黑水县俄瓜沟泥石流的基本特征及风险性评价

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俄瓜沟泥石流沟在2008年汶川“5.12”特大地震前从没有发生过泥石流。汶川“5.12”地震后,沟内物源增加,特别是沟床及沟岸物源受地震影响,稳定性降低,在2012年7月9日暴雨下,该沟沟内松散物源被洪水揭底冲刷,沟岸被淘蚀,大量松散固体物源被洪水携带,从而形成较大规模的泥石流。据初步调查访问,当时泥石流爆发时大量物源从沟道内倾泻而出,堆积于沟口黑水河及两岸。在沟口黑水河内泥石流堆积宽度约40-50m,沿黑水河分布长度约420m,堆积平局厚度约2.66m,泥石流一次冲出固体物质方量约10.28×104m3。泥石流造成黑水河河床抬高,泥石流堆积在上游形成长约1000余米的堰塞湖,淹没上游部分安置区房屋,堵塞黑水河,冲毁对岸及下游部分房屋,部分房屋墙体受损,屋内进水,少量固体物源堆积于省道302公路上。泥石流造成一人失踪,沿线乡村公路约1000m被冲毁,省道S302线公路两侧民房不同程度被淹,财产损失重大,直接威胁财产约5000万元。险情属特大级。因此通过分析俄瓜沟泥石流的发育特征、运动参数,并在此基础上对该沟进行风险性评价研究可以对当地的防灾减灾工作提供科学的依据,具有很强的现实意义。  本文的研究内容主要包括以下几个方面:  (1)通过对气象水文、区域地质背景、新构造运动、研究区地形地貌、地层岩性、地质构造、水文地质条件的分析,阐明泥石流发育的地质环境。  (2)通过实地调查、访问及实验对泥石流物源区、堆积区、流通区的特征(坡降、流域面积、堆积区分布和方量、重度、泥石流发生情况等)进行分析,并在此基础上计算流量、流速、撞击力等泥石流的运动特征。  (3)在确定了泥石流最远冲出距离的基础上,通过开展泥石流可能堆积区的地形坡度分析和距离主沟道距离两个参数将泥石流危险范围划分为高、中、低三个等级,得到泥石流危险性区划图,并进行危险度的计算。  (4)在经过现场调查的基础上对该区域的高分辨率遥感影像进行承灾体类型的解译,建立相应的易损性评价指标体系。通过GIS对承灾体数量的提取、面积统计,再结合地面调查确定承灾体的具体特征和单价,对承灾体的易损性进行评价,最后定量计算泥石流易损度。  (5)在GIS平台将危险性分区评价和易损性分区评价进行空间叠加,以确定泥石流的风险性分区。采用“风险度=易损度×危险度”定量计算该沟的风险度。最后提出俄瓜沟的风险管理体系。  通过以上方面的研究,论文主要得到了以下研究成果:  (1)研究区属构造剥蚀侵蚀高中山地貌,区内出露的地层主要为中生界三叠系上统侏倭组、三叠系上统杂谷脑组及新生界第四系松散堆积。区内构造较为简单;场地地震基本烈度为Ⅶ度。区内降雨主要集中在五至十月,最大降雨量约为835.8mm,降水量占全年的88%。  (2)黑水县双溜索乡双溜索村俄瓜沟泥石流平面形态呈“树叶”型,流域面积29.10km2,主沟长8.299km。沟域最高点高程4170m,沟口最低点高程1994m,相对高差2176m,全沟域平均纵坡降约262.2‰。属于属于暴雨类—沟谷型—大型—低频—粘性泥石流。物源总量估计为175.16×104m3,其中可参与泥石流活动的动储量为34.03×104m3。  (3)通过综合取值得到泥石流的容重为1.8t/m3。在50年一遇条件下泥石流流速为6.34m/s,峰值流量为285.9m3/s,,一次泥石流过流总量为22.64×104m3,一次冲出固体物质总量为12.17×104m3,参照按泥石流总量分类标准,俄瓜沟泥石流暴发规模应为大型。  (4)泥石流危险区总面积为83071.42m2,其中,低危险区面积为8589.9m2,占危险范围总面积的10.3%;中危险区面积为31284.38m2,占危险范围总面积的37.7%;高危险区面积为43197.14m2,占危险范围总面积的52%。最后计算泥石流危险度的结果为0.56,属中度危险。  (5)泥石流高易损区面积为6225m2;中易损区面积为9025m2;低易损区面积为41821m2。最后计算泥石流易损度的结果为0.94,属于极高易损。  (6)泥石流的高风险区面积为13291.43m2,约占到总面积的16%;中风险区域的面积为49012.14m2,约占到总面积的59%;低风险区的面积为20767.86m2,约占到总面积的25%。对危险度进行定量计算,结果为0.48,属于高度风险。并提出了泥石流研究----泥石流预测预防----泥石流宣传教育----泥石流预警分析决策应急预案为一体的俄瓜沟泥石流风险管理体系。
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