泥石流分析论文：泥石流综合评价分析

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本文作者：王春山巴仁基刘宇杰邓国仕作者单位：成都地质矿产研究所

泥石流特征

1泥石流沟谷特征

飞水岩沟主沟长5km，流域总面积约62km2，海拔范围900～2100m，高差1180m，流域边界周长64km，主沟纵比降为236‰。主沟以“V”型谷为主，各支流与主沟呈锐角交汇，根据其地貌及泥石流物源补给特征，将飞水岩沟划分为清水区、物源区、流通区和堆积区四个区，各区的特征见表1。

2泥石流分区特征

(1)清水区

飞水岩沟清水区面积约67km2，沟道高程范围为1360～2100m，该区植被覆盖良好，未见基岩出露。清水区沟道总长约3282m，沟道比降为225‰，以“V”型谷为主，沟床平均宽度约5m。该区域植被覆盖良好，清水汇集方式主要为山坡型。虽然坡面残积物分布较广，但基本被植被根系所固定，所以汇流区地表松散物质对飞水岩沟泥石流的贡献不大。

(2)物源区

飞水岩沟形成区主要分布在主沟的中上游段，区域面积约0.96km2，高程范围为1000～1360m，物源区沟道长为1125m，沟道比降为320‰。物源区沟道以“V”型谷为主，部分沟道两岸坡度陡，呈“U”型谷，沟床较宽，平均宽度约15m。物源区内主要有滑坡、崩塌，其中以滑坡为主。物质总储量为295007m3，强活动物源(一次泥石流最大可能提供的物源量)储量达177000m3。

(3)流通区

流通区位于飞水岩沟的下游段，沟道高程范围940～1000m，全长仅262m，面积约0.066km2，沟道平均宽度3～5m，沟道纵比降为299‰，两岸皆有基岩出露，岩石为白云质大理岩。沟谷呈典型的“V”字形，两岸山坡陡峭，坡度在55°～80°，大部分由植被覆盖。流通区沟谷内的物质储量较少，多为山上的崩塌的块石。在沟口处形成一个近百米的陡岩，有流水跌落，这就是飞水岩名字的由来。

(4)堆积区

堆积区主要分布在飞水岩沟下游基岩狭窄处与大渡河之间，地势开阔，堆积体特征明显。堆积区总长344m，总面积约0.18km2，高程分布范围900～940m，沟道纵比降为116‰，扩散角为90°，沟道平均宽度6m，沟内物质以卵砾砂组成，含泥。其中最大粒径1.5m，30～50cm粒径占20%，10～30cm粒径占25%，1～10cm粒径占50%。堆积区分布大量建筑物与农田，左侧有安顺场乡医院和华能国际公司办公楼和3栋民居2层小楼，右侧为11栋2层小楼，并有电线杆16根，高压电塔一座。飞水岩堆积区冲沟有上游至下游分别修建了4个拦挡坝，受近年来泥石流的破坏作用，下游的3个拦挡坝已经破坏失效，上游的5m高拦挡坝已经被物质淤满，失去了防护作用。

泥石流综合评判

1泥石流数量化综合评判

《规范》［1］中对泥石流的综合评判是国内诸多著名专家的经验和建议，选用泥砂沿程补给长度比、河沟纵坡、植被覆盖率、区域构造影响等15个因素，通过对每一项的评分最后取总分进行评价。按照规范中的标准对飞水岩沟泥石流进行各项评分(表3)，评分总结果为88分，严重等级为中等。表中数据显示崩塌滑坡及水土流失、泥沙沿途补给长度比以及河沟纵坡度这三个因素较为活跃，对泥石流的发生起到主要的作用。

2泥石流模糊数学综合评判

控制和激发泥石流发生发展的各个因素数量多且变化复杂，数量化综合评判虽然可以对泥石流进行定量化评价，但不能对泥石流这种变化特性进行表述，因此模糊数学综合评判便被提出来。模糊数学是一种以模糊推理为主的定性与定量相结合、精确与非精确相统一的分析评判方法，它对受多种因素影响的现象或事物进行总的评价，很多学者在该方面进行了广泛地研究和应用［3－7］。模糊数学方法虽然在泥石流研究中地应用已较为广泛，但其影响因素的选取和权重的取值并未统一，因此本文将以《规范》中数值量化综合评判中的因子为基础进行模糊数学综合评价，具体方法见相关文献［8］。通过计算得到评判矩阵R，由于权重子集W=［0.16，0.12，0.11，0.09，0.07，0.07，0.06，0.05，0.05，0.05，0.04，0.04，0.04，0.03，0.03］，模糊数学综合评判集为B=W•R，得到评判结果(表4)，由表4可以看出飞水岩沟泥石流更偏重于中等严重的泥石流。

泥石流风险性分析

1泥石流危险度评价

飞水岩沟泥石流的危险度评价需要发生频率、流域面积等10个因素，表5列出了这10个因素的实际值和转换值，将转换值代入泥石流危险度评价公式，得出飞水岩沟危险度为0.52，根据单沟泥石流的危险度分级标准，飞水岩沟泥石流属于中度危险泥石流。

2泥石流易损度评价

泥石流的易损度评价涉及到物质易损度、经济易损度、环境易损度和社会易损度，而这四个方面又包含若干子项目，由于篇幅所限，各子项的说明和公式将不再累述，仅给出飞水岩沟各子项的数值(表6)及易损度评价中的指标值(表7)，计算结果显示飞水岩沟泥石流的易损度V单=0.59，属于中度易损泥石流沟。

3泥石流风险度评价

根据单沟泥石流风险度计算公式，最终得到石棉县安顺场乡飞水岩沟泥石流风险度。根据最新单沟泥石流的风险分级标准:极低风险0＜H单＜0.04，低度风险0.04＜H单＜0.16，中度风险0.16＜H单＜0.36，高度风险0.36＜H单＜0.64，极高风险0.64＜H单＜1。可知飞水岩沟泥石流属于具有中度风险的泥石流沟。