温泉县Y031线(K5-K8段)泥石流危险性评价及防治建议

王亚璐，许国伟

(新疆地矿局第一水文工程地质大队，新疆 乌鲁木齐 830091)

研究区位于温泉县南山旅游专线公路Y031线(K5-K8段)南侧，鄂托克赛尔河右岸，流域面积9.1 km2。由温泉县城沿县道X208公路向东行进约22 km后向南沿Y031线可直达研究区，外部交通十分便利，研究区内无道路，车辆无法通行，只能步行，通行条件较差。研究区共发育有两条泥石流沟，整体不规则型，南北长约3.8 km，东西宽约3 km，面积为10.2 km2。因此，本文在参考相关研究成果的基础上[1-5]，对温泉县Y031线(K5-K8段)泥石流危险性进行了分析，并提出了泥石流地质灾害防治方案及建议。

1 地质条件分析

1.1 地形地貌

研究区位于温泉县南部鄂托克赛仁河右岸，地貌类型总体属于中山区地貌单元，南部大面积分布构造侵蚀中山，北部小面积区域为鄂托克赛仁河河谷。地势总体南高北低，海拔1 630～2 560 m，地面坡降23.35%。南部中山区地形起伏不平，相对高差20～250 m，山体表面多被草地植被覆盖，呈圆顶状，山间沟谷十分发育，纵横交错，沟宽1.5～90 m，切割深度0.5～3.8 m。北部河谷区地形较为平坦开阔，海拔1 640 m左右，河流流向为西-东，宽度在5～8 m。

1.2 地层岩性

基岩山体出露岩层大部分为石炭系砂岩，灰褐色，节理裂隙发育，呈块状碎裂，块径0.5～0.8 m，钙质胶结，较硬，砂质结构，块状构造，其矿物成分为石英、长石。

沟道内分布为第四系松散地层，角砾分布于泥石流沟整个流域范围内，颜色以灰褐色为主，表层松散干燥，1 m以下中密-密实，稍湿，分选性良好，颗粒级配差，磨圆度差，砾径一般0.3～1 cm，局部可见含有砾径大于2 cm碎石，呈棱角状。碎石主要分布于上游形成区沟谷两侧山体坡脚，主要由山体基岩风化破碎形成，颜色以灰褐色为主，砾径一般3～5 cm，结构松散干燥，颗粒级配差，分选性良好，磨圆度差，呈棱角状，粗砂、角砾充填，母岩成分为凝灰岩、砂岩。块石主要分布于泥石流上游支沟内，由沟谷两侧基岩块裂形成，块度1×0.8×0.6 m，灰黄色，母岩成分为凝灰质砂岩。卵石地层主要分布于泥石流堆积区下游边缘，属鄂托克赛仁河冲洪积形成，卵石颜色以青灰色为主，结构中密，稍湿，砾径一般5～20 cm，磨圆度一般，呈亚圆状，母岩成分为砂岩。

1.3 工程地质条件

1.3.1 厚层状坚硬碳酸盐岩组

大面积分布于研究区南部沟谷两侧的山区，岩性为砂岩等。岩体呈厚层状，力学强度高，为良好的天然地基，岩体表层风化破碎，山势陡峭，地形高差大，属于工程地质条件一般区。

1.3.2 砾质土体

分布于研究区各条沟谷底部以及沟口-鄂托克赛仁河一带，由第四系冲洪积砾石、砂砾石、含砾粉土组成，厚度不一，呈松散状态，一般为单一结构。下伏块状-层状坚硬-较坚硬岩类岩组或层状-互层状较坚硬-软弱岩类岩组，属工程地质条件较好区。

1.4 人类工程活动

研究区内有温泉县南山温泉旅游专用公路Y031线通过，该道路现为通往小温泉的唯一道路，可正常通行，通行车辆一般。另外，研究区还属于哈日布呼镇的牧场，牧民放牧活动也较为频繁。总之，研究区内人类工程活动相对较为频繁，对区域地质环境产生一定的影响。

2 研究区泥石流形成机制与影响因素分析

2.1 形成机制

本次研究区内两条泥石流沟形成机制基本一致，流域总面积6.42 km2，源头最高海拔1 850 m，最低点海拔1 640 m，最大相对高差210 m，沟床纵坡比为48.8‰。沟道比较宽，两侧山体较平缓，坡度在20°～40°。较有利于水及碎屑固体物质聚集。

泥石流形成-流通区面积较大，约为6.35 km2，区内山体坡面基岩出露，表层有薄层风化碎屑物覆盖，形成区植被生长较少。在雨水作用下，基岩表层松散物随雨水汇入泥石流沟道，为下游提供了丰富的松散物源。

2.2 影响因素

2.2.1 风化

基岩山体出露岩层表层强风化，节理裂隙发育，呈块状碎裂，块径0.2～0.6 m，钙质胶结，较硬，砂质结构，块状构造，形成了泥石流沟道内的主要松散物源。

2.2.2 降雨、融雪

温泉县地处亚洲大陆腹地，远离海洋，属典型的北温带大陆性寒冷气候，其特点是：春旱多风、夏秋短暂、冬季严寒而漫长、气温差异大。调查区夏季不明显，比较温凉，春秋短暂，冬冷夏凉。区内降水分布不匀，从北向南，由多至少，逐渐递减，年平均降水量199 mm。降雨主要集中在4-9月，占全年降水量的82%。降雪主要集中于10月-次年3月，为泥石流灾害的发生提供了动力条件。

2.2.3 地震

研究区地震动峰值加速度值为0.15 g，由于雨水冲刷及风蚀作用，沟道两侧基岩裸露，在新构造差异升降运动及外动力地质作用下，形成斜坡地形和大量的风化、松散堆积物，这些为泥石流灾害的发生提供了地形条件。

2.2.4 人类工程活动

主要为公路及过往车辆和牧民，泥石流堆积物很可能堵塞沟口路段对道路造成阻塞，影响过往车辆和行人。

2.3 泥石流潜在危害

泥石流包括形成-流通区和堆积区，各区造成的危害各不相同。研究区泥石流沟中上游形成-流通区段人类活动程度弱，主要为牧业，目前呈半游牧状态，具有很强的季节性，研究区是牧民的冬牧场，牧民、牲畜只是冬季在此放牧，而冬季泥石流沟因水源条件不够就更不易发生灾害。在泥石流主沟下游堆积区，主要人类工程活动为修建道路，泥石流沟谷下切，对下游过水桥洞及道路会造成破坏。经地面调查及访问，泥石流危害对象主要是沟口堆积区的Y031旅游专用公路，威胁人数约10人、道路约300 m及道路两旁的基础设施。

3 研究区泥石流易发性和危险性分析

3.1 易发性分析

研究区泥石流沟道沿线地质灾害不发育，有草本植被覆盖，冲沟一般发育；自上游形成区至中下游流通区，约占整条主沟95%左右，沟口扇形地由于人类工程活动不完整。根据主沟沟道测量结果，主沟道纵坡约为48.5‰，新构造运动属次稳定区，植被综合覆盖率约为90%，根据沟口探井揭露，最大一次淤积变幅厚度为0.3 m，两侧山坡平均坡度约为30°，沟槽横断面为“U”型谷，根据井探结果产沙区松散物平均厚度为0.7 m，整体流域面积为6.47 km2，相对高差为210 m，堵塞程度无。

依据“泥石流沟易发程度数量化综合评判等级标准”、泥石流沟易发程度数量化评分表，结合上述基础要素综合打分，最终打分N1为84分，N2为72分。根据打分结果，N1、N2两条泥石流易发程度为低易发。

3.2 危险性评价

根据现场调查，泥石流包括形成-流通区和堆积区，各区造成的危害各不相同。研究区泥石流沟中上游形成-流通区段主要人类活动较差，仅威胁放牧牧民及牲畜。N1泥石流出山口处沟谷西侧可见一处建议民房，是N1沟的主要威胁对象，建议该户牧民进行搬迁避让。在泥石流主沟下游堆积区，主要威胁Y031线旅游公路及车辆行人。经地面调查与测绘，泥石流危害对象包括牧民，民房及道路。据访问调查曾经发生过的泥石流毁坏道路约200 m，造成经济损失约5万元，危害性等级为小型。

3.3 潜在危险性等级

根据现场调查，泥石流威胁对象中还包括石砌建筑物1处、道路200 m。在本次勘查泥石流流域范围内，威胁车辆平均3辆，威胁人员5人。其中1处石砌建筑价值约0.5万元，道路200 m价值约10万元，威胁车辆3辆价值约50万元，威胁人员5人，潜在危险性等级为小型。

4 泥石流地质灾害防治方案及建议

结合地质灾害的发育特点、地质灾害危险性评估结果，拟提出如下建议：

(1)在泥石流灾害威胁区域设立警示标牌，警示牌用汉语及哈语书写，内容为“此处为泥石流易发区段，在强降雨天气注意躲避泥石流灾害”等字样，提醒沟口及过往车辆注意泥石流灾害；

(2)由于公路正对沟口，使得泥石流携带松散物经雨水汇集携带至公路路面及周围堆积，且不断淤高，再发生较大的泥石流灾害时，泥石流堆积物很可能堵塞该道路(Y031线)。建议定期对路面及周围堆积体进行人工清理，以保证道路的畅通。

(3)以定期目视检查和汛期来临前强化监测相结合的方式进行监测，定期目视检查一般为半月或每月进行一次，降雨季节应随时监测。

(4)加强地质灾害防治知识的宣传工作，在市政府的统一安排下，由地质灾害主管部门牵头，相关部门配合，对泥石流灾害威胁区域附近居住的群众逐户做好地质灾害防治知识的宣传工作，使得人人均能作为防灾减灾的监测人、责任人和受益人。

5 结语

(1)研究区泥石流影响因素主要包括风化、降雨、融雪、地震和人类工程活动；泥石流危害对象主要是沟口堆积区的Y031旅游专用公路，威胁人数约10人，道路约300 m，包括道路两旁的基础设施。

(2)研究区N1、N2两条泥石流易发程度为低易发；该泥石流地质灾害危害性等级为小型；该泥石流地质灾害潜在危险性等级为小型。

(3)提出了在泥石流灾害威胁区域设立警示标牌、定期对路面及周围堆积体进行人工清理，并通过定期目视检查和汛期来临前强化监测相结合的方式进行监测的防治方案建议。