唐家山泥石流.doc

3.4震后堰塞坝进口段右岸泥石流灾害发育特征及危险性现状评估5.12地震后，由于通口河两岸形成新的滑坡和崩塌，致使原山洪冲沟演变为泥石流冲沟。在唐家山堰塞坝右岸，位于进口段（照片3-19）的大水沟部位已发生多次泥石流，造成严重的水土流失，并在一定程度上影响堰塞坝部位的正常泄水。2008年6月14日发生的泥石流（照片3-20），降雨量为5年一遇，泥石流堆积方量近10万m3，导致堰塞坝进口堵江近4小时，水位短暂抬高5m，堆积的泥石流物质随后被水流冲走；2008年9月24日进口段发生的泥石流（照片3-21），降雨量为100年一遇，进口段泥石流堆积方量近30万m3，导致堰塞坝进口堵江近20小时，泥石流物质目前大部分仍堆积于进口段，并使由“6.11”泄洪后的713m水位抬高为目前的718m。唐家山堰塞坝右岸泥石流的物质主要来源于大水沟泥石流及区坡面泥石流。两处泥石流物质可与右岸进口上游侧的区大水湾滑坡在暴雨时产生的一定规模的滑塌物一起堵塞泄洪槽进口形成堵江，对堰塞坝进口影响较大；泄洪槽右侧坡在暴雨时产生的小规模的滑塌物也堆积于河道中。“6.14” 泥石流2008年6月14日凌晨0时在唐家山附近开始地震以来的首次暴雨，从0时上午11时共累计降雨131.9mm，降雨量为5年一遇，其中最大暴雨时段在凌晨45时，降雨24.6mm，在此次暴雨作用下产生泥石流，泥石流的物质主要来源于大水沟沟域内松散物源，少部分来源于区坡面。大致在凌晨4时因饱水而开始启动形成第一波泥石流，到早晨7：30大致每10分种启动一波泥石流，截止到上午9：20冲出沟口泥石流规模约近10万m3，并在此时将堰塞湖泄水后的河道进口堵塞（未淤满进口段的泄洪槽），断水时间一直持续到下午13：15将堵塞体冲开并逐渐溢流，整个堵江时间近4小时，随后在晚上20：40将堰塞体完全冲完。从沟口堆积扇颗粒成分分析，此次泥石流属过渡性偏粘性。与此相对应的是，发生泥石流前通口河在堰塞体入口部位库位713.73m（6月13日18时水位），泥石流进入河道后上午8时实测库水位714.52m，泥石流堵江后下午14时实测库水位716.57m、17时实测库水位717.53m（表3-4），可见因堵江造成的库水位短时间上升还是显著的。大水沟泥石流堵江前后通口河库水位变化表3-4序号时间泥石流堵江状况库水位（m）通口河水流量（m3/s）16月13日18时未降雨，无713.7371.326月14日8时降雨，泥石流进入河道（约占2/3）714.52312时泥石流进入河道，基本堵江715.48414时泥石流进入河道，完全堵江后开始溢流716.57517:17时泥石流堰塞体逐渐被冲开717.53185618时泥石流堰塞体逐渐被冲开，只剩一半左右717.65441719:10时绝大部分被冲走536“9.24” 泥石流2008年9月23日晚20时至24日早上8时，绵阳市普降暴雨，唐家山降雨达221.3毫米，降雨量为近100年一遇。9月24日上午大水沟进口段泥石流堵江，泥石流淤满了宽约150m的整个泄洪槽进口段，水位由713m上涨至9月26日零时的721.19m，后开始过流，水位降至目前的718m。进口段泥石流的物质主要来源于大水沟泥石流及区坡面泥石流，规模约近30万m3，过流后目前绝大部分泥石流物质仍堆积于进口。照片3-19 进口段大水沟泥石流全流域照片（2008年8月6日）照片3-20 进口段大水沟泥2008-6-14泥石流堵江照片 （2008年6月14日） 照片3-21 进口段泥石流2008-9-24堵江照片（2008年9月24日）3.4.1 大水沟泥石流发育特征 （1）泥石流发育特征大水沟位于通口河右岸、紧靠唐家山滑坡上游侧，流域面积0.45km2，沟长0.99km，沟床纵坡坡降525.3，流域最高点1470m，地震后沟口最低点730m。大水沟地震前为典型的山洪冲沟，近几十年以来从未发生过泥石流，受5.12大地震影响，沟流域内两侧山坡崩塌、滑坡非常发育，尤其是靠上游侧山脊几乎处处形成崩塌，而靠下游唐家山侧滑塌又很普遍，因此据2008年8月6日航测及目测，流域内松散物（图3-3）源总计约162万m3，其中含稳定物源（主要为坡残积）约70万m3，占总物源43%，潜在不稳定物源（主要为滑坍体）83万m3，占总物源51%，不稳定物源（主要为崩塌、泥石流堆积）9万m3，占总物源6%。可见地震后不稳定和潜在不稳定物源达到91万m3，占总物源57%，显示此沟发生泥石流的可能性极大。图3-3 大水沟泥石流冲沟流域松散物源平面分布示意图随着泥石流的形成和暴发，大水沟内不稳定松散物源逐渐减少。大水沟泥石流经过3个多月的演变，绝大部分不稳定物质已冲出沟口，但目前沟内潜在不稳定物质仍然丰富，一般的降雨诱发泥石流的可能性较小，但在持续暴雨条件下发生泥石流的可能性仍然很大，仍处于旺盛期，发生堵江的可能性仍然存在，地质灾害导致的堵江危险性依然大。（2）泥石流总量及固体总量计算通过公式计算（详见安全性评价报告），可获得该沟一次泥石流总量和一次冲出固体物质的总量（见表3-5）。震后大水沟全流域降雨洪水全部转化为泥石流一次暴发总量预测表3-5项目设计频率P(%)201053.333210.50.2泥石流总量 (万m3)8.8011.5014.2215.8417.9521.0024.5130.82固体物质总量 (万m3)3.0974.0655.0635.6866.5327.8609.65313.6923.4.2 区坡面泥石流发育特征（1）坡面泥石流发育特征 区位于大水沟与小水沟之间，是产生唐家山堰塞湖滑坡的主体部位。唐家山滑坡后的滑坡壁（照片3-22）上残留有松散碎石土堆积。堆积的松散碎石土分布高程740m1200m，顺河长约500m，松散碎石土堆积体方量约100万m3，坡度约38，天然状态下稳定性差，由于该堆积体受下部条带状台地的约束，目前产生较大规模滑塌的可能性较小，但在持续暴雨的作用下，易形成坡面泥石流，松散堆积体下部的右岸残留堰塞体台地地面靠上游段缓倾上游，区坡面泥石流与大水沟泥石流在沟口汇合可堵塞河道。在“6.14”和“9.24”暴雨中，都发生了数万m3的坡面泥石流。照片3-22 滑坡壁上的松散碎石土堆积物（2）坡面泥石流总量及固体总量计算 区坡面泥石流的流动特性与动力特性分析原理与采用的公式与大水沟泥石流分析所采取的公式基本一致，只是在部分参数取值时有一定的差别。经计算结果表3-6表3-6震后区坡面全流域降雨洪水全部转化为泥石流一次暴发总量预测项目设计频率P(%)201053.333210.50.2泥石流总量 (万m3)4.65.947.288.079.0510.3911.7213.49固体物质总量 (万m3)1.54 2.00 2.48 2.78 3.18 3.83 4.69 6.62 3.4.3大水沟泥石流以及区坡面流危害性评价 两个区域的泥石流在强降雨下的一次性爆发总量见表3-7，计算结果表明，在5年一遇和100年一遇的暴雨下，泥石流总量分别为13.4万m3和31.39万m3,与“6.14”和“9.24”结果比较接近。总的来看，泥石流来源物质广，处理难度大，虽然泥石流在未来总体呈衰减趋势，但大水沟泥石流和区坡面泥石流目前依然处于旺盛状态，在强降雨的情况下，可能会形成一定规模的泥石流，进而堵塞进口段河道，形成新的堰塞。表3-7坡面泥石流+大水沟泥石流一次暴发总量预测项目设计频率P(%)201053.333210.50.2泥石流总量 (万m3)13.417.4421.523.912731.3936.2344.31固体物质总量 (万m3)4.636.077.548.479.7111.6914.3420.31位于堰塞坝右岸进口上游侧的区大水湾滑坡为崩坡残积堆积滑坡，纵向长200m、横向宽平均80m，厚度预测30-50m不等，规模约64万m3，在天然状态下基本稳定，在考虑暴雨短暂及地震偶然等工况下，滑坡体存在较大规模失稳的可能性，对堰塞坝入口部位可能会造成一定的堵塞。“9.24”