九寨沟县干沟泥石流形成机制及防治工程评价

【摘 要】自20世纪50年代以来，九寨沟县干沟曾暴发过几次小规模的泥石流，对泥石流堆积区居民的生命财产造成了威胁。“5.12”汶川地震之后，干沟泥石流流域内岩、土体的原始应力状态发生改变，地质结构受到破坏松弛，为泥石流形成提供了大量的物源条件；加之近年来，四川盆地极端天气频发，降雨具有强度大、持续时间长的特征，为泥石流形成提供了强大的水动力条件。在地形地貌、物源和水动力条件均具备的情况下，2009年8月24日干沟发生历史上规模最大的一次的泥石流。泥石流暴发后，大量泥石流物质堆积在沟口，将下游金字河堵塞约20分钟，最后溃决冲毁乡村公路及大量耕地，造成直接经济损失达500万元。目前干沟泥石流已经演变为一条高频泥石流沟，在将来高强降雨作用下极易再次发生大规模的泥石流灾害。

【关键词】干沟；泥石流；地震；物源；降雨

【Abstract】Since the 1950s，Gan Gully of Jiuzhaigou country has been several outbreaks of small-scale landslides，Residents of the debris flow deposits pose a threat to life and property.After the “5.12” Wenchuan earthquake，rocks，soil of Gan Gully original stress state has changed，the geological structure is damaged and Relaxed，provides a large number of material source conditions for the formation of of debris flow， In recent years， Frequency of extreme weather in Sichuan basin， with intensity， long duration of the characteristics of rainfall， provides For a powerful debris flow hydrodynamic conditions of the formation. In the circumstances of the topography， material source and hydrodynamic conditions are available ， Gan Gully occured once the largest in the history of landslides on August 24， 2009. After the debris flow， Formed the large accumulation of debris， and outburst destroyed a large number of rural roads and farmland at last， Bring about the loss of $ 5 million of direct economic. Currently Gan Gully has evolved into a high-frequency debris flow， Rainfall of high-strength easily happen arge-scale landslides disaster again l in the future.

【Key words】Gan Gully；Debris flow；Earthquake；Source；Rainfall

0 引言

2009年8月24日，九寨沟县郭元乡突降特大暴雨，高强降雨持续时间2-3小时，降雨量累计达52mm，在高强度降雨的作用下，流域内大量松散固体物质启动流入沟内形成泥石流，最后堆积在干沟沟口，堆积长度约0.6km，平均堆积厚度约1.5m，泥石流总量达4.0×104m3。泥石流最终导致下游金字河堵塞、河床抬升、河水改道，所幸这次泥石流并未造成人员伤亡，但冲毁了乡村公路、桥涵、大量耕地和部分民房，造成直接经济损失达500万元。

干沟泥石流在地震作用的影响下演变为一条高频泥石流沟，虽然在2009年8月24日暴发了历史上最大规模的泥石流，但流域内仍然存在大量的松散物质，在将来还极有可能暴发大规模的泥石流灾害。在对干沟泥石流进行现场调查的基础上，本文分析了泥石流的基本特征、物源分布特征、泥石流形成机制、形成过程及泥石流的各重要特征参数，预测了泥石流的发展趋势并对泥石流的防治工程进行评价，为泥石流的防灾减灾提供依据。

1 区域地质环境条件

九寨沟县属川西高原气候的暖温带干温河谷气候，特点是温和偏冷，夏短冬长，垂直差异大，冬暖夏凉，昼夜温差变化大，年均气温12.7°。九寨沟县位于川气候受地形影响显著，降雨集中，主要集中在7～9月，常出现局地性暴雨和冰雹；据县气象站25年的观测资料，年最大降水量为750.2mm，七月份降水量最多，为100.5mm，1975～2000年期间区域内6个小时最大降雨量为37.3mm，同时雨量随海拔高度升高而增加，平均降雨梯度约为4mm/100m；1小时最大雨强和10分钟最大雨强分别为40mm和20mm。降雨具有波动变幅大、降水集中、雨强大和暴雨频率高的特点，这些特点有利于洪水灾害和泥石流等灾害的发育。

九寨沟县境及邻区地质构造复杂，区内新构造活动强烈，地震活动频繁而剧烈，区域断裂有扎如―则查洼断裂、宝镜岩―日则剑峰―九寨沟断裂等，均为张扭性断裂。受东西向断裂带和南北向岷江断裂影响，松潘、漳腊和黄龙一带地震活动频繁。第四纪以来，区内新构造运动强烈，由于新构造运动间歇性抬升而形成三级夷平面，由于新构造运动强烈抬升，沟谷下蚀作用强烈，形成纵比降较大的“V”型沟谷，沟床纵比降陡，陡急的纵比降为泥石流的形成提供了有利的位能条件，易于发生较大规模的泥石流。区内主要出露地层为第四系松散崩坡积、残坡积和泥石流堆积层，下覆基岩为三叠系千枚岩、板岩，岩体风化强烈，裂隙较发育，岩体较破碎。这些松散对基层和破碎岩体为泥石流灾害的形成提供了很好的物源条件。