【文章內(nèi)容簡介】 、堆積特征，治理區(qū)內(nèi) N1~N9 泥石流溝以流域為周界，受一定的溝谷制約，屬溝谷型泥石流，因此可將21N1~N9 泥石流溝流域劃分為形成區(qū)、堆積區(qū)兩部分，各區(qū)面積大小及發(fā)育特征見表 52 及附圖。N1~N9 泥石流溝均為北西至南東向展布。流域面積均小于，主溝長度短，均小于 ，溝床平均縱比降 104~396‰，松散物質(zhì)沿程補(bǔ)給長度比均可達(dá) 80～85％。區(qū)內(nèi)溝壑密度大，地形高差較大，一般 60~80m，產(chǎn)生泥石流的地形地貌條件和水動力條件優(yōu)越。各泥石流溝形成區(qū)和堆積區(qū)明顯，而流通區(qū)不明顯，基本與形成區(qū)重疊。形成區(qū)和流通區(qū)位于黃土丘陵溝壑地帶，松散物質(zhì)儲量豐富；堆積區(qū)位于溝口地帶，多呈扇形，現(xiàn)狀由于人類活動開發(fā)利用，堆積區(qū)的原始形態(tài)大部分被改造，目前泥石流堆積物多堆積于溝口的環(huán)北公路，時常阻塞交通。22表 52 N1~N9 泥石流溝基本特征一覽表溝名 N1 N2 N3 N4 N5 N6 N7 N8 N9流域面積（km 2） 主溝長(km) 溝床縱坡降（‰） 115 104 242 141 179 183 191 396 223相對高差 （ m） 105 85 92 107 86 99 88 91 107溝床平均坡度 40176。 50176。 31176。 43176。 47176。 42176。 39176。 27176。 34176。溝谷形態(tài) V 型 V 型 V 型 V 型 V 型 V 型 V 型 U 型 V 型流域面積（km 2） 主溝長(km) 溝床縱坡降（‰） 112 103 341 144 203 205 211 493 238相對高差 （ m） 85 67 75 91 77 90 74 74 88溝床平均坡度 43176。 53176。 34176。 47176。 51176。 46176。 43176。 29176。 37176。形成區(qū)及流通區(qū) 溝谷形態(tài) V 型 V 型 V 型 V 型 V 型 V 型 V 型 U 型 V 型流域面積（km 2） 主溝長(km) 溝床縱坡降（‰） 133 106 106 123 90 90 127 213 173相對高差 （ m） 20 18 17 16 9 9 14 17 19溝床平均坡度 地形較為平坦，坡度小于 5176。堆積區(qū)溝谷形態(tài) 無溝谷形態(tài)23 泥石流形成條件分析泥石流形成需具備 3 個基本條件：①溝谷斜坡地帶分布有大量的松散堆積物；②溝谷中具有陡峻的谷坡地形和較大的縱坡，有利于松散堆積物與水流匯集，并使之迅速下瀉；③溝谷上、中游必須有充沛的急（劇）水源，如暴雨，并因地形陡峻可產(chǎn)生強(qiáng)大的水動力。（1）地形地貌條件治理區(qū)屬黃土丘陵和大夏河Ⅱ級階地后緣的交會地帶，地貌類型為黃土丘陵和山前沖洪積平原，區(qū)內(nèi)溝壑密度較大，溝坡陡峻，溝道縱比降大，溝程較短，極利于降水在短時間內(nèi)匯集，使坡面水流和支溝洪水迅速獲得能量匯集在主溝道中，使主溝道泥石流的規(guī)模和峰值快速升級，從而形成大規(guī)模泥石流沖出溝外。溝道破山而出后，在溝口處的開闊河谷地帶形成泥石流堆積扇，成為泥石流的渲瀉場地，而溝口處密集的民房和人口，使各泥石流溝具備了成災(zāi)條件。（2）松散固體物質(zhì)補(bǔ)給條件N1~N9 泥石流流域內(nèi)松散固體物質(zhì)受地層巖性及先期地貌和氣候的控制。治理區(qū)出露的基巖主要為新近系 X 組砂質(zhì)泥巖和泥質(zhì)砂巖，該類巖體屬軟巖，結(jié)構(gòu)疏松且節(jié)理裂隙發(fā)育，有利分于地表與地下水的滲入，且泥巖塊體遇水易軟化崩解。X 組上部廣泛覆蓋第四系。因此區(qū)內(nèi)松散固體物質(zhì)儲量較豐富，分布廣泛，主要以老泥石流堆積物，崩滑體，洪沖積為主，殘坡積物分布范圍較廣，但堆積極薄。形成區(qū)和流通區(qū)以坡面堆積物和崩坡積物為主，溝岸崩滑體發(fā)育；堆積區(qū)以泥石流堆積物、活垃圾和建筑垃圾為主?，F(xiàn)按照崩塌、坍塌、坡面堆積和溝道生活與建筑垃圾堆積等四類分別論述。①崩塌治理區(qū) N1~N9 泥石流流域內(nèi)崩塌主要為土質(zhì)崩塌，主要分布于溝谷24中上游，在河（溝）道兩側(cè)零星散布，部分地段崩塌體直接堆積于狹窄的溝道內(nèi)，堵塞溝道形成天然堆積壩，現(xiàn)已大部分被切開，加之崩塌體松散，粒徑較小，易被水流直接沖蝕搬運(yùn)，補(bǔ)給泥石流。圖193051970202201015020圖 例第 四 系 上 更 新 統(tǒng) 沖 積 黃 土新 近 系 泥 巖 夾 砂 質(zhì) 泥 巖第 四 系 上 更 新 統(tǒng) 沖 積 礫 卵 石高 程 (m)Qeol3N12 Nl2推 測 破 裂 面 及 方 向居民區(qū)北塬 拉張裂縫 Qcol4 崩 塌 堆 積 物Qco4Qal+p3 （ m） 距 離 （ ）Qeol3a+p圖 51 B1 崩塌剖面示意圖圖圖193019501970190202201015020圖 例al3 第 四 系 上 更 新 統(tǒng) 沖 積 黃 土新 近 系 泥 巖 局 部 夾 砂 巖Q第 四 系 上 更 新 統(tǒng) 沖 積 卵 石居民區(qū) 推 測 滑 移 面 及 方 向護(hù)坡面Qal3Qal3N12 Nl2拉張裂縫 崩 塌 堆 積 物co4Qcol4B2（ m） 北塬 TJ6高 程 (m) 距 離 （ ）150176。圖 52 B2 崩塌剖面示意圖②滑塌、坍塌滑塌、坍塌即是溝坡松散物質(zhì)直接向溝內(nèi)的塌落或垮落，它是泥石流是直接、最易起動的固體松散物質(zhì)。N1~N9 泥石流溝沿岸滑塌、坍塌單個25體積較小，尤其在中、上游自然渠道段非常發(fā)育，沿溝岸兩側(cè)呈連續(xù)群狀分布特征。③坡面松散堆積主要是殘坡積物和部分黃土，治理區(qū)內(nèi)，尤其是各泥石流溝道溝坡處松散堆積物豐富，質(zhì)地松散，細(xì)粒物質(zhì)多，地形坡度陡，呈裸露狀態(tài)，極易被水流沖刷、搬運(yùn)。④溝道堆積物溝道堆積物是本泥石流溝的主要物源，可分為兩類，一類為流域內(nèi)早期泥石流物質(zhì)在搬運(yùn)過程中沿主溝道及支溝溝口堆積，另一類為溝谷下游段人類活動產(chǎn)生的大量生活垃圾和建筑垃圾堆積于溝道內(nèi)。這些堆積物均為后期泥石流形成提供了物質(zhì)來源。（3）降水條件N1~N9 泥石流屬暴雨型泥石流，形成泥石流的水源主要來自降水，區(qū)內(nèi)年降水量較多，為 ，全年降水量主要集中于 7—9 月份，占年降水量的 56—70%。其最大特點是降水集中、降水強(qiáng)度大，而且往往以一次或幾次大（暴）雨的形式降落，極易誘發(fā)泥石流的暴發(fā)。 泥石流的形成過程與流動特征治理區(qū)內(nèi)松散固體物質(zhì)主要集中于各泥石流溝谷的中上游段，其補(bǔ)給量占流域總補(bǔ)給量的 80～85％。暴雨期間，雨水順陡峻的坡面而下，迅速匯集于支溝內(nèi)，并沖刷攜帶坡面及坡腳的松散物質(zhì)及支溝溝床物質(zhì)，使支溝泥石流渲泄而下在主溝內(nèi)匯合并與壯大，沿程沖蝕主溝道的溝床和岸坡，攜帶走大量松散固體堆積物，特別是主溝中下游溝道內(nèi)及溝坡兩側(cè)分布的建筑生活垃圾等松散物質(zhì)的沖蝕匯入，迅速加大了泥石流的容重及流量，從而形成完整的泥石流沖出溝口進(jìn)入堆積區(qū)。 泥石流的規(guī)模26N1~N9 泥石流具有匯流快、洪峰流量大的特點，據(jù)當(dāng)?shù)鼐用窠榻B，暴雨期間，各條泥石流流動時泥沙、石塊翻滾，遇降雨量大時，時常淹沒沖毀溝口處的房屋及道路。依據(jù)甘肅省地方標(biāo)準(zhǔn)《地質(zhì)災(zāi)害危險性評估規(guī)程》 按配方法計算，并用形態(tài)調(diào)查流量驗證。采用形態(tài)斷面調(diào)查推算治理區(qū)內(nèi)各泥石流流量一般在 5～20m 3/s。 泥石流流量泥石流流量采用配方法計算：Qc=QB（1+φ）D式中：Q c－泥石流流量（m 3/s） ；QB－同頻率的清水流量（m 3/s） ；φ－泥沙系數(shù)；D－堵塞系數(shù)，取 。其中泥沙系數(shù)（φ）按該式計算：φ=（γ c1）/（γ hγc）式中：γ c－泥石流重度（t/m 3） ，取值 （根據(jù)泥石流數(shù)量化評分與重度關(guān)系對照表直接查得） ；γh－固體顆粒比重，取值 ；百年一遇清水流量按水利部門經(jīng)驗公式計算：QB（1%） =QB（1%） －百年一遇清水流量（m 3/s） ；F－流域面積（km 2） 。泥石流規(guī)模泥石流規(guī)模按照一次最大沖出量來劃分（表 53） 。 27泥石流規(guī)模劃分標(biāo)準(zhǔn)表 表 53一次最大沖出量，經(jīng)驗公式：W H=QcT式中：W H—泥石流一次最大沖出量（m 3） ；Qc—泥石流流量（m 3/s） ；T—泥石流過程時間，參考 X 地區(qū)經(jīng)驗值，取值 30min。根據(jù)泥石流規(guī)模劃分標(biāo)準(zhǔn)劃分，計算結(jié)果和區(qū)內(nèi)泥石流規(guī)模見表 54。泥石流流量規(guī)模計算成果表 表 54泥石流規(guī)模泥石流編號 F（ km2） QB（1%）（m 3/s） Qc（1%）（m 3/s） WH（ 104m3） 等級N1 小型N2 小型N3 小型N4 小型N5 小型N6 小型N7 小型N8 小型N9 小型 泥石流的容重與性質(zhì)泥石流容重大小是其含沙量多少的反映，其性質(zhì)主要取決于含沙量，當(dāng)然還與泥沙粒度和級配有關(guān)。經(jīng)調(diào)查走訪，根據(jù)在泥石流溝現(xiàn)場請當(dāng)?shù)赜H自目睹過該泥石流爆發(fā)及受過災(zāi)害的居民描述，泥石流流體呈稀漿狀，多含有礫石及垃圾等物質(zhì)，依據(jù)《泥石流災(zāi)害防治工程勘查規(guī)范》（DZ/T0220—2022） 綜合分析判定，該泥石流重度介于 ～ t /m3，屬稀性泥石流。規(guī) 模 分 級 指 標(biāo)巨型 一次最大沖出量≥5010 4m3大型 一次最大沖出量 20－5010 4m3中型 一次最大沖出量 2－2010 4m3小型 一次最大沖出量210 4m328 粒度特征北山泥石流堆積物以泥沙、礫卵石、碎石及建筑生活垃圾為主，一般粒徑在 ～20cm 之間，其含量達(dá) 70%以上，細(xì)粒物質(zhì)（＜ ）含量在 6～10%之間。 泥石流流速泥石流流速是決定泥石流動力力學(xué)性質(zhì)的最重要參數(shù)之一，依據(jù)國土資源部發(fā)布的《泥石流災(zāi)害防治工程勘查規(guī)范》 （DZ/T 02202022）附錄I， 條稀性泥石流流速計算可采用鐵一院（西北地區(qū)）經(jīng)驗公式：Vc=（）Hc 2/3Ic3/8 (6)a=（ +1） 1/2Hγ?式(6)中： Vc—泥石流斷面平均流速（ m/s） ；Hc—泥位高度（m） ，一般可用平均水深代替（取 ） ； Ic—泥石流水力坡度（‰） ，一般可用溝床縱坡代替；—固體顆粒比重（取 ） ；Hγ—泥沙系數(shù)。?泥石流流速計算成果表 表 55編號 N1 N2 N3 N4 N5 N6 N7 N8 N9Vc（m/s） 泥石流發(fā)展趨勢分析北山泥石流溝發(fā)展具有一定周期性、波動性，其所處階段受諸多因素影響，隨流域自然環(huán)境條件變化而變化，歸結(jié)起來受控于地質(zhì)地貌、氣候、地震、固體松散物質(zhì)累積速率、植被增減及人類活動等因素影響。經(jīng)過對北山泥石流溝的調(diào)查，結(jié)合相關(guān)資料綜合分析認(rèn)為，泥石流發(fā)展有逐步增強(qiáng)的趨勢，原因有以下幾個方面：29其一，區(qū)內(nèi)新構(gòu)造運(yùn)動較發(fā)育，構(gòu)造運(yùn)動不斷抬升，泥石流溝谷不斷深切，這為泥石流的活動提供了發(fā)展條件。其二，北山不穩(wěn)定斜坡帶崩塌、坍塌、滑塌等不良地質(zhì)現(xiàn)象發(fā)育，溝內(nèi)固體松散物質(zhì)儲量豐富，累計速率快；加之泥石流對溝谷前緣的不斷沖刷、掏蝕破壞，可能加劇崩塌、坍—滑塌等地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生，會極大地增加松散物質(zhì)補(bǔ)給量，使泥石流規(guī)模加大。其三，本區(qū)處于地震影響帶強(qiáng)烈區(qū)，地震活動頻繁，加之受區(qū)域地震活動的影響，將進(jìn)一步加速和激發(fā)泥石流的發(fā)生發(fā)展。其四，北山泥石流位于 X 市西北側(cè)，近十幾年以來城市建設(shè)向 X 北山的延伸，由于修建居民生活區(qū)，當(dāng)?shù)鼐用耠S意削坡、平地，對原始斜坡的開挖和堆填，改變原始坡角和坡高，并且破壞植被，造成邊坡失穩(wěn)崩落，甚至發(fā)生滑坡。使流域內(nèi)水土流失不斷加劇，泥石流溝內(nèi)松散物質(zhì)進(jìn)一步增加，加大了溝坡的不穩(wěn)定性，人為不斷的增加泥石流物質(zhì)來源。綜上所述，北山流域泥石流呈不斷發(fā)展之勢，規(guī)模將趨于增大，頻率會不斷增加。 泥石流危害程度預(yù)測及分區(qū) 泥石流危害程度預(yù)測隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)展，人口不斷增加，同時受地域環(huán)境的限制，居民正不斷向北山泥石流溝內(nèi)至下游擴(kuò)建。顯然，不考慮泥石流活動逐步增加的趨勢，既使在相同的泥石流形成條件下，遭受的災(zāi)害損失將持續(xù)增大，易損性不斷提高，即泥石流的危害程度呈增加之勢。目前受泥石流威脅的區(qū)域內(nèi)有人口 1756 人，財產(chǎn)約 1980 萬元。而區(qū)內(nèi)防災(zāi)設(shè)施嚴(yán)重滯后，基本沒有攔擋壩，排導(dǎo)渠等設(shè)施，若遇到連續(xù)的大暴雨天氣，爆發(fā)泥石流，沖毀居民住宅及公路，造成重大災(zāi)害損失的可能性很大。 泥石流危害程度分區(qū)