杨仁忠，杨 珂
(山东省地质矿产勘查开发局第五地质大队，山东 泰安 271000)
一、勘察工作概况
年家峪泥石流沟为一老泥石流沟，曾于1996年和2002年雨季发生，1996年7月新泰市天宝镇年家峪沟发生泥石流，死亡牲畜50头，毁坏房屋30间，毁田70余亩。2002年6月该处又发生泥石流，死亡牲畜60头，毁坏房屋30间，毁田50余亩。2次泥石流均未造成人员伤亡。2018年8月19日，天宝镇年家峪村东一自然村突发山洪自然灾害。造成4人死亡，山洪共冲毁民房4座13间。
为准确了解年家峪泥石流特征，对泥石流形成及影响区进行了地质灾害勘察工作。通过地形测量、工程地质测绘、典型断面调查与测绘、浅井、探槽、钻探及取样试验等技术方法，查明重要地质灾害隐患点发育的自然环境、形成条件、灾害体的基本特征和威胁对象，为地质灾害防治方案的选择和防治工程的设计提供基础资料。
二、泥石流形成条件
1、地形地貌及沟道条件
年家峪泥石流主沟流域为典型的中低山峡谷地貌，沟谷深切，地势陡峻，地形坡度大，谷坡40°～60°，流域内最高海拔高程为+752.4m，最低海拔高程+212.5m，相对高差539.9m。区内共10条沟谷，其中1条主沟，9条支沟，分别为主沟沟长3.66km、1#支沟沟长1.14km、2#支沟沟长1.24km、3#支沟沟长1.81km、4#支沟沟长1.14km、5#支沟沟长0.9km、6#支沟沟长1.91km、7#支沟号沟长1.21km、8#支沟号沟长1.25km、9#支沟沟长0.63km，此外支沟上又有多条小的支沟，总集雨面积8.01km2；松散物厚度约1～3m，沟谷局部狭窄，整体呈“V”形。这种地形条件使泥石流得以迅猛直泻，两岸谷坡有大量的残坡积物和人工梯田，厚度约0.5～3m，沟水冲刷作用较强烈，沟岸崩塌等不良地质作用较发育，为泥石流的形成提供了固体物源。
年家峪泥石流形成条件示意图
2、物源条件
年家峪泥石流沟泥石流松散固体物源一般，且物源分布较为分散，物源类型主要包括崩滑堆积物源、沟道堆积物源和坡面侵蚀物源等三类。
据勘察统计计算的结果，沟域内（包括洞口槽沟）崩滑堆积固体物源总量为11.60×104m3，可能参与泥石流活动的动储量为1.74×104m3；沟道堆积固体物源总量为34.81×104m3，可能参与泥石流活动的动储量为5.23×104m3；坡面侵蚀固体物源总量为30.94×104m3，可能参与泥石流活动的动储量为4.65×104m3。共计有松散固体物源量77.36×104m3，可能参与泥石流活动的动储量为11.62×104m3。
3、水源条件
年家峪泥石流沟泥石流的水源主要来源于大气降水。由于泥石流均发生于雨季，春节冰雪融水一般不会成为引发泥石流的水源，此外，沟域内地下水不丰富，不构成引发泥石流的主要水源，沟域内没有水库、湖泊等集中的地表水体，因此暴雨形成的地表径流是引发泥石流的主要水源，暴雨是泥石流的主要激发因素。
由于年家峪泥石流沟各支沟呈树枝状排列，加之各支沟降雨量的分配不一定非常均匀，各支沟长度和沟域面积差异也较大，因此支沟汇入主沟往往有一定的时间差，因此，年家峪泥石流沟主沟洪水往往表现出多峰的特点，其出现各支沟洪峰迭加的可能性较小，这种特征也决定年家峪泥石流沟内各支沟发生泥石流时，其龙头难以同时迭加，因而往往表现出多次峰值流量及阵流的特点，因此，在支沟与主沟汇合处的泥石流峰值流量也并非主沟泥石流峰值流量与支沟峰值流量的简单相加，而往往会小于主沟峰值流量与支沟峰值流量的和。
三、泥石流基本特征值
1、泥石流各区段特征
1.1形成区特征
年家峪泥石流沟上游及各支沟上游清水区普遍坡度较大（多在15°～35°左右），沟谷纵坡较陡（普遍在250‰以上），且区域性地壳运动表现为强烈抬升为主的运动特征决定，形成区（清水区）的冲淤特征应表现为以冲为主的特征。形成区（物源区）的冲淤特征视不同沟段和主、支沟条件的差异而表现出不同的特点，另外，因降雨量及其分布的不同、沟道内洪水（或泥石流）流量的差异，其冲淤现象也会出现一定的差异，总体上看，主沟上段冲淤特征表现为以冲为主的特点，主沟下段冲淤特征表现为以淤为主的特点，而各支沟普遍表现为以冲为主的特点。
1.2流通堆积区冲淤特征
流通堆积区分布于年家峪泥石流寺近自然村以下的沟段，由于其沟道沿堆积扇区右侧通过，其左岸受到公路的约束，泥石流流体一般情况下不会漫出沟道与老的堆积扇叠置，其特点与年家峪泥石流沟下段（沟道条件总体相似，且该段沟道平均纵坡仅100‰左右，而沟道宽度则更大，这种条件决定该沟段冲淤特征仍为以淤为主的特点，在但大规模暴雨洪水或稀性泥石流作用下，其冲刷作用将加剧。
2、泥石流堆积物特征
对沟道堆积物（包括泥石流堆积物和部分清水冲沟内的冲洪积物）进行了颗粒级配试验，试验方法是将浅井表层0～50cm的土样采集进行现场筛分试验，得出颗粒大小为<5mm、5～20mm、20～50mm、50～100mm、100～150mm、150～200mm、>200mm等粒级的颗粒重量及所占百分比，然后采集部分筛出的粒径<5mm土样送室验室进行进一步的筛析试验，并综合野外筛分与室内试验的成果，计算求得不同粒级颗粒所占百分比。所有试验成果均反应出其土石比较小，最大值为年家峪泥石流沟中段颗粒级配分析的成果，其值为21.48:78.52，最小值为下游的试验值，为2.83:97.17，而绝大部分小于10:90，土石比偏小，说明年家峪泥石流沟域总体上水源丰富，水动力条件强大，正是由于强大水动力条件下，细小颗粒（特别是沟道浅部的）大部分被洪水带走，而将粗颗粒物质留于沟道内所致。
四、泥石流发展趋势分析
年家峪泥石流沟泥石流流域内不良地质现象不发育，泥石流固体物源量较小；沟口堆积扇无明显挤压河道现象，泥石流活动强度较小；总体上沟谷纵坡降较大，特别是沟源段纵坡大，有利于泥石流的形成；区域构造方面为强抬升区，沟谷下切和侧蚀作和强烈，有利于泥石流的发育；流域内虽植被总体上覆盖较高，但是当地村民垒堰圈地，水土流失可能加剧，可为泥石流的发育提供一定的固体物源；区内主要花岗岩、闪长岩、花岗闪长岩和松散第四系残坡积物、崩坡积物等，沿沟松散物总储量较丰富，松散物源一般；沟岸山坡坡度一般在35°左右，沟谷形态为“V”型谷，有利于物源和水源的汇聚和泥石流的形成；泥石流沟域面积8.01km2，相对高差539.9m，沟谷堵塞程度一般。这些因素总体上有利于泥石流的发育。根据前述对泥石流成因机制和引发因素的分析，年家峪泥石流沟属暴雨沟谷型泥石流，泥石流规模主要与沟域内松散固体物源的累计和动态变化情况及与引发泥石流的暴雨情况相关，当沟域内松散固体物源累计较多，且遇到集中暴雨时，往往就会发生小规模的泥石流灾害。
五、防治工程建议
年家峪泥石流沟沟道特征为总体上上游纵坡较大，下游逐渐变缓，局部地段有陡缓相间的变化特点，沟道宽度总体上上游狭窄，而下游逐渐变宽，但局部有宽窄相间的特点，为治理工程设置拦挡坝提供了有利条件，表现为在这些部位建拦挡坝坝的长度相对较小，且这些沟段沟道纵坡较缓，上游往往为开阔的宽谷地带，修建拦挡工程其库容较大，对泥石流峰值流量的调节作用效果显著。
六、结论
通过对年家峪泥石流勘察，判定其易发程度为轻度易发，沟内松散物质较丰富，一旦发生泥石流将对危险区内的威胁对象造成危害，因此对其采取工程治理十分必要。
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