泥石流地质灾害危险性预测评估

泥石流地质灾害危险性预测评估

任尊勇

云南省地质工程勘察总公司云南昆明650000

摘要：在评价区域泥石流危险性时，泥石流分布密度是重要参考指标。本文在对泥石流地质灾害危险性评估预测时，将泥石流面密度与点密度作为主要的评价、参考指标，最终得知：（1）用泥石流点密度评价泥石流危险性时，资料容易获得，计算相对简单且能获得相对理想的评价效果，值得推广应用。（2）泥石流地质灾害的风险性与降雨量、地形地势、物源量有重要关系，通过估算、分析上述信息，可获得泥石流地质灾害的风险度。

关键词：泥石流；危险性；分布密度

泥石流是指在山区或其他沟谷深壑，地形险峻的地区，由暴雨暴雪或其他自然灾害引发的山体滑坡并携带有大量泥沙以及石块的特殊洪流【1】。泥石流具有突然性、流速快、流量大、物质容量大以及破坏力强等特点，泥石流地质灾害发生时，常会冲毁公路铁路等交通设施甚至村镇，造成严重损失。

为有效掌握泥石流地质灾害的危险性，我们需要对其进行评价，而为获得真实准确的评价结果，首先需理解、掌握“泥石流分布密度”这一概念。泥石流分布密度包含了区域内泥石流地质灾害发生频率与规模着这双重信息，同时它也能反映出泥石流分布、发育历史、未来发展趋势等重要信息【2】。下文结合实际案例，就泥石流地质灾害的风险性进行评估预测。

1案例信息

我国是一个地质灾害多发的国家，泥石流等地质灾害在近年内更是频繁上演，而1981在宝成铁路、陇海铁路宝天段暴发的泥石流灾害则给我国造成了巨大的经济损失与严重的人员伤亡。该场泥石流地质灾害是由连天的暴雨引起，大暴雨造成特大山洪，山洪裹挟着大量块石、泥沙等固体物质，流动汇聚后引发了特大规模的泥石流，在短短几分钟内，多段铁路被摧毁、掩埋，多地房屋、农田受到损坏，并造成了严重的人员伤亡，影响巨大。

2区域泥石流危险性评估模型

泥石流地质灾害具有突发性，其的发生时间与发生地点都是不确定的，在此情况下，要想有效预防泥石流地质灾害，就只有参考以往灾害信息，结合地区自然环境特点，对泥石流地质灾害的未来发展趋势做一个大致评估。下面就结合此次泥石流地质灾害信息，就区域内泥石流危险度以及潜在的泥石流风险性进行分析。

在地质灾害的危险性评估中，危险指的是遭受到损害的可能性，其是一个概率问题，在这个概率问题中，最大概率为1，最小概率为0。通常情况下，我们将泥石流危险性评价分为两种：区域评价与点状评价。其中，区域评价反映了一个区域内的泥石流地质灾害的相关特征，同时它也反映区域间泥石流地质灾害的空间异质性【3】。而点状评价则是选定泥石流沟的单个流域，以该流域作为评价单元，因此点状评价结果难以有效体现出泥石流地质灾害的整体特征。当前，我国在评价泥石流地质灾害风险性时，多采用区域评价模式这是因为区域评价考虑的相对全面，其既考虑了区域间气候、山川等自然条件方面的差异，又考虑了区域间管理的便利性，因而在实际评价工作中被广泛应用。

在区域泥石流风险度评价中，涉及以下参数：y：泥石流沟分布密度，这里指点密度；x1代表岩石分化程度系数；x3为断裂带密度；x5为区域相对高差；x12为年平均降雨量。在实际计算时，需全面收集、使用上述信息，方能确保评估计算结果的全面性与准确性。

3泥石流地质灾害预测评估

3.1泥石流形成条件与分布

泥石流的产生需要有一定的诱因，其中，暴雨、破碎的岩体、稳定性不强的山体以及地形地貌均是泥石流地质灾害形成的重要条件。在该案例中，泥石流暴发部位具有便于集水的地形与丰富的松散物质，在强降雨的影响下，便引发了特大泥石流地质灾害【4】。可以说该地区的地形地势为泥石流的暴发奠定了基础条件，而粉砂岩、石英砂岩经风化后形成的碎石、块石又为泥石流的形成与暴发提供了契机；且泥石流暴发地段，存在相对严重的水土流失现象，山坡面结构松散，这一地质条件更是促成了泥石流的形成与暴发。

3.1.1固体物来源

在该案例中，要想准确测算评价出泥石流地质灾害的危险性，首先需要对地质灾害区域内的洪积物、崩积物、残积物等松散物的储量做基本的估算。估算时采用体积公式V=FM进行计算【5】。其中，V代表松散物体积；M代表松散物分布厚度的平均值；F则为松散物的分布面积。在经过实际的野外调查与资料对比后，得到地质灾害区域内松散物的分布面积为38万m²；松散物分布厚度平均值为0.90m；松散物总体积为30.2万m³。

3.1.2水源条件

地质灾害发生区域常年降雨量较多，暴雨发生次数多，降雨持续时间长，量大且时长的降雨为泥石流地质灾害的形成与把暴发提供了充足的水源条件。为准确获得泥石流地质灾害的危害性，我们同样需要对该地区沟谷在一次降雨过程中的汇水量以及排水量做一次基础的估算。在估算汇水量与排水量时，采用R地下=αA进行计算，其中，R地下指的是地下径流量；α代表大气降雨渗入系数而A代表一次最大降雨量。在结合相关资料进行计算后得出该地区地下径流量为98mm，并根据此数据进一步推导出该地区地面径流量为863mm。在计算出地表与地面径流量后，沟谷的排水量与汇水量也相继得出。

3.2泥石流流量估算

在评价分析泥石流地质灾害的危险性时，必须准确掌握在一次泥石流灾害中共产生了多少泥石流流量。为此，在评价分析泥石流地质灾害的危险性前，我们首先需估算出泥石流流量。结合上述计算数据，得知沟谷汇水区内存有丰富的松散物质；且经过实地勘察得知，灾害区域内植被发育，植被覆盖率高达80%；周边山坡存在一定程度的水土流失现象但沟谷内水土状态保持良好。经过初步估算得知，可能会有9%•10%的松散物质可转化为泥石流固体物源，具体来说，便是该区域内还存有潜在的泥石流物源，且储量较为丰富【6】。根据该地区粘性泥石流经验参数，得知泥石流水含量与固体物质量存在一定比例关系：0.5：0.3，根据这一比例关系进一步估算出该沟谷预计会形成的泥石流流量为3.5万m³，其中水含量为0.56m³。

结合以往经验，将此次由暴雨引起的泥石流地质灾害性形成以及作用时间确定为10分钟后，可以得知在此时间段内，此次泥石流流量约为75m³/s，灾害程度相对严重。

4结语

综上所述，泥石流是一种风险突发、破坏性大的地质灾害，泥石流地质灾害法发生时，常会造成大巨大的经济损失与严重的人员伤亡。因此，对于泥石流地质灾害，我们需要在掌握其危害程度与形成条件、发展趋势的基础上提出相关防范措施，做好防范工作，最大程度减少泥石流地质灾害造成的负面影响。当前，泥石流地质灾害危险性评价方法较多，本文主要介绍了泥石流点密度评价法，并结合实际案例就泥石流地质灾害的形成条件、危害程度进行了分析，希望能为相关研究工作提供些许帮助。

参考文献：

[1]董帅辰.明业煤矿地质环境保护研究[D].中国地质大学（北京），2018.

[2]颜英军.某建设项目地质灾害危险性评估[J].西部大开发（土地开发工程研究），2017，2（04）：49-53.

[3]王安.乌恰县夏特水电站建设工程泥石流灾害危险性评估[J].地下水，2016，38（06）：249-250.

[4]程永锋，丁士君，赵斌滨，房琛，汤华，吴振君.泥石流灾害危险性评估方法及分级调控措施——以输变电工程为例[J].中国农村水利水电，2016（01）：75-78+81.

[5]李万花.层次分析法在地质灾害危险性评估中的应用研究[D].中国地质大学（北京），2013.

[6]王岩，燕永锋，陈正学.8.10云南省维西县叶枝河泥石流的风险性评价与防治[J].中国水运（下半月），2018，18（10）：210-211+226.