(成都理工大学 四川 成都 610000)

涪江流域灾害特征研究
——以任家坪泥石流为例

梁昌健

(成都理工大学四川成都610000)

本文以涪江流域北川县曲山镇任家坪泥石流灾害为研究对象，通过分析区域内地形地貌、地层岩性及地质构造，岩土体类型及特征、水文地质特征等，研究了涪江流域任家坪沟流域灾害特征及动力特征，表明：1)强降雨及丰富的物质来源是灾害发生的重要条件；2)对泥石流危险性进行评估并给出了防治建议。

任家坪；泥石流；灾害；降雨；防治

一、引言

任家坪泥石流发育于原北川县曲山镇，汶川5.12地震以后，沟内山体发生大量的滑坡及崩塌现象，在沟谷内形成了大量崩塌堆积体及滑坡等松散物源，为泥石流的活动提供了丰富的物质条件，受降雨影响，任家坪于2008年9月发生泥石流。本文作者通过实地考察，结合遥感影像分析，对任家坪沟内灾害影响进行评估并给出了一些建议，期望对减灾避灾有所帮助，最大限度地降低灾害对群众的生命财产造成的威胁。

二、区域概况

区域大地貌上，青藏高原东缘自西向东可依次分为3个构造地貌单元，分别为青藏高原地貌单元，龙门山地貌单元和四川盆地地貌单元，构成原-山-盆系统[1]。任家坪沟位于龙门山地貌单元和四川盆地地貌单元交界地区。区域地质构造上，青藏高原自西向东可分为松潘-甘孜褶皱带，龙门山造山带和四川盆地三个构造单元，研究区位于龙门山造山带中段，北川-映秀断裂带附近，主断裂破碎带宽数十米至数百米不等，构造样式复杂多变，岩石破碎。

三、泥石流特征

任家坪流域的汇水面积约0.52km2，主沟长约1050m，沟谷大体呈“V”字型。流域内最高海拔1290m，沟口海拔800m，相对高差为490m，沟道两岸山坡平均坡度约35°，平均坡降为200%。流域内共发育有2条支沟，两岸山坡坡度较陡，沟道比降大，流向多与主沟流向呈锐角斜交。

(一)形成区。该区内在5.12震后出现大面积山体滑坡，沟道两侧堆积大量松散固体物质，其成分以粉质粘土、块碎石土为主，块径在2～5cm之间，是形成区主要的松散固体物质补给源。受泥石流影响，区内出现三条明显固体物质补给通道，各分支沟道两岸坡面植被破坏严重，沟道内受掏蚀作用下切约2-3m，并可见少量块石，块径25～50cm。据现场调查，该区段内在高程1020m处震后出现一中型山体滑坡，滑坡体后缘下挫约130m，坡上植被出现醉汉林现象；前缘发生位移至沟谷另侧而发生受堵抬高现象，填充沟谷产生堆高约5m。该处滑坡体在后期泥石流中，近1/3土体流失，并堆积于下游堆积区内。

(二)流通区。当流通区沟道比降较大的情况下，泥石流在此便会得到加速，泥石流的流速、冲击力、破坏力等便会增大，反之则减小。任家坪沟的流通区主要位于高程840-880m之间，流通区面积约为0.1 km2，沟长约200m，坡降200‰，沟道呈“U”，字形，宽约25～35m。

(三)堆积区。堆积区内堆积物以粉质粘土、块碎石土为主，部分块石堆积，块径5～40cm。堆积区沟道最大下切深度达1.8m，冲沟内未见流水，沟宽18～25m，两岸坡度接近直立。从堆积区调查可见，该条泥石沟历史曾发生泥石流事件，从而形成该区段肥沃农业耕田，并逐渐成为人类居住村庄。在9.24泥石流暴发过程中，位于该区段的部分居民点及北川中学校舍操场受到推毁或淤埋。

四、泥石流成因分析

北川县城任家坪沟泥石流灾害的形成主要受地形地貌、地层岩性、地质构造以及地震活动的控制，特别是在强烈地震作用的基础上又叠加暴雨作用，导致了这场灾害性泥石流的暴发。从以下几个主要方面分析成因：

(一)物源条件。地震期间和地震以后，在北川地震重灾区由于震动和暴雨作用，加上原有滑坡欠稳定和具备滑移条件，大部分滑坡均受到地震和暴雨的影响而产生变形以及加剧变形；原有崩塌地段岩石破碎，由于震动荷载作用，发生了更大范围崩塌灾害；前者的滑坡和崩塌为泥石流发育提供了丰富的固体物质，从而产生的更大规模更多数量的泥石流，任家坪沟泥石流就是这样一条典型泥石流。

对任家坪沟泥石流沟松散固体物质储量的统计主要分为三个部分：流域内的滑坡、流域内的坡面松散堆积体及沟道内的松散堆积物。充足的松散固体物质补给是泥石流发生的一个重要条件，通过野外实地调查及对任家坪沟泥石流沟的物源统计可以看出，丰富的地表松堆积体及沟道两岸的滑坡崩塌是泥石流的主要物质补给源。大量残坡积、崩坡积物及沟道原有的松散碎屑物质，这些物质在一定的水源条件下，很容易运移发育为泥石流灾害。

(二)水源条件。北川县位于亚热带湿润季风气候区，四季分明，雨量充沛，年均降雨量1399.1mm，年最大降雨量2340mm(1967年)，从同一年时间上看，降雨集中在6-9月，占全年降雨量71-76%。,最大占比90%(1981年)；从空间上看，北川县具有东南向北西年均降雨量变小的规律。

通过气象资料统计和实地调访我们可以判断，短时强降雨是引发该地区泥石流的主要原因。当降水强度较大时，植被覆盖较差的地面会迅速汇集雨水，形成地表径流冲入沟道，加上陡峭的地形为地表径流提供的巨大势能，水流便对沟道两岸的坡积物进行强烈冲刷，使沟道两岸的坡积物在基脚遭强烈侵蚀下不断坍塌，成为泥石流的物源。

水既是泥石流的重要组成部分，又是泥石流的激发条件和搬运介质。该泥石流水源提供主要为降雨，由于本地区降水较为充沛，并且降雨集中，多暴雨，对激发泥石流的形成起了重要作用。结合上述条件，本区泥石流的形成主要与地形地貌、地层岩性、地质构造关系密切，降雨是区内泥石流形成的主要诱发因素。

五、防治建议

1.有针对性的对山体进行人工造林规划。通过生物作用即植物根系对土体的固结力，达到防护措施。

2.从减排水分方向入手，研究山坡立体开凿沟渠和工程拦挡相结合的措施，进而降低土层含水量，增强坡体下滑阻力，使斜坡控制在极限平衡状态之内。

3.针对临近交通路线或地震遗址的局部陡崖脆性较大岩石地震后形成的节理，采用在节理表面涂抹混泥土的方法，防止物理化学生物风化造成节理增大；在节理裂缝适当位置可试采用钢筋柱连接措施，牵制断层进一步扩大。

4.禁止人类活动造成的次生地址灾害，如禁止人工开挖和爆破山体。因为它可破坏岩体结构，软化粘土夹层，降低岩体间聚结力，加大下滑力。

六、结论

5.12汶川地震在城区周边诱发了大规模的崩塌、滑坡等地质灾害如王家岩滑坡、任家坪泥石流、景家山崩塌及上游的唐家山堰塞湖等，形成了大量的颗粒松散物质及其堆积体，较强的降雨量可能会导致泥石流发源地发生复活，产生新的滑坡，从而使地区内灾害发生频率增加，因此，对区域内灾害的排查与防治不能有丝毫松懈，应加强监测与风险评估，并在灾后采取及时有效的应对措施。

[1]李勇，徐公达，周荣军，等.龙门山均衡重力异常及其对青藏高原东缘山脉地壳隆升的约束[J].地质通报.2005,24(12):1162-1168.

[2]邵崇建，李芃宇，李勇，兰恒星，周荣军，邓涛，颜照坤，闫亮，李立军.茂县滑坡的滑动机制与震后滑坡形成的地质条件[J].成都理工大学学报(自然科学版),2017,44(04):385-402.[2017-08-11].

梁昌健(1994-)，男，汉族，硕士研究生，成都理工大学，构造地质学。