【《西宁市L村泥石流特征分析案例》4100字】

西宁市L村泥石流特征分析案例目录TOC\o"1-3"\h\u12878西宁市L村泥石流特征分析案例 1179471.1泥石流沟概述 116911.2泥石流特征 2142921.2.1形成区 3226951.2.2流通区 4293511.2.3堆积区 485621.3形成条件 520781.1.1地形条件 5324191.1.2物源条件 5205851.1.3水动力条件 7泥石流特征的研究，可以揭示泥石流发生与所处位置和环境间的联系，有助于判别泥石流，解决区域泥石流发展趋势预测及防治等问题[27]。对来路村泥石流从泥石流概述、泥石流特征、形成条件进行分析，可以更好的了解来路村泥石流的发展趋势，为来路村泥石流的防治设计提供依据。1.1泥石流沟概述研究区位于青海省西宁市湟中县群加乡来路村、群加河右岸一级支流内。来路村泥石流流域范围东侧至与群加河河谷，西侧至沟源，北侧至来路村泥石流分水岭，南侧至来沟谷南侧分水岭，研究区面积为7.9km2。来路沟内发育1条主沟及4条支沟，1#支沟分布于主沟南侧，其余支沟分布于主沟北侧，从西至东依次为2#、3#、4#支沟。其中1#支沟长2900km，流向与主沟流行近一致，2#支沟长1070m，3#支沟长1020m，呈“Y”型，4#支沟长950m。来路村泥石流沟全貌图见图3-1：图3-1来路村泥石流沟全貌图Fig.3-1OverallviewofdebrisflowgullyinLailuVillage1.2泥石流特征根据泥石流发育区的地貌特征，可分为形成区、流通区和堆积区。泥石流形成区位于盆地上谷坡段，坡度30°～60°，松散固体物质补给区和泥石流水源地；泥石流活动区位于沟道中下游。一般地形平直，冲沟坡度较大。沟床纵坡一般为15‰～40‰；泥石流堆积区是泥石流固体物质停止堆积的地方，位于沟道下游或沟口。堆积体多呈扇形、锥形或带状[28]。来路村泥石流上游地区地形较为陡峻，三面环山，两岸坡度30°～65°，沟谷横断面呈“V”型；中下游地区沟道强烈下切，在各支流的溯源侵蚀作用，地形被切割凌乱破碎，冲沟极为发育沟谷，宽窄不一，宽5～50m，横断面呈U形和V形，两侧坡度一般为35°～50°，区内发育有四条支沟；下游地区地形较平坦，沟道变得宽敞，坡度3°～5°。因此，结合该泥石流的地形特点，将流域划分为形成区、流通区和堆积区三个部分，泥石流分区图见图3-2：图3-2泥石流分区图Figure3-2DiagramofDebrisFlowZoning1.2.1形成区泥石流沟的形成区位于来路村西北侧，流域面积5.2km2，占总流域的47%。形成区山高沟深，地形陡峻，沟床纵度降大，流城形状呈三面环山，东南面出口的漏斗状，周围山高坡陡、山体破碎、植被生长不良，利于水和碎屑物质的集中便于水流汇集。形成区长相对高差925m，沟谷横断面呈“V”型，切深100～400m，沟底宽2～5m，两岸坡度30°～65°，植被主要发育在南侧（阴坡），覆盖率达50%。沟岸局部地段基岩裸露，表层风化破碎，滑坡、崩塌较发育，形成堆积物，见图3-3。图3-3主沟道上游形成区堆积物Figure3-3accumulationsintheformationzoneupstreamofthemainchannel1.2.2流通区流通区主要分布于高程2470～2775m的沟段，即来路村西侧至沟口以西100m处，流域面积2.69km2，占总流域的51%。流通区长2.8km，一般深2～3m，沟谷宽窄不一，宽5～50m，窄口处留有少量泥石流堆积物，沟槽固定，横断面呈U形和V形，两侧坡度一般为35°～50°。沟底及岸坡分布有松散堆积物，两岸岸坡局部位置有基岩出露，出露地层为古近系泥岩，岩体破碎～较完整，沟内有季节性流水。中下游沟道下切较严重，深3～8m，沟道开阔，沟底宽2～10m，沟道弯曲，植被不发育。流通区发育4条支沟，主沟及支沟的特征见表3-1：表3-1沟道特征一览表Table3-1Listofchannelfeatures序号沟道名称或编号沟道性质沟道长度（m）平均坡降（%）特征描述1来路沟主沟550022.5沟谷两岸斜坡坡度30°～55°，沟道纵向坡度上陡下缓，沟壁较为陡直，植被覆盖率约为50%。在暴雨及强降雨条件下，对沟床及两岸斜坡的冲刷、侵蚀作用强烈；21#支沟支沟292011沟谷横断面呈“V”型，切深较浅，沟底宽0.5～1.0m，两岸坡度20°～30°，植被发育，覆盖率达40%续表3-132#支沟支沟107021沟道横断面总体呈“V”型，下部沟道开阔较浅，植被覆盖率约45%，为季节性冲沟，沟道穿村而过，威胁通村道路及两侧村民43#支沟支沟102015沟脑紧邻通村公路，沟道纵坡平缓，沟道植被覆盖率约40%，冲刷、侵蚀作用较弱对通村道路及村民造成威胁；54#支沟支沟95017.3位于主沟中下游左岸，沟道走向近似呈南北向，植被覆盖率约20%，为季节性冲沟，雨季时水量较丰富，冲刷、侵蚀作用强烈1.2.3堆积区堆积区位于来路沟出山口至群加河交汇处，高程2460～2470m，沟床平均纵坡降10%，沟道长0.1km，流域面积0.007km2，占总流域2%。沟口群加河阶地地面完整，其长约300m，宽100～400m，厚5～20m，地层以双层结构粉土、砾类土夹块石为主，阶地上泥石流固定沟道深1～3m，宽1～5m，泥石流最终汇入群加河，泥石流新堆积扇前缘宽10～15m，后部宽70～100m，纵长100m，坡度3°～6°，堆积扇厚5～15m，平均厚10m，导致主河主流受挤压偏移，河形弯曲。1.3形成条件研究区内地质、地貌、气候、水文、植被等多种因素的有机组合成为了来路村泥石流形成的三个基本而必要条件：陡峻的地形（地形条件）、丰富的松散固体物质（固体物源条件）和大气降水（水源条件）[29]。1.1.1地形条件 来路沟发源于拉鸡山南麓中低山区，沟大部分流域属于泥石流形成流通区，平面形态呈“树枝状”，流域面积7.9km2，占总流域面积的97%。支沟中山区段沟谷横断面呈“V”型，切深较浅，沟底宽0.5～1.0m，两岸坡度20°～30°，植被发育，覆盖率达40%；丘陵段上游（居民分布段），沟道呈“U”型，切割深度1～4m，沟底宽1～5m，岸坡30°～70°，沟道植被发育，两侧为居民住宅及耕地；丘陵段下游切深3～8m，沟谷横断面呈“V”型，沟底宽1～3m，两岸坡度30°～45°，植被不发育。主沟长5.5km，相对高差1240m，纵坡降225‰，中山区段（基岩山区）沟谷横断面呈“V”型，切深100～400m，沟底宽2～5m，两岸坡度30°～55°，植被较发育，覆盖率达50%；丘陵段中上游（居民分布段）沟道呈“U”型，局部呈“V”型，沟底宽1～5m，两岸坡度30°～50°，局部近直立，沟岸局部有垮塌现象，岸坡植被发育。泥石流物源主要以主沟中上游岩质滑坡堆积物及沟床堆积物为主，补给段长度比为70%，沟道松散物平均厚3m，堵塞较严重。堆积区沟道长0.7km，流域面积0.21km2，占总流域3%，沟道纵坡降小，为10%，沟道平缓，略有弯曲，人工采砂形成的沙堆及松散堆积物在水流作用下在沟道内汇集和搬运。1.1.2物源条件泥石流松散固体物源量多少是形成泥石流的关键因素之一，固体物源量决定泥石流规模和破坏力大小。物源总量与区域内地质构造、地层岩性、岩石风化程度、植被覆盖率和人类活动有关[31]。来路村泥石流的物源类型主要为溯源侵蚀形成的物源，包括崩滑堆积物源、坡面侵蚀物源、沟床堆积物源和人为弃渣堆积物源。（1）崩滑堆积物源崩滑类物源主要位于来路沟主沟上游及沟源部位，分布较为广泛，在地形坡度较陡的地区较多。来路沟主沟及支沟横断面呈“V”型，主沟上游沟谷狭窄，地形陡峻，岸坡基岩裸露，现状下受分化、雨水、沟道流水侵蚀影响，坡面岩体分化强烈，堆积物松散，发育一处岩质滑坡和崩塌，见图3-5：图3-5主沟基岩山区物源堆积体图3-6主沟上游岸坡松散岩体Fig.3-5ProvenanceaccumulationbodyinFig.3-6Looserockmassonupstreamslopeofbedrockmountainousareaofmaingullyofmaingully（2）坡面侵蚀物源来路村泥石流沟1#支沟沟源部位植被（灌木）发育，纵坡降小，切深较浅，沟底宽0.5～1.0m，两岸坡度20°～30°，覆盖率达40%，提供的坡面物源极少。坡面侵蚀物源主要分布于泥石流沟主沟上游岸坡两侧，物源主要来自于基岩风化碎屑物及第四系松散堆积物，受降水作用等因素的影响，坡面岩层成岩程度差、结构松散，小冲沟发育，在暴雨冲刷下以剥落、坡面侵蚀、坡面小型崩塌及坡面冲沟堆积的方式启动参与泥石流活动。沟内出现的水土流失面状物源区面积共约1800m2，平均厚度约1.0m，可提供的松散固体物源总量约1.8×103m3，遇持续暴雨，残坡积碎石顺流而下，集中于支流沟谷，堆积于支沟沟口的主沟中，形成石河、石流等。（3）沟床堆积物源沟道堆积物源主要为早期泥石流活动在沟道平缓处停歇、堆积形成，分布于主沟形成流通区中下游（村庄分布段）和流通堆积区，包括目前沟床可继续侵蚀下切启动的部分物源和沟岸侧蚀垮塌可能启动的物源。沟床堆积物主要以碎石、块石为主，堆积物参与泥石流活动的主要方式为沟床的揭底冲刷。来路沟床宽2～10m，平均宽约5m，堆积物平均厚度约1m，物源总储量约27.5×104m3，能够参与泥石流活动的动态储量主要取决于沟道冲刷深度和可能的冲刷宽度，而冲刷深度则取决于沟道的形状特征、宽度、纵坡、水力条件、粒径分布和结构特征。沟床堆积的松散固体物源主要集中在主沟中居民分布段，沟道内松散堆积物堆积严重，由于该段沟道狭窄，纵坡降小，加之泥石流历次流堆积作用，松散物在沟道平缓处淤积，形成沟道物源，见图3-7。图3-7主沟沟床堆积体图3-8主沟左侧岸坡分布的松散物源Fig.3-7MaingullybedaccumulationbodyFig.3-8Looseprovenancedistributedontheleftbankslopeofthemainditch（4）人为弃渣堆积物源人为弃渣堆积的松散固体物源主要分布于主沟及支沟的中游沟段，弃渣有两处，总方量约5000m³，直接堵塞沟道，在强暴雨作用下，弃渣有可能转化为泥石流的物源，为泥石流灾害的发生增加了丰富的物源。其中沟道堆积物源量为2.75×105m3，占物源总量的97.42%；坡面侵蚀物源量为1.8×103m3，占物源总量的0.64%；滑坡、崩塌物源量7.0×102m3，占物源总量的0.25%；人为弃渣堆积物源量5.0×103m3占物源总量的1.7%；来路村泥石流沟中可参与的固体物源量总量为2.82×105m3，物源统计表见3-3。说明了来路村泥石流沟主要物源为沟道堆积物源，人为弃渣堆积物源次之。表3-3研究区来路村泥石流沟松散固体物源统计表Table3-3StatisticaltableofsourceofloosesolidsinthedebrisflowgullyofLailuVillageinthestudyarea物源类型计量单位(m3)占比(%)坡面侵蚀物源1.8×1040.64崩塌、滑坡物源7.0×1040.25沟道堆积物源2.75×10597.42人为弃渣堆积物源5.0×1031.7合计2.82×1051001.1.3水动力条件水不仅是泥石流的组成部分,也是松散固体物质的搬运介质。形成泥石流的水源主要有

大气降水、冰雪融水、水库溃决水、地下水等[28]。充足的水源是泥石流地质灾害最直接的驱动力。泥石流灾区水源地的调查研究是了解泥石流成因的重要前提[32]。通过对来路村泥石流分析，泥石流沟内没有冰雪融化、水库、地下水，因此，来路村泥石流的水源主要