摘  要：涟源市南部属侵蚀中低山区，由于陡峭的地形、固体松散物发育、暴雨等因素的影响，2005　年5月31日该区发生泥石流5处，对当地房屋、农田、交通、水利、电力设施造成重大危害。对该区泥石流灾害特征及形成条什进行了分析，并提出了防治措施与建议。

    关键词：地质灾害 泥石流 涟源

 

    1.1 地形地貌及气象水文

    涟源市属山丘盆地中低山一丘陵地貌，南部地区以龙山山脉为主，为侵蚀构造起伏中低山，海拔一般为500～1000m，最高点为龙山岳坪峰1513.6m，相对高差为400～600 m，地势陡峭，群峰林立，山谷深狭。沟谷发育，河网密度0.31km/km。，呈放射状向源侵蚀。市境南部主要水系为逊水，流向自西向东，市境内长41.3km，接纳长5km以上溪河15条。

    集雨面积684.1km²年平均降雨量1488.1mm。平均流量15.45m³·s^-1。径流深712.2mm，径流量4.8729亿m³。径流模数0.0225 m³·(s．km²)^-1，平均输砂量11.57万t。平均含砂量0.24 kq·m^-3。本区属中亚热带气候区，气候温和、四季分明、春温多变、盛夏酷热、秋季常寒，年均气温16．9⁰，年降雨量1488．1mm市境气候受地形影响较大，降水多集中在春、夏两季，且4～6月降水集中，易导致山洪，诱发地质灾害。

    1.2 地质构造及地层岩性

    涟源市地质构造，因受新华夏构造体系的影响，位居雪峰山弧形构造隆起带的东边。南部以穹窿及短轴背斜为主体，其问向斜陡窄；断层密集，岩层破坏强烈。构造线方向展布大体呈北北东一北东向。市域南部以老地层为主，出露地层有元古界震旦系、古生界寒武系、奥陶系、志留系、泥盆系以及新生界第四系。主要建造类型为元古界、古生界浅变质岩，多为山势陡峻，属中低山地形；第四系冲积层分布于逊水两岸，多具二元结构；残积层分布于全区。区内岩浆岩仅在南部有少量花岗斑岩出露。

    1.3 岩土体工程地质、水文地质特征

    区内岩体土体工程地质特征见表l。

    泥石流区水文地质特征：以浅变质岩裂隙水为主，主要分布于下古生界浅变质碎屑岩裂隙中，岩性以含砾砂质板岩、冰碛砾岩、板状页岩为主，局部为石英砂岩、硅质页岩等。含水层组裂隙较发育。裂隙水的露头较多，泉水流量一般0.17～0.955L·s ^-1

    2 泥石流灾害特征

    2.1 发育情况及危害特征

    本次调查泥石流5处，均分布在市境南部。泥石流发生的数量较少，但泥石流具有暴发突然，历时短暂、来势凶猛、破坏力强大的特点。泥石流的危害主要表现在以下几点：

    (1)对房屋的危害：由于受地形、耕地少等条件的限制，当地村民建房大多位于山坡坡角、沟口。泥石流通过的沟谷中，对山坡边部及坡角处的建房毁坏极大，如欧家冲村，建房大多位于山坡边部，由于水位暴涨，再之上游泥石流的冲刷导致房屋被毁，荷塘镇左湾村由于在沟口集中建房，虽然地势平缓，但泥石流经长距离的搬迁，在沟口处形成堆积扇，冲毁和掩埋大量房屋。由于泥石流来势猛且发牛在夜问，造成严重人员伤亡和财产损失。

    (2)对农[1]的危害：泥石流对农田的危害有冲刷、淤埋两种方式。冲刷危害主要发生在泥石流的流通区域，一般位于沟谷的t、中游，而淤埋主要发生在下游泥石流堆积区域。发生泥石流的沟谷中大多为农田，由于泥石流水很急，且携带大量固体物，将农田中土壤冲刷带走，而固体物就地沉积，造成大量农田被碎石、细砂掩埋压盖，大量农田无法复耕。

    (3)对水利没施的危害：泥石流体汇入河道，可能造成泥石流堵断河水，增加河流含砂石量，形成临时堤坝和淤塞水库、山塘，主沟槽迅速淤积上涨，使河流改道，堤坝溃决，造成大面积的淹没灾害，冲毁引水工程和水库工程。

    (4)对交通设施的危害：本区交通设施主要为乡村公路，泥石流的冲刷使路基垮塌、道路中断、桥梁被毁、淤埋桥涵，给当地人出行和抗灾抢险带来不便，且恢复治理难度大。

 此外，泥石流活动还使流域内中上游的森林植被破坏，水土流失，下游和干流河床淤浅，泄洪能力锐减，导致洪、旱灾害加剧；对电力、通讯设施也造成严重破坏。

    2.2 时空分布特征

    空间分布特征：泥石流属于山地地区地质灾害，其空间分布主要受地貌条件的控制。本市境内南部主体山脉为龙山山脉，海拔800～1000m，最高峰海拔1513.6m，为市内最高峰，峰顶陡峻，岩石直、沟谷发育、河网密度为0.31km·km^-2，旱放射状向源侵蚀。风化深度一般10m，左右，山麓稍厚，由于坡度甚大，不利于接受大气降水的渗入，地下水赋存难。组成的岩性为下古生界的浅变质碎屑岩系，此类岩石属半坚硬一软质岩、节理裂隙普遍发育，山体易产生崩塌、滑坡。山脉地带，均为群峰林立，沟谷纵横，坡陡沟深，沟床纵坡大，发育了较大面积的有利于泥石流发生的瓤状或斗状喇谷地形地貌，具备产生泥行流的基本条件，本市泥石流的空问分伯主要在该区域(图1)。

    时间分布特征：泥石流发牛的时间集中表现出与高强度降水时问完全一致。在年际上一般受中水年及特大暴雨年的控制，在年内一般在4～8月汛期内发生，最主要的还是在短时问内降水强度至关重要。一般来说口降雨量在133．7～560．1 mm之间，时降雨量在50ram以上，大型泥石流的发牛。一般日降雨在200mm以上。

    2.3 类型特征

    本市泥石流类型发育特征，按常见的分类分述如下：

    (1)  按规模大小划分：按泥石流固体物一次冲出量划分，小于2万m³为小型；2～20万m³为中型；20～50万m³为大型；大于50万m³为巨型的规模级别划分标准。本次调查的5条泥石流沟，中型的4条，即杨市镇联盟村烟棚子4万m³、荷塘镇礼湾白石岩5万m。、倚塘镇左湾村泥石流3万131_3、荷塘镇左湾村欧家冲6万m³；小型1条即杨市镇联盟村张家排2万m³。

    (2)按形成泥石流的流域地貌特征划分：一般可分为标准型、沟谷型、山坡型三个类型，从本次调查市境内的5条泥石流沟看，其中山坡型2条，即张家排泥石流(刚1)、烟棚子泥石流。其特征是：流域面积不大，堆积区与形成区相连，且为重度大的粘性泥石流，固态物质为主，占60％。泥石流多沿山坡流动，在山脚形成堆积区。沟谷型3条，即欧家冲泥石流(图2)、左湾泥石流、白石岩泥石流(图3)。其特征是泥石流沿沟谷形成，流域呈狭长状，固体物主要来源于中游地段，沿途沟谷有强烈的冲刷搬运，也有堆积，沿途冲刷强烈将两岸大量房屋冲毁，并造成人员伤亡。

    (3)物质组成及流体力学特征划分：泥石流是固相、液相混合流体，随物质组成及稠度的不同，流态也发生变化。一般泥石流分为稀性泥石流与粘性泥石流两种。从本次调查的5条泥石流沟来看，稀性与粘性两者均存在，其中稀性泥石流沟有2条，即杨市镇联盟村张家排泥石流、杨市镇联盟村烟棚子泥石流，其特征是：水为洪流的主要成分，也是搬运介质，流态多呈紊流状；固体物质含量一般在40％ 以上，粘性土含量少，而以沙砾块石为主，停积后常形成“石海”。粘性泥石流共3条，荷塘镇礼湾村白石岩泥石流、荷塘镇左湾村欧家冲、荷塘镇左湾村石 山、中心组，其特征是：洪流以固体物质为主，占 60％以上，水已不是搬运介质而是组成部分，流体浓稠呈粘性，堆积物无分选性，石块常呈悬浮状态浮于表面。

    3  泥石流形成条件分析

    泥石流的成生必须具备以下3个条件：

    (1)有陡峭的利于集水集物的地形：

    (2)有丰富的固体松散物来源；

    (3)短时间内大量水的来源。影响这些条件的因素，在本市主要是地形地貌、地层岩性、构造、水文气象、人类工程活动4个方面，现分别概述如下：

    3.1 地形地貌

    形成泥石流的地形一般为：山高坡陡，比高大，沟床纵坡大，汇流区地形有利于大量水流汇集。同时周围山坡坡度一般又较陡，从本次调查的5条泥石流沟统计资料来看，形成区的地形绝大部分为三面环山，一面出口的瓢状地形，山坡坡度在30^o～50^o之间，同时地形切割强烈、相对高差大、有相当大的集水面积，流通区地形为狭窄陡深的峡谷，呈“V”  字形，沟谷纵坡坡度一般在25％～400％0之间；地表水迳流速度和侵蚀速度快。堆积区则为开阔平坦的山间谷地，因此本市山地地带对形成泥石流具备了有利的地形地貌条件。

    3.2 地质条件

    地质条件直接决定泥石流形成的固体物源，从岩性看，第四系的松散堆积物最容易受到侵蚀、冲刷。浅变质岩和碎屑岩由于易风化，在地表形成较厚残坡积松散层及土层。山体崩塌、滑坡所形成的堆积物、沟床内的冲、洪积物等均是泥石流固态物的主要来源，从本次调查的5条泥石流沟域来看，所出露的岩性均为浅变质岩与碎屑岩，岩性以板状页岩、砂质板状页岩、炭质板状页岩、钙质页岩等为主，所以本市山地地带的岩性对泥石流的发生具备有利条件。

    3.3 水文气象

    水是泥石流两大物质组成部分之一，一般情况下又是固体物质搬运的基本动力。泥石流的发生与短时间内突然性大量来水密切相关，据统计，湖南省内发生泥石流的日降雨量一般在150～560mm之间，时降雨量在50～129.3mm之间，据涟源市气象局(1993～2002年)10年内的气象资料统计：日降雨量为147.56mm，时最大降雨量为36．9mm，2005 年5月31日22时至6月1日凌晨1时，荷塘、杨市一带日降雨量为350mm，诱发出较多的泥石流，因此，本市的降雨量和降水强度均对泥石流的发生具备了有利的水文气象条件。

    4 泥石流防治建议

    4.1 防治措施及建议

    地质灾害的防治工作必须贯彻“以防为主，防治结合”的方针，着重突出“以人为本”。做到经济建设与防灾减灾一起抓。“以防为主”就是尽可能地预防避免地质灾害，注意保护地质环境的安全稳定状态，不让受灾对象向已有的或可能的危险区进驻，当将出现险情时及时将受灾对象撤离危险区。

  “防治结合”就是当不能或不宜采用避让措施时，则采用工程治理来防止地质灾害的发生。针对涟源市泥石流地质灾害的实际情况，提出地质环境保护、监测预警、搬迁避让与工程治理四类防治措施。

    4.2 搬迁避让措施

    在村镇建设和村民建房时应充分考虑泥石流等地质灾害的易发程度和场地建设适宜性；针对稳定性差、危害程度大、不宜采用工程治理的地质灾害点，应有计划地搬迁避让。

    4.3 地质环境保护措施   

    地质环境保护措施包括限制人类工程活动、植树造林、坡改梯田等。

    4.4 工程治理措施

    主要针对危害严重、稳定性差、不能或不宜采用搬迁避让措施的地质灾害点。采用：工程治理措施前应先进行勘察设计，确定合理的治理方法手段，力争以最经济合理的治理方案达到最佳的治理效果。泥石流治理的工程措施主要有：排导工程、拦挡工程、生物工程和综合整治工程。

    4.5 监测预警措施

    监测预警措施是指对已发现的地质灾害点，在分析其成因机制的基础上，抓住前兆现象，采用有效的监测手段进行监测预报，及时撤离危险区。该措施主要针对危害程度较大以上、稳定性较差至差，或需搬迁治理，但未搬迁治理的地质灾害点。

    采用该措施应建立市、乡镇、村三位一体的地质灾害领导小组，专业队伍和群众队伍相结合的群测群防体系，各负其责，责任到人，泥石流的监测内容主要为降雨集水状况，主河流水上涨或正常流水突然中断，松散物堆积状况，沟内是否有轰呜声，泉水突然消失等，雨季时应加密监测，及时预报险情，采取相应的应对措施。

 

王三丁  张令明

(湖南省地质矿产勘查开发局四一三队)

《岩土工程界》2007年第4期