X市X山泥石流灾害综合治理工程可行性研究报告[Word完整版可编辑]

1 山泥石流灾害综合治理工程 可行性研究报告 市北山 泥石流 灾害 综合治理工程 2 可行性研究报告 3 目 录 1 前 言 . 5 目来源 . 5 的与任务 . 5 2 自然环境概况 . 7 害点位置 . 7 会经济发展概况 . 7 象和水文 . 9 质环境背景 . 12 类经济工程 活动 . 15 3 地质灾害概况 . 17 情评估 . 17 情评估 . 17 4 治理的必要性和迫切性 . 18 理的必要性 . 18 理的迫切性 . 19 5 地质灾害特征与评价 . 20 石流危害现状 . 20 石流发育特征 . 20 石流发展趋势分析 . 28 石流危害程度预测及分区 . 29 6 治理区工程地质条件 . 31 壳稳定性评价 . 31 土体类型及特征 . 31 7 治理工程规划方案 . 32 4 治原则和目标 . 32 治方案 . 33 理参数的选择 . 36 定方案构筑物设计与初步计算 . 37 护工程设施的基础地基和处理措施 . 44 护工程的可行性和可靠性分析 . 44 8 施工条件及施工组织 . 45 筑材料及开采条件 . 45 工道路及供水、供电条件 . 45 地、拆迁数量及临时占地与临时工程 . 45 工进度与施工组织 . 46 9 环境影响评价 . 47 利影响 . 47 利影响及 防治措施 . 47 10 工程投资估算 . 错误 !未定义书签。 要工程数量汇总 . 错误 !未定义书签。 资估算 . 错误 !未定义书签。 11 效益分析 . 错误 !未定义书签。 灾效益 . 错误 !未定义书签。 济效益 . 错误 !未定义书签。 境效益 . 错误 !未定义书签。 会效益 . 错误 !未定义书签。 12 结论和建议 . 错误 !未定义书签。 论 . 错误 !未定义书签。 议 . 错误 !未定义书签。 5 1 前 言 目来源 X 市北山 泥石流 位于 X 市 西 北侧， 呈西南 东北方向延伸，西起邓家庄以西，东至宝觉万寿寺北侧， 长 度约 山斜坡 带 地形呈多级台阶状， 山体中下部 发生 多处崩塌、 泥石流 等地质灾害。据现场调查 , X 市 北山斜坡带间形成有 9 处泥石流沟谷，在强降雨的影响下 ， 泥石流 发生 的 可能性很 大。 地质灾害 隐患 直接威胁着该 区域居民的生命安全和 财产安全， 每年汛期都不同程度的 存在 地质灾害险情，特别是今年的几次强降雨，多次引发 山洪泥石流 ，为当地居民的生命和财产安全带来了危害。 为此 X 市人民政府对 该区 地质 灾害的防治十分重视，多年来，号召动员干部群众义务投工投劳，开展植树造林和水土保持工作，并多方筹措经费，修建了较为简易的 防灾工程 ，并 多次 进行加固、提高和维护，在一定程度上减轻了 各种地质灾害 的危害，但受资金所限， 各种地质灾害 隐患 依然存在 。 为了彻底消除安全隐患，改善 X 市北山 的环境条件 。 根据甘肃省财政厅、甘肃省 国土资 源 厅“关于组织申报 2010 年度特大型地质灾害防治中央财政补助经费有关事项的通知”精神， X 市国土资源局于 2010 年 9 月 24 日委托展 X 市北山 泥石流 灾害 综合治理工程可行性研究报告 工作 。 我院于 2010 年 9 月 25 日 成立了由 4 名技术人员组成的专门项目组 赴现场进行野外勘查，历时 5 天， 并 编制了 X 市北山 泥石流灾害综合治理工程 前期勘查报告 （以下简称勘查报告）， 完成了 治理工程前期的勘查工作。在勘查报告基础上， 进行了 泥石流 治理方案的 设计和 比选，编制可行性研究报告和设计图件。于 2010 年 10 月 21 日提交 了 X 市 北山 泥石流灾害 综合 治理工程可行性研究报告。 的与任务 6 本次工作目的是对 X 市北山 泥石流 灾害 制定出科学合理的防治方案，保护受威胁的人民群众的生命财产安全。为地方政府制定防灾减灾决策和灾害治理提供依据。主要任务有： 1、 充分收集和调查 泥石流 灾害发育类型、规模、历史及现状，查明治理区工程地质条件， 查明泥石流 灾害 的发育特征、危害方式和 发展趋势； 2、 分析 地质灾害发生的可能性和危险性 ，进行防治工程可行性研究阶段的方案设计和比选，确定科学合理的工程量 ， 并进行投资估算 。 7 2 自然环境概况 害点 位置 X 市地处黄河上游，平均海拔 1800m，距省会兰州 150甘肃省西南部中心城市，是 X 回族自治州 府所在地和全州政治、经济、文化中心，境内有 213 国道及 309 省道通过， 市区与各乡（镇）都有简易公路相通，交通较为便利，如图 2示。 图 2 1 北山不稳定斜坡带 地理位置图 会经济发展概况 X 市 是 X 回族自治州 政府 所在地和全州政治、经济、文化中心，史称枹罕、河州，素有 “茶马互市 ”、西部 “旱码头 ”和 “河湟雄镇 ”之称，享有 “花儿之乡 ”、 “彩陶之乡 ”和 “牡丹之乡 ”的美誉。区域总面积 4 个镇调查区 8 41 个行政村， 6 个街道办事处 27 个社区；总人口 25 万，其中以回族为主的少数民族占总人口的 城镇人口占总人口的 北山不稳定斜坡带便位于 X 市区西北侧，坡脚下为居民生活区，人口密集、财产集中，该不稳定斜坡带下居住着 2 个街道办事处 3 个社区 90%的人口，为人口密集区域。 X 市地处黄土高原与青藏高原、中原农区与高原牧区、温带与寒带的过渡地带的中心和枢纽位置，是甘南牧区和中原农区两大经济板块的交址地带，两地的生产、生活方式差异较大，互补性很强。一方面，牧区需要的生活和生产物资从 X 市采购或途 经运送。另一方面，牧区生产的牛羊活畜及其副产品，在 X 市加工、包装、销售或通过 X 运往各地，加上本市和周边县畜牧产业的良好基础，使 X 市成为全国最大的畜产品集散地之一。由于 X 市地处农区和牧区结合部，交通便利，农畜产品市场资源极为丰富。非金属矿藏主要为石灰石和红粘土，其特点为杂质少、品位高，储量很大。 近几年，经过大规模的旧城改造、新城区建设和基础设施建设，投资、人居环境都有较大改善 ， 完成了红园广场、中心绿地、新华小区、 X 市政府统办楼、滨河体育场等一批基础设施的建设，三易黄金水岸、 X 市实验小学（毛园小学）、经济适用 房和廉租房等一批项目也正在如火如荼的开展。市区内干支道形成网络，完成了红园路拓宽，滨河中路、东路的建设，团结北路、大小西关路、新西路拓通改造等各项目也正在进行。电力供应充足，市区大电网 110网变电 35种负荷的用电线路遍布城乡，居民生活实现了电炊化。邮电通讯设施完善配套，信息通讯完全实现了电子网络化。电子商务、网上购物、连锁直销、大型超市等商业服务业迅速兴起。污水处理工程和垃圾处理工程已建成使用，大夏河南岸综合治理、工业园区和东城区建设正在进行，城市管理和经营水平日臻 完善 ，城市品位明显提升，城 市综合竞争力进一步增强。 9 21 世纪， X 市正处在一个重要的历史机遇期：国家更加重视民族地区发展，为争取项目、争取发展资金创造了有利时机；省州提出大力培育特色优势产业，并制定出台了许多优惠政策和措施，为一步做大做强特色产业带来了良好机遇； “ 一线两点 ” 发展布局中，州委、州政府把 X 市放在了全州发展的前沿位置，给予了高度重视，为加快发展提供了坚强的动力；康临高速公路的开工建设，加快了融入兰州一小时经济圈的步伐，为扩大对外开放，增进经济往来创造了基础条件。 象和水文 象 本 区 的气候属 暖温带半湿润 气候区 ，具有山地气候的特点，气候要素随地形高度变化十分明显。其气候特点光照充足，少雨多风。 据双城气象站资料 。多年平均气温 ，最低气温 ， 多年平均相对湿度 66%（图 12） ， 最大月均相对湿度 78%（ 11月），最小相对湿度 56%（二月）；最热月为 7 月，平均气温 ，最冷月为 1 月，平均气温 （图 13）。 X 市 降水量分布明显受地形控制，多年平均降水量由西南向东北递减，西南部巴楞山、太子山一带年降水量在 800上，中部黄土丘陵一带降水量在 600800城至 折桥，降水量由 600至 350 14）。 本 区 降水量年际变化显著， 年最大降 水 量 最小降水量325差 2 倍多。降水量年内分配不均，多集中于 6 8 月。占全年降水量的 59%。 X 一带为我省暴雨中心之一，降水强度大， 平均降雨量 小时最大降雨量 时平均降雨量 10 分钟最大降雨量 10 分钟平均降雨量 引发地质灾害的主要原因之一。 10 图 2 2 治理相对湿度、气温曲线图 01020304050607080901 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12相对湿度（ % ）- 1 0）气温（）气温 相对湿度 图 2 3 双城降水量、蒸发量柱状图 020406080100120140160180降水量蒸发量（ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 月份（月）降水量 蒸发量 11 文 治理区附近 河流主要有 大夏河 及其支流 红水河 等。 大夏河发源于青海省同仁县，古称漓水，在夏河县境与桑科曲合流为大夏河。大夏河为 本 区 主要河流，自西南土门关入境，横贯全区，于塔张注入刘家峡水库，境内流程约 53中 X 县境内 30X 市境内 23年平均径流量 08年最大流量 960m3/s，历年最小流量 s。图 2 4 工作区降水量等值线图 调查 区 12 年均径流量 11108家台水文站实测平均流量为 s，沙量 04t/a。 红水河为大夏河一级支流，发源于 X 县 营 滩乡大荒地沟，从蒋家滩入境，经枹罕镇、城郊镇 、 市区后在毛园村附近汇入大夏河，境内长 水河流域面积 平均流量 s，平均径流量为 08大洪水量 120 m/s， 含沙量 质环境背景 形地貌 X 市 处于陇西黄土高原和青藏高原的过渡地带。 总的 地势是西南高，东北低。 最高处为 南部太子山， 海拔 4162m；中北部为低缓的丘陵地带，海拔 22002700m，相对高差 400500m。 根据地貌的成因类型及形态特征， 本 区 地貌可划分为以下 两 种类型： 剥蚀 侵蚀黄土丘陵：由黄土梁峁和黄土残塬组成，分布于 本 区 西 北部大部分，海拔 20002500m，地形遭受强烈切割，形成孤立、不连续的黄土峁梁、黄土丘陵等地 貌 形态。沟谷平均切割深度 400500m，切割密度 侵蚀 堆积河谷平原：由河谷平原和黄土掩埋的河谷高阶地组成。河谷平原主要分布于大夏 河一带，沿河谷、沟谷呈条带状展布，包括 大夏河 级 及 以下阶地 和 部分沟谷 级以下的沟台地，区内阶地保存完好，阶面平坦宽阔，以 、 级阶地最为发育 ， 海拔高程一般为 19002200m。 层岩性 工作区 出露 的 地层主要有： （一） 第四系（ Q） 1、 黄土（ 广布于 北山坡顶 ，岩性以黄褐色风积黄土为主，稍湿，土质较疏松，垂直节理发育，摇震反应中等，干强度高，韧性中等，无光 13 泽。层面 整体 沿现有山体山势呈 “披风盖头 ”状 覆盖于 第四系冲洪积物及 新近系 X 组之上，层面起伏大。 2、 冲 洪 积物（ 分 布于 北山中下部 ， 直接覆盖于上新统 X 组之上。具二元结构，上部为 黄土状粉土 ，夹薄层粉土及中、细砂层，局部含砾石，植物根系发育，具层理，厚度一般 10 20m；下部主要由砾卵石组成，灰青灰色，粒径一般为 20 50大可达 300选、磨圆较好，颗粒形状以次圆状为主，成份主要为砂岩、灰岩和花岗岩等，泥砂充填较少，胶结较差，厚度 20 40m。 3、 重力堆积物（ 主要为 滑坡、 崩 塌及坍塌 堆积物 。 沿北山坡脚呈 带 状分布 ， 规模较小， 成份 以粉土和 卵石为主， 结构 松散 。 4、 坡 洪 积物（ 分布于 北 山的各个 支沟 内 ，厚度一般 12m， 局部缓坡处 厚度 可达 45m， 岩性 以粉土和粉质粘土为主 ， 含有圆砾 、卵石等 。 （二）新近 系 （ N） 新近系 X 组（ :主要出露 于 北山下部及东侧北山中部 ， 岩性以红色泥岩为主，夹砂质泥岩及砂砾岩，略现韵律性 ， 受区域构造运动的影响 ，岩层产状有一定差异， 总体 倾角较缓， 产状近水平， 泥质结构，钙质胶结，表 部 3强风化层， 岩体 较破碎。 质 构造 （一）地质构造 本区处于祁吕贺山字型构造和陇西旋卷构造体系的复合部位，属祁吕贺山字型构造体系前缘西翼东南端 X临洮凹断束的一部分 （图 2 5），是夹于马衔山 太子山之间的广大红层与黄土丘陵地区，实质上是一个以前震旦系变质岩和加里东旋回中期的侵入岩为基底的新生代盆地，盆地内主要为新近系上新统 X 组与第四系黄土。区域性的深大断裂构造均在评估区外围，本区断裂构造不发育，次一级褶皱构造也发育较弱，新近系岩层产 14 状较为稳定。 （二）新构造运动及地震 第四纪以来，构造运动在 工作区 主要表现为老构造运动的复活和大面积的不均匀升降运动。老构造运动的复活主要表现为石门滩至新发断裂带，隆起的继续抬升，使下部老地层出露，该段河床变窄，河床堆积物薄，两岸形成不对称 的基座阶地。大面积的不均匀升降 表现在 使区内 以上阶地及大夏河北部 阶地也为基座阶地。而大夏河南岸和黄河西岸的 阶地则为内叠阶地。 图 2 5 本 区 及周边地带构造纲要图 根据甘肃省地震区带划分， 本 区处于青藏高原东北部地震区的天水 兰州 河西走廊地震带 ， 根据 有关资料 ， 本区外围地震活动强烈，历史上曾发生过多次地震，邻区频繁、强烈的地震，每次都能波及到本区。 2008调查 区 15 年 5 月 12 日，汶川地震时本区震感明显。 根据“中国地震动参数区划图”和“中国地震反映谱特征周期区划图”（ 001）资料，评估区抗震设防烈度为度，设计地震动峰值加速度为 计地震反应谱特征周期为 文地质条件 根据 工作区 地下水的赋存条件和含水岩组性质，将地下水类型划分为碎屑岩类孔隙裂隙水和松散岩类孔隙水。 （一）碎屑岩类孔隙裂隙水 该类水主要储存于 新近 系红色砂岩、砂砾岩地层中，并构成层间孔隙裂隙潜水或承压水。该类水的补给源为大气降水、地表水和阶地松散岩类孔隙裂 隙水，迳流缓慢，最终以泉和地下径流的形式向阶地前缘和大夏河排泄。 （二）松散岩类孔隙水 该类水主要分布于 高阶地 卵石层中， 在 高阶地前缘 则 以泉水的形式排泄。 高 阶地松散岩类孔隙水主要接受大气降水、农田灌溉及 西 侧南部基岩裂隙水、碎屑岩类孔隙裂隙水的补给，由高处向低处径流，以开采或潜流的形式向外排泄。 类经济工程活动 近十几年以来，城市建设向 X 北山的延伸引起一系列地质灾害问题，大多与人类 经济工程 活动密切相关。具体表现为： （ 1）由于修建居民生活区，对原始斜坡的开挖和堆填，改变原始坡角和坡高，并且破坏植被，造成 水土流失，边坡失稳崩落，甚至发生滑坡，同时在泥石流下游及沟口地带修建建筑物，堵塞泥石流排泄通道，在上游堆积生活、建筑垃圾，为泥石流提供了丰富的固体松散物源。 （ 2） 坡脚多处修建建筑物，改变了坡体的形态，对坡体的稳定性造成 16 影响。 （ 3） 治理区 段城市供、排水系统尚不完善，且设施条件较差，常发生降水肆意泄流的情况，引起湿陷性填土变形，破坏地面的建筑物。同时由于居民公共意识不强，污水的任意排放也容易造成类似的后果。 17 3 地质灾害概况 情评估 X 市北山 泥石流 发育区 曾发生过多次崩塌 、泥石流等地质灾害 ， 曾多次 造成人员伤亡， 并 造成了财产损失。 仅 2010 年就发生了两次较大的灾害。 2010 年 8 月 10 日 ， X 市北山发生泥石流，对北山下居民社区道路产生了破坏。大量卵石堆积在社区道路，造成部分住户围墙破坏，同时带给当地居民很大精神压力。 2010 年 9 月 18 日， X 市北山发生崩塌， 造成坡体前缘 数 间平房被毁 ，死亡 1 人。 综上所述，该 泥石流发育 带 在 最近几年 ，发生过 多 次崩塌和 泥石流灾害 ， 造成 的 人员伤亡 和 经济损失 也 非常巨大。 根据地质灾害灾情与险情（危害程度）分级标准划分，灾情分级为较大级。 X 市北山泥石流 X 市北山崩塌 情评估 经调查 北山 共有 9 处 泥石流沟 ，自西南至东北 沿北山分布， 泥石流 沟内 堆积有 松散 的崩塌堆积物 ， 遇强降雨时，雨水携带泥沙顺沟道冲出，形成泥石流 ， 近年来每次大雨时总会发生泥石流灾害 。 北山 泥石流对 北山脚下居民及环城北路 构成了极大的潜在威胁。 据本次 调 查 并结合收集资料 ， 18 泥石流沟危害区主要为 沟内居民及沟口环城北路 ，危害方式以淤埋、冲刷为主 （表 3。 调查区 泥石流沟主要危害特征表 表 3号 规模 易发性 危害威胁特征 威胁对象 威胁人员 （人） 威胁财产 (万元 ) 威胁程度 险情 型 中易发 居民、公路 340 300 大型 中 型 中易发 居民 156 220 中型 小 型 中易发 居民、道路 110 140 中型 小 型 中易发 居民、道路 160 200 中型 小 型 低易发 居民、道路 180 220 中型 小 型 中易发 居民 180 200 中型 小 型 中易发 居民、公路 180 230 中型 小 型 中易发 居民 、道路 200 250 大型 中 型 中易发 居民 250 220 大型 中 通过估算， 北山 泥石流危害、威胁人口 1756 人，危害、威胁财产 约 1980万元 。 4 治理的必要性和迫切性 理的必要性 X 市北山地区 是地质灾害高易发区。 其区域内 地形 西北高东南低 ， 形成高差较大的不稳定斜坡。 地貌类型属侵蚀剥蚀堆积黄土丘陵区。 区域 内冲沟发育，沟谷坡降大， 并且不稳定斜坡产生较多 表层松散物 ，并且 随着人口大量增加，人类活动强度不断增大， 这些原因 加剧了水土流失和地质灾害的发生。 X 北山泥石流 已成为直接影响人民安居乐业的重要因素之一。具不完全统计， 该 区域 在近几年发生过数次小型的泥石流，给当地居 民造成巨大的直接经济损。 为确保当地居民生命财产安全，全面预防地质灾害，将地质灾害造成的经济损失降低到最低程度，给当地居民营造一个安全的、环境优美的生活环境，对 北山泥石流 的综合治理是十分必要的。 19 理的迫切性 受多次泥石流灾害的影响，在汛期，每遇大雨或暴雨天气， 泥石流和洪水就会涌入当地社区的巷道中 ，严重影响当地居民的生产生活，生活财产安全无法保障。针对这一恶劣的地质环境状况，该地区地质灾害引起了相关政府部门的高度重视，积极组织当地居民进行群测群防，筹措资金对修建简易的排洪渠，并对已有的排洪渠进行 拓宽 及清理淤积的堆积物等预防措施，进行的地质灾害预防工作，虽然取得了较好的防灾效果，但未能解决根本问题，因此，当地居民及地方政府迫切希望对 X 北山区域 进行综合治理，彻底 消 除地质灾害隐患，还居民一个安全和谐的生产生活环境。 20 5 地质灾害 特征与评价 石流危害现状 经调查 北山 共有 9 处 泥石流沟 ，自西南至东北 沿北山分布， 泥石流 沟内 堆积有 松散 的崩塌堆积物 ， 遇强降雨时，雨水携带泥沙顺沟道冲出，形成泥石流 ， 近年来每次大雨时总会发生泥石流灾害 。 2010年 8 月 10 日 X 市持续大雨，北山 多处发生泥石流 ，最大一处为环北10 巷沟 ，泥石流堆积物沿沟道冲到 环城北路 路边，冲出堆积物约700北山 泥石流对 北山脚下居民及环城北路 构成了极大的潜在威胁。 据本次 调 查 并结合收集资料 ，泥石流沟危害区主要为 沟内居民及沟口环城北路 ，危害方式以淤埋、冲刷为主。 表 5查区 泥石流沟主要危害特征表 表 5号 规模 易发性 危害威胁特征 威胁对象 威胁人员 （人） 威胁财产 (万元 ) 威胁程度 险情 型 中易发 居民、公路 340 200 大型 中 型 中易发 居民 156 20 中型 小 型 中易发 居民、道路 110 4 中型 小 型 中易发 居民、道路 160 100 中型 小 型 低易发 居民、道路 180 120 中型 小 型 中易发 居民 180 100 中型 小 型 中易发 居民、公路 180 130 中型 小 型 中易发 居民 、道路 200 150 大型 中 型 中易发 居民 250 120 大型 中 通过估算， 北山 泥石流危害、威胁人口 1756 人，危害、威胁财产 约 1980 万元 。 石流 发育特征 石流 基本特 征 根据泥石流的形成、运移、堆积特征， 治理区 内 9 泥石流沟以流域为周界，受一定的沟谷制约，属沟谷型泥石流，因此可将21 9 泥石流沟 流域划分为形成区、堆积区 两部分 ，各区面积大小及发育特征见表 5 附图 。 9 泥石流沟 均为北西至南东向 展布。流域面积 主沟长 度短，均小于 床平均纵比降 104396 ，松散物质沿程补给长度比 均可达 80 85 。区内沟壑密 度大 ，地形高差 较大，一般 6080m，产生泥石流的地形地貌条件和水动力条件优越。 各 泥石流沟 形成区和堆积区明显，而流通区 不明显，基本与形成区重叠。 形成区和流通区位于黄土丘陵沟壑地带 ，松散物质储量丰富 ；堆积区 位于沟口地带，多 呈 扇形 ，现状由于人类活动开发利用，堆积区的原始形态大部分被改造， 目前泥石流堆积物多堆积于沟口的环北公路，时常阻塞交通 。22 表 5 9 泥石流沟基本特征一览 表 沟名 2 4 6 8 域面积（ 沟长 (床纵坡降（ ） 115 104 242 141 179 183 191 396 223 相对高差 （ m） 105 85 92 107 86 99 88 91 107 沟床平均坡度 40 50 31 43 47 42 39 27 34 沟谷形态 V 型 V 型 V 型 V 型 V 型 V 型 V 型 U 型 V 型 形 成 区 及 流 通 区 流域面积（ 沟长 (床纵坡降（ ） 112 103 341 144 203 205 211 493 238 相对高差 （ m） 85 67 75 91 77 90 74 74 88 沟床平均坡度 43 53 34 47 51 46 43 29 37 沟谷形态 V 型 V 型 V 型 V 型 V 型 V 型 V 型 U 型 V 型 堆 积 区 流域面积（ 沟长 (床纵坡降（ ） 133 106 106 123 90 90 127 213 173 相对高差 （ m） 20 18 17 16 9 9 14 17 19 沟床平均坡度 地形较为平坦，坡度小于 5 沟谷形态 无沟谷形态 23 石流形成条件分析 泥石流形成需具备 3 个基本条件： 沟谷斜 坡地带分布有大量的松散堆积物； 沟谷中具有陡峻的谷坡地形和较大的纵坡，有利于松散堆积物与水流汇集，并使之迅速下泻； 沟谷上、中游必须有充沛的急（剧）水源，如暴雨，并因地形陡峻可产生强大的水动力。 （ 1） 地形 地貌 条件 治理区 属黄土丘陵和大夏河级阶地后缘的交会地带，地貌类型为黄土丘陵和山前冲洪积平原，区 内沟壑密度较大，沟坡陡峻，沟道纵比降大，沟程较短，极利于降水在短时间内汇集，使坡面水流和支沟洪水迅速获得能量汇集在主沟道中，使主沟道泥石流的规模和峰值快速升级，从而形成大规模泥石流冲出沟外。 沟道破山而出后， 在沟 口处的开 阔河谷地带 形成泥石流堆积扇，成 为泥石流 的 渲泻场地， 而 沟口处 密集的 民房和 人口， 使各泥石流沟 具备了成灾条件。 （ 2） 松散固体物质补给条件 9 泥石流 流域内松散固体物质 受地层岩性及先期地貌和气候的控制。 治理区 出露的基岩主要为新近系 X 组砂质泥岩和泥质砂岩，该类岩体属软岩， 结构疏松且节理裂隙发育，有利分于地表与地下水的渗入，且泥岩块体遇水易软化崩解 。 X 组上部广泛覆盖第四系 。 因此区内 松散固体物质储量较丰富，分布广泛， 主要以 老泥石流堆积物，崩滑体，洪冲积为主，残坡积物分布范围较 广 ， 但 堆积极薄。 形成 区 和流通区 以 坡面 堆积物 和崩坡积物 为主，沟岸崩滑体发育；堆积区以泥石流堆积物 、活垃圾和建筑垃圾 为主。 现按照 崩塌、坍塌、坡面堆积和沟道生活与建筑垃圾堆积等四类分别论述 。 崩塌 治理区 9 泥石流 流域内崩塌主要为土质崩塌，主要分布于 沟 谷中24 上游 ， 在河（沟）道两侧零星散布，部分地段崩塌体直接堆积于狭窄的沟道内，堵塞沟道形成天然堆积坝，现已大部分被切开，加之崩塌体松散，粒径较小，易被水流直接冲蚀搬运，补给泥石流。 193019501970199020100 50 100 150 200图 例第四系上更新统冲积黄土新近系泥岩夹砂质泥岩第四系上更新统冲积砾卵石高 程 ( m )Qe o o l + p m ） 距 离 （ m ）Qe o l + p 塌剖面示意图 193019501970199020100 50 100 150 200图 例四系上更新统冲积黄土新近系泥岩局部夹砂岩四系上更新统冲积卵石（ m ） 北塬 ( m )距 离 （ m ）150图 图图 5 塌剖面示意图 滑塌、坍塌 滑塌、坍塌即是沟坡松散物质直接向沟内的塌落或垮落，它是泥石流是直接、最易起动的固体松散物质。 9 泥石流 沟 沿岸滑塌、坍塌单个25 体积较小，尤其在中、上游自然渠道段非常发育，沿沟岸两侧呈连续群状分布特征。 坡面松散堆积 主要是残坡积物和部分黄土， 治理区 内，尤其是各泥石流沟道沟坡处松散堆积物丰富，质地松散，细粒物质多，地形坡度陡，呈裸露状态，极易被水流冲刷、搬运。 沟道堆积物 沟道堆积物是本泥石流沟的 主要物源，可分为两类，一类为流域内早期泥石流物质在搬运过程中沿主沟道及支沟沟口堆积，另一类为 沟谷 下游段人类活动产生的大量生活垃圾和建筑垃圾堆积于沟道内。这些堆积物均为后期泥石流形成提供了物质来源。 （ 3） 降水条件 9 泥石流 属暴雨型泥石流，形成泥石流的水源主要来自降水，区内年降水量较多，为 年降水量主要集中于 7 9 月份，占年降水量的 56 70%。其最大特点是降水集中、降水强度大，而且往往以一次或几次大（暴）雨的形式降落，极易诱发泥石流的暴发。 石流的形成过程与流动特征 治 理区 内松散固体物质主要集中于 各泥石流沟谷的中上游段 ，其补给量占流域总补给量的 80 85。暴雨期间，雨水顺陡峻的坡面而下，迅速汇集于支沟内，并冲刷携带坡面 及坡脚的 松散物质及支沟沟床物质，使支沟泥石流渲泄而下在主沟内汇合 并与 壮大，沿程冲蚀主沟道 的沟床和岸坡，携带走大量松散固体堆积 物，特别是主沟中 下 游 沟道内及沟坡两侧 分布的建筑生活垃圾 等松散物质的冲蚀汇入，迅速加大了泥石流的容重及流量，从而形成 完整的 泥石流 冲出沟口进入堆积区 。 石流的规模 26 9 泥石流 具有汇流快、洪峰流量大的特点，据当地 居 民介绍 ，暴雨期间，各 条泥石流 流动 时 泥沙、石块 翻滚， 遇降雨量大时，时常淹没冲毁沟口处的房屋及道路 。 依据甘肃省地方标准地质灾害危险性评估规程配方法计算，并用形态调查流量验证。 采用 形态断面调查推算 治理区 内各泥石流流量一般在 5 20m3/s。 1、泥石流流量 泥石流流量采用配方法计算： B（ 1+） D 式中： 石流流量（ m3/s）； 频率的清水流量（ m3/s）； 泥沙系数； D堵塞系数，取 其中泥沙系数（ ）按该式计算： =（ （ 式中： c 泥石流重度（ t/取值 据泥石流数量化评分与重度关系对照表直接查得）； h固体颗粒比重，取值 百年一遇清水流量按水利部门经验公式计算： 1%） =B（ 1%） 百年一遇清水流量（ m3/s）； F流域面积（ 2、泥石流规模 泥石流规模按照一次最大冲出量来划分（表 5 27 泥石流规模划分标准表 表 5次最大冲出量，经验公式： cT 式中： 石流一次最大冲出量（ 石流流量（ m3/s）； T泥石流过程时间，参考 X 地区经验值，取值 30 根据泥石流规模划分标准划分， 计算结果和 区内泥石流规模见表 5 泥石流 流量规模计算成果表 表 5石流编号 F（ 1%）（ m3/s） 1%）（ m3/s） 泥石流规模 104 等级 小型 小型 小型 小型 小型 小型 小型 小型 小型 石流的容重与性质 泥石流容重大小是其含沙量多少的反映，其性质主要取决于含沙量，当然还与泥沙粒度和级配有关。经 调查走访，根据在泥石流沟现场请当地亲自目睹过该泥石流爆发及受过灾害的 居民 描述 ， 泥石流流体呈稀浆状，多含有砾石及垃圾等物质，依据泥石流灾害防治工程勘查规范（ 0220 2006） 合分析判定，该泥石流重度介于 t / 稀 性泥石流。 规 模 分 级 指 标 巨型 一次最大冲出量 50104型 一次最大冲出量 20 50104型 一次最大冲出量 2 20104型 一次最大冲出量 21048 度特征 北山 泥石流 堆积物以 泥沙、砾卵石、碎石 及建筑生活垃圾 为主，一般粒径在 20间，其含量达 70%以上，细粒物质（ 量在6 10%之间 。 石流流速 泥石流流速是决定泥石流动力力学性质的最重要参数之一，依据国土资源部发布的泥石流灾害防治工程勘查规范（ 0220录 I， 北地区）经验公式： 15.3/a） (6) a=（ +1） 1/2 式 (6)中： 泥石流断面平均流速（ m/s）； 泥位高度（ m），一般可用平均水深代替 （取 ； 泥石流水 力 坡度（），一般可用沟床纵坡代替； 固体颗粒比重（取 ； 泥沙系数 。 泥石流 流速计算成果表 表 5号 2 4 6 8 c（ m/s） 石流发展趋势分析 北山 泥石流 沟 发展具有一定周期性、波动性，其所处阶段受诸多因素影响，随流域自然环境条件变化而变化，归结起来受控于地质地貌、气候、地震、固体松散物质累积速率、植被增减及人类活动等因素影响。经过对北山泥石流沟的调 查，结合相关资料综合分析认为，泥石流发展有逐步增强的趋势，原因有以下几个方面： 29 其一，区内 新 构造 运动较 发育，构造运动不断抬升， 泥石流沟谷不断深切 ，这为泥石流的活动提供了发展条件。 其二， 北山不稳定斜坡带 崩塌、坍 塌、 滑塌等不良地质现象发育， 沟内 固体松散物质储量丰富，累计速率 快； 加之 泥石流对沟谷 前缘的 不断冲刷、掏蚀 破坏，可能 加剧崩塌、 坍 滑塌 等地质灾害的发生 ，会极大地增加松散物质补给量，使泥石流规模加大。 其三，本区处于地震 影响带强烈 区，地震活动频繁，加之受区域地震活动的影响，将进一步加速和激发泥石流的发生发展。 其 四 ， 北山泥石流位于 X 市西北侧，近十几年以来城市建设向 X 北山的延伸，由于 修建居民生活区， 当地居民随意削坡、平地，对原始斜坡的开挖和堆填，改变原始坡角和坡高，并且破坏植被，造成边坡失稳崩落，甚至发生滑坡。 使流域内水土流失不断加剧， 泥石流沟内 松散物质进一步增加，加大了沟坡的不稳定性，人为不断的增加泥石流物质来源。 综上所述， 北山 流域泥石流呈不断发展之势，规模将趋于增大，频率会不断增加。 石流危害程度预测及分区 石流危害程度预测 随着经济建设发展，人口不断增加，同时受地域环境的限制， 居民 正不断向 北山 泥石流 沟内至下游 扩建。显然，不考虑泥石流活动逐步增加的趋势，既使在相同的泥石流 形成 条件下， 遭受的 灾害损失将持续增 大 ，易损性不断提高，即泥石流的危害程度呈增加之势。目前受泥石流威胁的区域内 有人口 1756 人 ，财产约 1980 万元 。而 区内 防灾设施严重滞后， 基本没有拦挡坝， 排导渠 等设施，若遇到连续的大暴雨天气 ，爆发泥石流， 冲毁居民住宅及公路 ，造成重大灾害损失 的可能性很大 。 石流危害程度分区 30 根据 红水河 泥石流的发育特征、形成规模、堆积区地形特征及居民点的分布情况，结合历次灾害性泥石流冲淤范围等， 并通过对历史泥石流的调查访问和收集资料， 可将泥石流危害区分为严重危害区与一般危害区（或称 波及区）。 （ 1） 一般危害区（或波及区）： 主要指北山 9 泥石流的形成区和流通区，该区域人员及建筑物稀少，威胁对象主要为随机出现于该处的人员，可能造成的危害程度较轻，该区 占整个危害区面积的 （ 2） 严重危害区： 主要指北山 9 泥石流的堆积区，该区域建筑及人员密集分布，威胁对象主要为 沟口处的居民和房屋，以及环北路 过往的行人和车辆， 可能造成的危害程度严重，该区 占整个危害区面积的 31 6