1 基本情況
2011 年 7 月 3 日 0: 10 分左右,茂縣發生泥石流,泥石溝位於茂縣南新鎮棉簇村棉簇溝,地理坐標: 東經 103°44'29. 4″,北緯 31°35'08. 8″。此次泥石流為遠程潰決性大型稀性泥石流災害,本次***沖出固體物源約10 萬 m3。災害造成8 人失蹤,鑫鹽化工廠大量的基礎設施被沖入岷江,8 戶農房被沖毀,3 戶房屋受損。
圖 1 阿壩藏族羌族自治州茂縣南新鎮棉簇溝泥石流平面示意圖
2 區域地質環境條件與地質災害特征
2. 1 區域地質環境條件
茂縣南新鎮棉簇溝地處川西高中山峽谷區,構造上屬龍門山構造帶,地處映秀茂大斷裂西北側,屬揚子準地臺西北邊緣龍門山—大巴山臺緣凹陷西部的龍門山褶斷帶,主要出露古生代寒武系凝灰質砂礫巖、砂巖夾千枚巖,誌留系茂縣群千枚巖夾砂巖、灰巖、頁巖,以及元古宙晉寧—徵江期黑雲母花崗巖。受構造擠壓作用下,巖體節理裂隙十分發育,巖體較破碎,為本區的崩塌、滑坡及泥石流災害提供物質基礎。
該區域海拔最高為 4230m,最低為 1480m,相對高差 2750m,主溝長 15km。根據泥石流形成條件和運動機制及泥石流松散固體物源的分布,泥石的清水區位於2300m 以上的三道橋溝、小溝等,其中,主溝溝道平均比降 180‰,面積 31km2。物源區 (形成區)位於 1570 ~ 2300m 高程段,該溝道長 5. 5km,物源區面積 20km2,該段溝床比降 80‰,該區溝谷岸坡陡峻,構造復雜,在 “5·12”地震期間產生大量崩塌,為泥石流的發育提供了大量松散固體物源。流通堆積區位於 1480 ~ 1570m高程段,溝道長約 1. 5km,面積約 1km2,溝床平均比降 80‰,寬 50 ~ 150m 不等。該區縱坡較緩,為泥石流容易堆積區,南新工業園區也位於此區內。
2. 2 地質災害特征
本次泥石流為遠程潰決性大型稀性泥石流災害,***沖出固體物源約10 萬 m3。約有1 萬 m3泥石流的固體物源殘留於 213 國道以上溝口兩側長約 1km 地帶,泥石流堆積物以細顆粒物質為主,直徑大於 1m 的含量 5% ~10%,厚 1. 2 ~2. 5m,其余大量固體物質已沖入岷江之中。現場溝道泥石流斷面實地調查,在泥石流出山口的堆積區溝床上斷面和中部斷面的泥石流超高分別為 1. 5m 和 2 ~3m。現場估算本次泥石流的峰值流速在 5m/s 左右 (調查期間其洪水流速在 2. 0m/s),峰值流量在 500m3/s ~600 m3/s,該峰值流量屬 50 年壹遇標準。
圖 2 泥石流溝口堆積扇
2. 3 災情險情
茂縣南新鎮棉簇村棉簇溝泥石流造成 8 人失蹤,鑫鹽化工廠大量的基礎設施被沖入岷江,8 戶農房被沖毀,3 戶房屋受損。
圖 3 受損的民房
3 地質災害成因分析及趨勢判斷
3. 1 地質災害成因分析
本次泥石流災害發生的主要原因有以下幾個方面:
受前述的地形地貌、地質構造及地層巖性控制,在本區降雨、地震及人類工程活動的影響下,崩塌、滑坡、泥石流等災害處於高易發狀態。本區屬崩塌、滑坡、泥石流高易區。
由於此區緊鄰映秀茂大裂帶,“5·12”汶川地震在此地帶作用強烈,在溝谷中上遊地帶形成大量崩塌堆積體、崩塌滑體,達 68 個,總固體物源量達 650 萬 m3,有120 萬 m3可參與泥石流形成 (據 601 隊勘查報告)。另據現場調查,在溝的中上遊地段有 3 ~4 個小型堰塞體,第壹個堰塞體高約 20 ~30m。上述豐富的固體物源為泥石流的形成提供了充足的物源條件。
暴雨是泥石流形成的水動力條件。據茂縣氣象局提供的資料表明,7 月 2 日9: 00 時至 7 月 3 日 13: 00 時阿壩州茂縣出現小至中雨過程,局部地區出現大暴雨,雖然雨量不大,但由於該溝谷流域面積達 64km2,有利於雨水的匯流,產生較大洪流,當受阻時易引發泥石流災害。
采石活動提供少量物源。人工棄土 4 處,總固體物源量達 20 萬 m3,有 16 萬 m3可參與泥石流形成 (據 601 隊勘查報告)。
圖 4 泥石流溝口
建設項目選址存在壹定問題,防治工程設計偏低。公司選址位於棉簇溝下遊溝口,屬泥石流堆積區,屬地質災害危險性大區; 工程建設侵占部分溝道,設計的防護堤過低,影響溝道的正常排泄; 下遊生活區溝段截彎取直改道工程設計過流斷面偏小,且對有威脅對象地帶沒有設計足夠高的防護堤。
綜上所述,該泥石流系 “5·12”汶川地震在溝谷中上遊區形成的小規模的堰塞體,2010 年 “8·13”洪災以來的細顆粒物質不斷充填其壩體,自身過水能力降低,在 7 月2 日 ~3 日的小到中雨作用下產生潰決,形成較大洪水,洪水攜帶固體物質,並在流動過程中不斷沖刷溝谷兩側松散體形成泥石流。在溝下遊平緩地段兩側岸坡進行堆積,同時對溝道兩側產生強烈沖擊,從而導致溝右岸的西燁矽業公司和左岸的鑫鹽化工廠房、下遊生活區、村民房屋直接遭受破壞,致使前述 8 人失蹤。
3. 2 趨勢判斷
現場調查表明,由於該地區的固體物源豐富,加之溝谷兩側的崩塌也較發育,在強降雨條件下可能再次產生泥石流,對南新鎮棉簇村棉簇溝下遊的 48 戶 196 人居民仍構成威脅。
4 地質災害應急防治
4. 1 應急響應與搶險救災
省、市、縣各級政府高度重視泥石流災害搶險救災工作。災害發生後,迅速啟動應急預案,國土、水利、交通等相關部迅速趕赴現場,迅速開展溝道疏導搶險搜救工作。
4. 2 應急處置與工程防治
4. 2. 1 應急處置
采取的應急處置有下面幾點: 壹是做好監測預警工作,並做好危險區居民的臨時避險安置工作,並加強應急監測,確保當地居民安全; 二是進壹步在危險區內開展地質災害隱患點的巡排查,對新發現的地質災害隱患點要迅速納入預案,並落實防災和監測責任人; 三是加強對失去聯系人員的搜尋工作,及家屬的安撫工作; 四是加強對當地群眾地質災害相關知識的宣傳教育,尤其要提高基層企事業人員的防災意識,切實避免類似事件發生。
4. 2. 2 工程防治
要求勘查單位盡快開展補充勘查及設計工作,治理方案應充分結合當地建設規劃,治理措施宜攔、排結合,以攔為主,及時提交補充設計方案供地方政府進行施工處理。另外,由於該區屬地質災害危險性大區,建議該區企業另選新址重建,或進行必要工程防護措施後再進行恢復重建工作。
5 經驗與啟示
茂縣南新鎮棉簇村棉簇溝泥石流,由於預警及時,當地政府成功組織工人和村民 1000 余人提前撤離,取得了非常好的社會效益和經濟效益。但本次泥石流仍然造成 8 人失蹤,認為是壹起重大地質災害事件,說明仍需要加強對當地群眾地質災害相關知識的宣傳教育,尤其要提高基層企事業人員的防災意識,切實避免類似事件發生。
(本節基礎資料由四川省國土資源廳提供 責任編輯 張楠)