西藏仁布县巴曲沟泥石流发育特征及防治建议

普布次仁，巴桑多吉，刘松超

西藏仁布县巴曲沟泥石流发育特征及防治建议

普布次仁1，巴桑多吉1，刘松超2

（1.西藏自治区地质矿产勘查开发局第六地质大队，拉萨 850000；2.成都理工大学能源学院，成都 610001）

仁布县位于西藏喜马拉雅构造带，地质构造条件复杂，河流切割强烈，山高谷深，斜坡陡峻，地质灾害多发。2015年以来，日喀则及其周边多次发生强或较强地震，对区内地质环境造成了一定程度影响，诱发滑坡、崩塌和泥石流灾害。本文采用调查、测绘、测试分析等手段对巴曲沟泥石流发育的地形地貌、地层岩性、物源、降雨、发生频率、规模、灾情和险情等进行了研究评价，查明了泥石流发育特征，开展了防治对策研究，对研究区内地质灾害发生发育规律，提高地质灾害防灾减灾能力提高有着重要的意义。

泥石流；防治建议；巴曲沟；西藏

巴曲沟泥石流位于日喀则市仁布县然巴乡政府后山，历史上曾多次发生稀性泥石流，对沟谷下游然巴乡场镇城构成严重威胁。巴曲沟发育11条小型支沟，主沟道长11.9km，沟域面积35.2km²。2019年7月，仁布县出现了持续近一周强降雨，使巴曲沟再次爆发泥石流，固体物质冲出量1.2×104m3。堵塞下游主河然巴沟，主河道然巴熊区水位上涨，洪水进入然巴乡场镇，淹没场镇街道，商户受灾。开展巴曲沟泥石流发育特征、形成机制和防治对策研究有重要的意义。

1 沟域地质环境条件

1.1 地形地貌

区内地形起伏大，泥石流沟域面积35.2km2；发育11条支沟，支沟纵坡较大，沟谷深切，沟道整体较为顺直，局部弯度较大。支沟面积0.26～6.85km²。

图1 巴曲沟沟域卫星影像图

表1 巴曲沟沟域特征参数统计表

1.2 地层岩性

沟域出露二叠系曲德贡岩群（PZQ）花岗片麻岩、三叠系上统涅如组（T3n）板岩、第四系残坡积层（Q4dl+el）、第四系冲洪积层（Q4al+pl）以及人工堆积（Q4ml）。第四系堆积层结构松散，为泥石流的发生提供丰富物质条件。

1.3 地质构造

雅鲁藏布江结合带位于仁布县段近西北侧，断裂带近EW向断层6条、NE向断层2条。

图2 巴曲沟地质构造图

图3 仁布县地质构造略图

抗震设防烈度8度，设计基本地震加速度值0.20g，分属第三组。

1.4 气象水文

仁布县属藏南温带半干旱高原季风气候。日照充足，年平均气温6.8℃，年日照时数2300小时，年无霜期135天左右，气候干燥，年最大降雨量500mm，年平均降雨量383.3mm，日最大降雨量38mm，日平均降雨量4.67mm，时最大降雨量12mm，时平均降雨量1.06mm。雨季集中在6～9月份，降水量占全年的93.8％（仁布县多年月平均降雨量见表2）。

图4　仁布县降雨等值线图

图5 巴曲沟泥石流沟道纵坡降图

区内1/6h、1h、6h、24h多年最大暴雨量平均值分别为7.5mm、12mm、25mm、38mm，变异系数分别为0.48、0.36、0.34、0.30。

2 纵坡降、分区和物源特征

2.1 沟道纵坡降特征

主沟长11.94km，相对高差1310m，主沟平均纵坡降105.44‰。沟道整体上缓下陡，上段纵坡降84.71‰～124.81‰，下段纵坡降123.25‰～265.38‰。沟道中上游弯度较大，支沟普遍纵坡较大，沟谷深切，沟道整体较为顺直，局部弯度较大。

2.2 沟域功能分区

划分为形成区（清水区）、形成区流通区和堆积区。沟道上游第四系覆盖层厚度小，参与泥石流活动的松散固体物源贫乏区为清水区，面积11.78km2；中上游至出山口段为主要物源和形成流通区，面积23.38km2；出山口以下段为堆积区，面积0.06km2。

图6 巴曲沟泥石流沟域功能分区

表2 仁布县多年月平均降雨量统计表

2.3 物源特征

4·25地震作用在日喀则地区诱发了大量的崩塌滑坡灾害，为泥石流的发生提供物源（刘晓钦等，2017）。巴曲沟泥石流物源总量276.4×104m³，分为崩塌物源、沟道堆积物源、坡面侵蚀物源和弃渣物源四种类型，详见表3。

表3 巴曲沟泥石流物源统计表

3 泥石流特征值

3.1 泥石流重度

巴曲沟泥石流曾于2018年7月12日暴发泥石流灾害，采用该次泥石流的配浆法结合泥石流堆积扇发育特征等条件（蒋忠信，2014）综合确定泥石流重度1.60t/m³，（1+φ）=1.74。

3.2 清水洪峰与泥石流峰值流量

清水流量计算公式：

泥石流流量计算公式：

计算结果见表4。

表4 清水与泥石流流量计算结果表

3.3 一次过流总量与固体物质总量

一次过流总量计算公式：Q=K*T*Qc；K取值：0.0378；

一次固体物质冲出总量计算公式：

计算结果见表5。

表5 一次固体物质冲出量计算结果表

4 泥石流堵河可能性分析

4.1 计算公式的采用

梅叶-彼德公式：

其中：qs为推移质输沙率（N/m·s）；n′为河床平整情况下沙粒糙率；n为河床糙率;ρ为水密度（kg/m3）；ρs为推移质比重（kg/m3）；g为重力加速度（m/s2），取9.8 m/s2；h为水深（m）；d为粒径(mm)；d50为床沙粒径代表值，取20mm；J为河床比降(‰)； T为时间（s）；v为平均流速(m/s)；b为河床宽度（m）。

4.2 计算结果

主河道输砂能力为2037.17m3，小于5%暴雨频率下巴曲沟泥石流一次性固体物质冲出量（8683.11m3）。因此，巴曲沟泥石流在5%暴雨频率下诱发泥石流堵主沟可能性较大，计算结果见表6。

表6 主河道输砂能力计算结果表

5 结论及建议

（1）综合分析，巴曲沟泥石流属于暴雨沟谷型稀性泥石流，其爆发于频率为中频。根据泥石流一次固体物质冲出量划分，泥石流爆发规模为中型。泥石流一次固体物质冲出量大，易于将沟口主河道堵塞。

（2）威胁对象为然巴乡场镇的十家单位（乡政府、小学、幼儿园、派出所、农业银行等）、5户村民，林地和湿地共计120亩，S207省道500m，总计威胁人数约400人，威胁财产约8000万元，其潜在危险性分级为大型。

（3）建议采取缝隙坝对泥石流进行治理。

刘晓钦，朱存金，陈世龙，2107．吉隆口岸美多当千泥石流基本特征及形成条件[J]，四川地质学报，37（2）：288-291.

蒋忠信，2014．震后泥石流治理工程设计简明指南[M]，成都：西南交通大学出版社．

Development Characteristics of Debris Flow in the Baqu Gully,Rinbung County, Tibet, and Suggestions on Its Control

Phurbu Tsring1Pasang Dorjee1LIU Song-chao2

(1-The Sixth Geological Party, Tibet Bureau of Geology and Mineral Resources, Lhasa 850000; 2- Energy Institute, Chengdu University of Technology, Chengdu 610059)

Rinbung County lies in the Himalayan structure zone characterized bystrong cut, many high mountain and deep valley, complicated geological condition and frequentgeohazards. Since 2015 there have been several strong earthquakes in the Xigazê region which have induced geohazards such as landslide, avalanche and debris flow. This paper deals with lithology, landform, rainfall, frequency and scale of the debris flow in the Baqu Gully and makes suggestion on control of the geohazards.

debris flow; suggestion on control; Baqu Gully; Tibet

P642.23

A

1006-0995（2022）03-0100-04

10.3969/j.issn.1006-0995.2022.01.020

2021-10-11

普布次仁（1966— ），男，西藏江孜县人，高级工程师，研究方向：矿产、水工环等