・４８・ 四川水利 ２Ｏ１１．ＮＯ．１ 江边水电站岱家沟泥石流灾害调查评估与防治 黄京烈 （中电四川江边发电有限公司，成都，６１００４２） 【摘要】江边电站位于雅砻江峡谷，沿岸多为“Ｖ”型河谷，沟谷两侧存在大量不稳定物源，泥石流、滑坡、崩塌等地 质灾害频发。本文通过对江边水电站大坝所在地岱家沟进行了现场调查工作，对岱家沟泥石流灾害危险性进行了评估， 并针对岱家沟泥石流监测要素雨量与泥位，计算出预警指标。 【关键词】江边电站 泥石流 岱家沟 雨量 泥位预警指标 江边电站位于雅砻江峡谷，沿岸多为“Ｖ”型 消失，此后６５年未发生过大型泥石流。在沟道的 河谷，沟谷两侧存在大量不稳定物源，泥石流、滑 坡、崩塌等地质灾害频发。岱家沟流域面积约 ３．６２ｋｍ ，主沟长约３．４８ｋｍ，相对高差１８３１．５ｍ， 沟床中分布大量次棱角及次磨圆状砾石，在沟口 堆积无分选的、粒度悬殊的次磨圆及次棱角状砾 石及泥砂堆积物，且堆积物在沟口堆积厚度大、分 布面突然变宽，这是泥石流堆积物。 １．２．１沟床特征调查。岱家沟沟道顺直陡 主沟平均纵比降约５２６．２９‰，位于乌拉溪乡偏桥 村二组。九龙河汇口上游正在修建江边电站闸坝 及导流明渠，九龙河汇口下游左岸分布有乌拉溪 峭，多跌坎，沟床凹凸不平，顺沟床分布较大粒径 次棱角及次磨圆状的砾石，砾石直径２ｍ的占 ９２．５７ ，直径ｌｍ的占５．９１％，直径小于ｌｍ的 占１．６ ，最大的砾石直径可达７ｍ。岱家沟流域 面积约３．６２ｋｍ ，主沟长约３．４８ｋｍ，相对高差 １８３１．５ｍ，主沟平均纵比降约５２６．２９％０，两岸边 坡坡度６Ｏ。～７Ｏ。。沟口丰水流量约２．５ｍ。／ｓ，枯 水季无水。 １．２．２堆积物粒度组成和结构特征。岱家 乡偏桥村二组的村民安置房。为避免和减轻地质 灾害对江边电站相关工程的威胁，保障电站及辖 区内人民生命和财产安全，因此对岱家沟进行了 详细的泥石流灾害调查评估。本文介绍如下。 １岱家沟泥石流活动特征调查 １．１岱家沟泥石流活动历史 通过对乌拉溪乡当地村民的调访得知，岱家 沟６５年前发生过１次大规模泥石流（１９４５年７～ ８月，傍晚）。当时沟口有１Ｏ几户人家，在九龙河 汇口处有一码头和一竹索桥，被泥石流冲毁多间 房屋，索桥码头完全冲毁，建国后才在原索桥的下 游建一钢丝桥。大量的石块泥沙冲入九龙河，堵 断九龙河２天。岱家沟沟深坡陡，冬季断流，春夏 沟泥石流堆积物具有无序混杂结构，粗大颗粒为 次棱角状角砾石和次磨圆状砾石，通角砾石多为 砂质板岩及石英质砂岩。在沟口泥石流堆积体上 进行了现场颗粒分析，依照土工试验规程规范和 泥石流堆积物分析的要求，确定泥石流堆积物的 颗粒组成。对￣６０ｍｍ的细颗粒在实验室进行颗 分试验，测试结果为：泥石流堆积物中直径＞ ６０ｒａｍ的砾石含量达８５．２９ ，直径＜６０ｍｍ的 细粒土占１４．７１ ，粘粒量只有０．１７％（颗粒分析 试验成果见表１）。 常发洪水，当年上午还是晴天，下午突降大雨，连 续几小时后突发泥石流，泥石流持续时间约２小 时，大量泥石流搬运来的大石块沿沟及沟口堆积。 １．２岱家沟泥石流运动特征 由于岱家沟泥石流发生在６５年前，洪痕基本 ２Ｏ１１．ＮＯ．１ 四川水利 ・４９・ 表１ 岱家沟泥石流堆积物坑探颗粒组成百分含量 ２岱家沟泥石流形成特征 泥石流的形成特征包括形成条件与形成过程 模式，泥石流形成的条件包括地形地貌、降雨和土 源条件。 ２．１岱家沟地形地貌特征 岱家沟泥石流流域地貌形态属于构造侵蚀型 中高山地貌，地势南高北低，主沟段中下游两侧均 为基岩，沟道顺直畅通，沟上游植被覆盖率达 ８Ｏ 以上。流域在形态上呈典型的“漏斗形”，有 利于地表水的汇流，有利于洪水及泥石流的形成。 按照流域和沟段的特征及其在泥石流形成运 动堆积过程中的作用，可以将岱家沟流域分为清 水区、形成区、流通区、堆积区（见图１）。 （１）从沟口到海拔１９００ｍ沟道范围为泥石流 堆积区，堆积扇不发育，面积较小，并沿２１５省道 （公路）呈线状分布。 （２）从海拔１９００ｍ￣２５００ｍ范围内的沟道为 流通区沟段。该区沟道呈典型的“Ｖ”型谷，沟床 底部基岩出露，两侧山坡坡度大多在５０。以上。 （３）海拔２５００ｍ￣３８００ｍ范围内为泥石流形 成区。该段主沟道呈“Ｖ”型，支沟沟床坡度变化 较大，为５０。～３０。左右。该区沟段表现为强烈的 侵蚀作用，集中了流域８Ｏ 以上的崩塌、滑坡不 良地质体，为泥石流主要物源区。该区坡面侵蚀 严重，沟床内残留有大量的松散堆积物。 （４）海拔３８００ｍ～３９６０ｍ为泥石流清水区， 依据实地勘查与遥感分析，该区植被完好，崩塌、 滑坡少。 离程（ｍ） ０ ｌｋｍ ２ｋ￥ ３ｋｍ ４ｋｍ 岱家沟Ｉ—Ｉ’ 图１岱家沟主沟流域分区 ２．２岱家沟土源条件 岱家沟主沟较短，沟谷基岩裸露，土源主要是 分布于泥石流形成区的残坡积物及局部崩塌。根 据岱家沟残坡积物的颗粒分析（粒径＜６０ｍｍ残 坡积物样品），粘粒含量在１．４ ，试验结果见表 ２。 表２ 岱家沟坡积物颗粒组成分析 取样土体 帖粒 砾靛（ｍⅢ） 砂粒（∞ｍ） 粉艟（ｍｍ） 地点类疆 （ｒａｍ） ＪＵ ＪＵ ～Ｕ－ Ｕ．，～Ｕ．Ｕ，３ Ｕ－Ｕ， ～Ｕ．Ｕ１ Ｕ ＵＩ～Ｕ．呻３ ‘Ｏ・ｕＵａ 岱塞肉坡积暂１９．７Ｓ ５．２８ ｇ．７４ ４４．２７ １８．２７ １．３ １．４ 岱家沟松散固体物的面积约１７３９８７ｍ。，根据 意大利《地球与行星科学》文献中关于面积与松散 物源方量统计公式（ＶＬ一０．０７４×Ａｉ＿ 。（Ｒ 一 ０．９７０７））计算，岱家沟土源量为２７７．２７万１２＂１。。 ２．３岱家沟水源条件 岱家沟地处雅砻江支流九龙河流域，为九龙 河的支流（沟），属小型冲沟。岱家沟暴发泥石流 的临界降雨量计算依据，来源于附近的九龙县气 象局实时的降雨资料和四川省水文手册。此外， 近年来有关九龙河其它支沟发生泥石流时的临界 降雨量资料，也作为岱家沟泥石流临界雨量的重 要参考。 据县志记载，九龙河流域内年总降水量在 ７５０ｍｍ￣１４００ｍｍ之间，年降水量随海拔高度的 变化而变化，以海拔３０００ｍ为最大降雨基线，海 拔增加或降低，降水量均减少。流域的雨强递增 率和流域的高差呈现对数关系。 ３岱家沟临界雨量泥石流计算 对九龙河相关泥石流沟的临界雨量统计分 析，按照临界雨量取区域临界雨量的最小值的原 ’５０‘ 黄京烈：江边水电站岱家沟泥石流灾害调查评估与防治 ２０１１．Ｎｏ．１ 则，把九龙河流域及甘孜州境内泥石流暴发临界 雨量的最小值作为岱家沟泥石流沟的临界雨量范 围，推算结果见表３。 表３ 江边电站重点调查泥石流沟 流域临界雨量 集雨区 ２４小时 ６小时 ３小时 ｌ小时 】Ｏ分钟 簿拔高程临界再量牺再雨量辐界雨量临界雨量临界雨量 （ｍ） （ｔａｒａ）（ｒａｍ）（ｒａｍ）（ｒａｍ）（ｒａｍ） 九龙县 １９ＯＯ～ 岱寡沟 九龙河 ２０．１ １３ １ 乌拉溪乡 ３１００ ４岱家沟泥石流发展趋势及危险区划分 ４．１岱家沟泥石流发展趋势 ４．１．１易发程度评判。岱家沟泥石流的易 发程度，经权重分析得分８６分，为中等易发。权 重分析详见表４。 表４岱家沟泥石流易发程度数量化综合评判 （根据《泥石流灾害防治工程勘查规范》） 墨苎堡墨兰！！ ！！墨垄 ４．１．２发展趋势。岱家沟历史上发生过泥 石流，经过６Ｏ～８Ｏ年的地质作用，加之两流域地 处新构造运动强烈区域、水力下切迅速、地形坡度 逐渐增大、沟道内松散物源不断增加，具有再次暴 发泥石流的可能。 ４．２岱家沟泥石流危险区划分 ４．２．１危险性评估。按照泥石流综合致灾 能力分级量化来评判岱家沟的致灾能力Ｆ，当Ｆ 一１６～１３，综合致灾能力很强；Ｆ一１２～１０，综合 致灾能力强；Ｆ－－９～７，综合致灾能力较强；Ｆ一６ ～４，综合致灾能力弱。岱家沟Ｆ一９，综合致灾能 力较强。 ４．２．２危险性分区。通过对江边电站岱家 沟不同频率及规模泥石流的一次总量估算，估算 泥石流冲出沟口可能堆积和淹没的面积，以及可 能危及的人员和重要基础设施的范围，进行泥石 流危险区的划分。 当发生１００年一遇泥石流时，泥石流将一次 性冲出０．８２万ｒｎ。泥石流固体物，预计平均堆积 厚度１．５ｍ，可能覆盖的面积１００３５ｍ 。按目前沟 口地形及坡度计算，泥石流固体物将覆盖２１５省 道小型公路桥及公路近８０ｍ范围，同时可能破坏 沟口左岸规划建设的鱼类增殖站房屋，可能淹没 面积３００ｍ ，影响江边电站的闸址区的导流明渠 和鱼类增殖站的安全生产，危及人口约２５人。 当发生５Ｏ年一遇泥石流时，泥石流将一次性 冲出０．２６万Ｉｎ。泥石流固体物，预计平均堆积厚 度０．５ｍ，可能覆盖的面积１８７５ｍ 。按目前沟口 地形及坡度计算，泥石流固体物将覆盖２１５省道 小型公路桥及公路近４０ｍ范围，影响区面积 ２００ｍ ，危及人口约５人。 ５岱家沟泥石流防治 ５．１工程措施 岱家沟沟口已建有一泥石流排导槽，自２１５ 省道公路桥下方沿公路路基坡面修建为明槽，排 导槽长４９ｍ宽３．３ｍ，纵坡比降３２６‰；槽口为两 个直径１．０ｍ的导流洞排向九龙河岸，导流洞出 口与九龙河岸高差２Ｏ．０ｍ，排导槽过流断面８ｍ ， 行洪能力３２ｍ。／ｓ。但导流洞口只有１．０ｍ，如果 发生１００年一遇的泥石流，泥石流流量将达到 ８３．７ｍ。／ｓ，必定堵塞洞口无法排水，造成泥石流 的堆积，危及２１５省道公路桥的安全，堵塞交通， 威胁闸址区的导流明渠。 建议岱家沟的排导槽上方，自２１５省道公路 桥沿沟口向上游５０ｍ处，修建一个宽１０ｍ、高３ｍ ～４ｍ的钢结构格栅坝，以阻挡粗大颗粒进入排 导槽堵塞导流洞，也为防止泥石流大块砾石对公 路桥的冲击和破坏，同时减少泥石流在沟口的堆 积量。 ５．２非工程措施 在岱家沟中上游地区建雨量观测站点，监测 岱家沟雨量，并根据临界雨量进行实时报警，以保 护电站大坝及辖区内人民生命安全。 参考文献 ［１］陈宁生等．基于粘土颗粒含量的泥石流容重计 算．中国科学Ｅ辑技术科学，２００３，１６４～１７４． ●
