏沟泥石流进行了补充勘查，查明杨柏沟“8·20”泥石流影响，物源条件和沟道地形的变化，核查泥石流沟物源及启动模式（曾阳梅等，2011），复核“8·20”泥石流相关特征参数变化，作为编制补充勘查报告、调整完善治理方案依据。

1 流域水系特征

杨柏沟为西河右岸一级支沟，面积10.8km2，最高点源头大奔槽老顶，高程2580m，最低点位于杨柏沟口，高程950mm，高差1630m，主沟纵向长5.4km，主沟道平均纵坡降217‰，特征如图1。

图1 杨柏沟水系特征平面图

杨柏沟呈树枝状，右岸有奔槽沟、大奔槽沟、关门岗沟；左岸有青虹沟、青虹坪沟。奔槽沟、大奔槽沟和青虹坪沟松散固体物源非常丰富，为重要物源分布区和形成区，三条均为支沟泥石流沟，“8·20”主沟两岸至分水岭植被较发育，松散固体物源较少，属清水沟。

2 物源类型和分布

2.1 “8·20”泥石流发生前的物源类型和分布

原勘查物源类型为崩滑型物源和沟道堆积型物源（高克昌等，2005；李艳富，王兆印，施文靖等，2011），调查19处物源（崩滑物源10处，沟道堆积物源9处），沿杨柏沟沟道及支沟沟道两侧分布；崩滑物源总量4.26×104m3，沟道物源总量17.7×104m3。共计21.96×104m3；动储量5.04×104m3。

2.2 “8·20”泥石流中启动物源的类型和分布

在“8·20”泥石流，启动物源点17处物源量7.5×104m3（崩滑类物源占10处，启动量2.15×104m3，沟道堆积物源7处，启动量5.35×104m3）；出沟口进入青虹坪以下4.5×104m3，叠置于青虹坪沟口至青虹坪沟口3.0×104m3。新叠置于老冲洪积扇上的松散堆积物结构非常松散，暴雨洪水作用下将再次启动。

启动物源量：大奔槽沟1.25×104m3，奔槽沟1.3×104m3，青虹坪0.6×104m3，主沟上段1.3×104m3，主沟中段0.3×104m3，主沟下段0.6×104m3。启动物源主要来自大奔槽沟和奔槽沟及主沟上段。

图2 杨柏沟泥石流物源分布图

2.3 泥石流后剩余物源类型和分布

“8·20”泥石流后，约4.5×104m3物质被清除运走，剩余固体物源量39.8×104m3，动储量12.23×104m3。物源分布情况如图2。

由于20个物源点中，B01、B092处物源点已灭失，目前剩余物源点为17个，其中崩滑类物源点10个，物源量8.73×104m3，动储量3.63×104m3，沟道堆积物源点（段）7个，物源量30.35×104m3，动储量8.60×104m3。

从剩余物源的分布情况看，大奔槽沟剩余物源总量为11.25×104m3，动储量3.20×104m3，奔槽沟剩余物源总量为7.30×104m3，动储量1.80×104m3，青虹坪剩余物源总量为0.6×104m3，动储量0.2×104m3，主沟上段剩余物源总量3.50×104m3，动储量0.8×104m3，主沟中段剩余物源总量为2.9×104m3，动储量0.60×104m3，主沟下段剩余物源总量为3.0×104m3，动储量1.2×104m3。

各物源点基本情况汇总如表1。

表1 杨柏沟物源点基本情况汇总统计表

3 泥石流物源启动情况

1）据调查，大奔槽沟G07、奔槽沟G08和主沟上游G06的启动是杨柏沟泥石流启动的重要源头之一，而这部分物源的启动是造成“8·20”泥石流规模较大的重大原因。泥石流发生前，水磨镇自8月20日即开始降雨，由于此次降雨历时较长，一方面导致大奔槽沟G07、奔槽沟G08和主沟上游G06沟道堆积区松散土层呈饱水状态，由于松散层饱水，抗剪强度较低，块石顺沟道滚动过程中卷起沟道松散土体，形成强烈的拉槽下切，块石、松散土体、拉槽后汇聚的雨水向下游汇流，成为泥石流的启动因素。

2）由于大奔槽沟和奔槽沟泥石流汇入主沟道后，规模逐渐增大，并侵蚀原沟道物源和冲刷崩塌堆积体，形成较大规模的泥石流继续向下游运动。

3）泥石流出山后形成流量较大的流体，以较快的流速向沟口汇流，由于沟口段沟道宽缓，泥石流的流速逐渐减小，故泥石流在青虹沟汇合口至青虹坪汇合口段产生了严重的淤积。

4）主沟下游左岸的青虹坪，由于纵坡降较大，原沟道较小，上游形成泥石流对原沟道及两侧的冲蚀、揭底形成泥石流灾害，在汇合口与主沟泥石流汇合参与泥石流灾害。

5）主沟沟口段由于原沟道被住户修建房屋严重挤压了沟道，严重影响了沟道的输砂和泄洪能力，故在沟口段造成了严重的淤埋破坏。

可见，在泥石流形成和运动过程中，上游支沟形成拉槽、主沟中游冲刷和对崩滑堆积体的切脚破坏、下游的淤埋，是“8·20”泥石流的特点。

4 泥石流治理方案建议

4.1 “8·20”前原施工图设计方案

原施工图设计年限为20年一遇暴雨强度，其治理方案为：3座拦砂坝。

拦挡工程布置的主要目的在于拦截沟道内松散固体物质，将直径大于20cm的松散块石拦截于沟道内。

1号拦砂坝：布置于沟道下游，设计长度24.0m，拦砂坝有效高度5.0m，拦蓄能力2.10×104m3。

2号拦砂坝：布置于沟道下游，设计长度36.5m，拦砂坝有效高度3.0m，拦蓄能力0.93×104m3。

3号拦砂坝：布置于沟道下游，设计长度38.0m，拦砂坝有效高度5.0m，拦蓄能力1.55×104m3。

4.2 “8·20”后泥石流设计方案建议

通过补充勘查，吸取已有工程效果综合分折；提出“以排为主、拦排结合”以及考虑“洪水”、“泥石流”二种流态的综合防治方案建议。

曾阳梅，刘守江，胡进耀，刘延美．2011．甘肃舟曲8·7特大泥石流形成原因浅析[J] ．山西水土保持科技，(6)：10-12．

高克昌，孟国才，韦方强，陈晓清，王士革，徐创禄，德宏．2005．“7．5”特大滑坡泥石流灾害分析及其对策[J]．防灾减灾工程学报，(03)：251-257．

乔建平，崔鹏，韦方强．2008．震后滑坡泥石流险情急待评估[J]．科技导报，(10)：12-12．

李艳富，王兆印，施文靖等．2011．汶川震区的坡面泥石流调查研究[J]．泥沙研究，000(001)：1-7．

李德华．2019．汶川极震区G213典型泥石流内在因数与运动特征[J]．四川地质学报，39 (02)：145-151．

Supplementary Investigation of the Yangbaigou Debris Flow in Shuimo Town, Wenchuan and Suggestions on Its Control

ZHAO Shi-quan YIN Xin-ming

(Sichuan Huadi Construction Engineering Co. Ltd., Chengdu, Sichuan 610081)

The Yangbaigou Debris Flow in Shuimo Town, Wenchuan was caused by the heavy rainstorm on Aug. 20, 2011 which made the source condition and channel condition in the gully area change greatly. This paper deals with mechanism and mode of material source initiation of the debris flow based on material source type when the debris flow starts, the material source type before its occurrence and residual material source type after its occurrence on the basis of which a control scheme of the combination of retaining dam, protective lifting and drainage channel engineering is put forward.

debris flow; material source; supplementary investigation; control measure

2020-02-10

赵仕权（1980—），男，四川达州人，水工环工程师，研究方向：主要从事岩土勘察设计及地质灾害防治研究

P694

A

1006-0995（2021）02-0267-03

10.3969/j.issn.1006-0995.2021.02.016