舟曲泥石流分析

1、舟曲“8.7”特大泥石流灾害成因分析与防治对策探讨陈志涛（西北师范大学地理与环境科学学院）摘要：2010年8月7日23时30分左右，甘肃省甘南藏族自治 州舟曲县爆发特大山洪泥石流灾害，截至8月22日，遇难1435 人，失踪330人。舟曲县位于甘肃省东南部的白龙江中上游，东、 北与陇南地区的武都县、宕昌县为邻，南与陇南地区的文县，四 川省南坪县接壤，西与本州迭部县毗邻。东经103度51分104 度45分，北纬33度13分至34度01分，境内的西秦岭，岷山 山脉呈东南至西北走向，贯穿全境，地势西北高，东南低。1、舟曲泥石流灾害发生的原因1.1自然原因1.1.1地质地貌原因1.1.1.1舟曲是全国滑

2、坡、泥石流、地震三大地质灾害多发区。舟曲一带是西秦岭构造带西延部分，受印支，燕山和喜马拉雅等 多期造山运动的影响，区内构造十分复杂，断裂发育，褶皱强烈， 山高沟深，沟床比降大，岩体风化严重，大部分属于是炭灰夹杂 的土质，地质地貌容易松散破碎，非常容易形成地质灾害。1.1.1.2该地区的主要地层有中泥盆统古道岭组上段灰色、深灰 色炭质板岩、千枚岩夹薄层灰岩和砂岩，下二叠统上段灰白、灰 色中厚层灰岩；第四纪地层之间呈断层接触，均分布于舟曲县境 内。1.1.2地形因素的影响三眼峪沟流域属于白龙江左岸一级支流，流域面积25.75km2.就 地形条件而言，沟口高度为1340米，但在泥石流发源地为3828

3、 米，相差2500米，地形极为陡峭，这种高山峡谷的地形地貌， 加上地质结构的破碎，导致山洪速度加快，从发源处至沟口仅6 公里，洪峰流量极大，容易形成特大泥石流。1.1.3汶川地震的影响2008年的汶川特大地震，舟曲属重灾区，地震导致该地区山体 松动、岩石破碎，岩体仍处于不稳定状态。而山体要恢复到震前 水平至少需要35年时间。1.1.4气象气候因素的影响1.1.4.1舟曲县城多年平均降雨量435.8mm，最大年降水量579.1mm，最小年降水量253mm。降水具有强度大、暴雨多、降 水范围集中，59月降水量占全年降水量的75.8%，属于温带大 陆性气候。1.1.4.2今年，国内大部分地方遭遇严重

4、干旱，甘肃南部的舟曲 县亦发生干旱。干旱使岩体、土体收缩，加大了岩石之间，山体 之间裂缝并使之暴露出来，遇到强降雨，雨水容易进入山缝隙， 形成地质灾害。1.1.5瞬时的暴雨和强降雨由于舟曲县今年遭受一系列恶劣的干旱天气的影响，使得地表及 地下岩体产生裂缝，而在多雨季节，瞬时的暴雨和强降雨深入岩 体内部，对原本松散易垮的山体、岩体形成浸泡和巨大的冲击力， 导致岩体崩塌、滑坡，形成泥石流。1.1.6地质灾害自由性特征地质灾害隐蔽性、突发性、破坏性强。今年国内发生的地质灾害 有1/3是监控点以外发生的，隐蔽性很强，难以排查出来。所 以一旦成灾，损失很大。1.2社会原因舟曲县城镇化发展不尊重自然规律，

5、规划严重滞后，生态环境破 坏严重，预报预警机制不到位，防洪标准滞后等因素。随着历史 上移民的涌入和当地农业人口的增多，很多明显土壤厚度不够、 坡度过于陡的地方被硬性开发，这种相对落后的农业生产方式， 在高山峡谷地区广泛进行，很容易诱发大规模的泥石流。1.2.1城市化建设1.2.1.1舟曲自建制以来，县城就坐落在三眼峪沟泥石流堆积扇 上。过去由于人口较少，城区集中分布在泥石流危害较轻的白龙 江两岸。随着人口的增长，县城的范围迅速扩大，三眼峪沟河道， 也即泥石流危险区被陆续开发为城区或者住宅区。1.2.1.2舟曲县城面积不到4平方公里，却容纳了 4万多人。随 着城市化建设的步伐，越来越多的人挤进空

6、间狭小的县城。在此次灾害发生的三眼峪沟口至月圆村段，河道全部被开发为 耕地；月圆村以下至白龙江段，河道则完全被住房所取代，只在 中间留下一条不足5米的行洪道。在这次灾难中，河道中的建筑物全被冲毁。舟曲泥石流频发不仅没有引起城市管理者和规划者的足够重 视，反而是对于三眼峪沟，这个城市最后一片。风水宝地”的掠夺 式开发。1.2.2生态破坏1.2.2.1历史上，三眼峪沟林木繁密，植被覆盖率极高。舟曲县志记载：舟曲县境内的森林，经30多年的采伐，许多 林场森林资源告罄，无材可伐。上世纪七十年代，平均每年计划 内采伐生产木材8万立方米，消耗蓄积25万立方米。相关资料显示：舟曲县原有林业用地总面积291万

7、亩，占全县 土地面积的65%，其中森林面积123万亩，活立木蓄积量1770 万立方米。舟曲的森林覆盖率为44. 7%，远远高于甘肃省的平 均水平（7. 48%），也高于全国平均水平（22%）。1.2.2.2民用木材和乱砍滥伐、倒卖盗用，全县森林面积每年以 10万立方米的速度减少，植被破坏严重，生态环境遭到超限度 破坏。过度的采伐和盗采不仅破坏了三眼峪沟的植被，同时也破 坏了整个舟曲的生态，更可怕的是为可预见的灾难留下了巨大隐 患。1.2.3拦洪坝溃坝发生此次泥石流的山上，总共有七条拦挡坝，其中有两条泥石 流拦挡坝，于1997年开始建设，建成后对拦挡泥石流起到了一 定作用。而另外五条拦挡坝由于在

8、施工过程中承包商偷工减料，徇私舞弊，工程质量没有达到实用要求，致使在这次泥石流发生 时没有起到应有的拦蓄作用。2舟曲县泥石流形成机制及其特征2.1泥石流形成机制泥石流是斜坡上或沟谷中松散碎屑物质被暴雨或积雪、冰川消 融水所饱和，在重力作用下，沿斜坡或沟谷流动的一种特殊洪流。 特点是爆发突然，历时短暂，来势凶猛，破坏巨大。2.1.1 泥石流的形成必须同时具备3个条件：2.1.1.1流域内有丰富的、松散的固体物质；今年舟曲县发生干旱， 干旱使岩体、土体收缩，加大了岩石之间，山体之间裂缝并使之 暴露出来，遇到强降雨，雨水容易进入山缝隙，形成地质灾害。2.1.1.2流域内谷坡陡、沟床比降大；三眼峪沟流

9、域属于白龙江 左岸一级支流，流域面积25.75km2.就地形条件而言，流域最高 点海拔3828米，最低点的海拔仅有1340米，落差高达2488米。 两侧山坡坡度大都在50度以上，地形极为陡峭。2.1.1.3沟谷的中、上游区有暴雨洪水或冰雪融水和湖泊、水库 决溃等提供充分的水源。由于强降雨区三眼峪沟与罗家峪沟无气 象记录，气象部门只能依据距离强降雨区最近的东山区域站气象 记录来粗略估算此次强降雨，从而不能对此次泥石流灾害的发生 提前做到及时的科学预测。2.2泥石流特征此次泥石流在山谷中属于沟谷型泥石流，从山中流出后变为面状 泥石流，当遇到城镇，行洪能力减小再次变为沟谷型泥石流。从 山上流出时，泥

10、石流的行洪能力为每秒1500至2000立方米，而 到县城的城关第一小学时行洪能力每秒不足300立方米，但仍对 建筑的冲击力极大。2.2.1此次特大泥石流分两路进入县城，均位于县城东北部。进 城入口分别是三眼峪沟、罗家峪沟。进入县城后形成两条分别长 达2. 3公里与2. 5公里，平均宽度约300米和100米的冲积扇。 在长长的冲积扇上堆起一个巨大的乱石阵。泥石流最终冲入白龙 江，并将白龙江河谷填埋长达二三公里，致使河床提升10米， 白龙江水被堵进县城，淹没全城三分之一。其中最大的泥石流来源于三眼峪。顺三眼峪向北入山谷，即是三 眼峪沟河。三眼峪沟河发源于舟曲县城北部的擂鼓山（海拔4154 米）东翠

11、峰山谷，流量每秒0. 75立方米，属白龙江左岸一级支 流，是一条灾害性稀性泥石流沟。2.2.2三眼峪沟的上游形成区则为三面环山，一面出口的瓢状， 地形比较开阔、周围山高坡陡、山体破碎、植被生长不良，这种 地形有利于水和碎屑物质的集中；中游流通区为狭窄陡深的峡 谷，谷床纵坡较大，使泥石流能迅猛直泻；下游堆积区则为开阔 平坦的河谷阶地，恰好是舟曲县城所在地。2.3泥石流规模此次三眼峪泥石流最大流量达1394立方米/秒，泥石流冲出山 口瞬时速度达9. 8米/秒，冲出堆积物量150万立方米，泥石流过程约为20分钟。3防治对策探讨： 3.1要科学规划城镇化布局和发展。特别是在泥石流高发地区，城镇化的布局、城市的规划必须服 从于防灾的需要，不能因为财政困难等因素，降低规划要求和执 行力。特别是在泥石流堆积区，应限制集镇以及人口容量，避免 再将建筑物修建在行洪通道内，保持行洪区的排导能力。通过构筑一系列拦挡坝，防冲槛及泥石流停淤场，拦蓄泥石流 中固体物质，稳定沟内不良地质体，减少洪峰流量和泥沙冲出量， 减轻城区防洪压力和泥沙淤积。同时对现有排导沟进行改造和清淤，并新修排导沟至沟口，和 拦挡工程相衔接，从而使泥石流归槽，构成一个完整的泥石流防 治体系。3.2健全预报预警机制。可考虑建立泥石流的