推荐泥石流勘查设计幸福沟泥石流应急勘查设计 精Word文件下载.docx
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在推荐治理工程方案的基础上编制治理工程初步设计。
0.3勘查依据及参照规范
本次勘查依据及参照和文件和规范主要有：
1、四川省国土资源厅有关会议精神和四川省地矿局川地矿函[20XX]114号《关于20XX年地震重灾区地质灾害应急勘查、设计工作安排情况的报告》；
2、《泥石流灾害防治工程勘查规范》（DT/T0220—20XX）；
3、《岩土工程勘查规范》（GB50021--20XX）；
4、《地质灾害防治工程勘察规范》（重庆市地方标准）；
5、《钻探技术规范》（DZ/007—91）；
6、《地质勘查坑探规程》（DZ0141-94）；
7、《原状土取样技术标准》（JGJ89-92）；
8、《工程测量规范》（GBBV50026-93）；
9、《国家水准测量规范》；
10、《国家三角测量和精密导线测量规范》；
11、《地质勘探安全规程》（AQ20XX-20XX）。
0.4以往相关地质工作程度
区内以往相关工作成果主要有：
1、已完成了1:
20万区域地质调查报告（灌县幅），报告阐述了评估区地层层序、岩性、接触关系、沉积建造、以及褶皱、断裂的分布特征，可做为本次勘查工作的地质基础。
2、已完成了1:
50万区域水文地质普查报告，报告基本查明水文地质特征、地下水类型、动态特征、水质及资源等，可为泥石流沟域水文地质调查提供基础水文地质资料。
3、5.12地震后，开展了县域地质灾害排查巡查工作和耿达乡场镇规划区地质灾害危险性评估工作，上述工作中对幸福沟泥石流基本特征进行了初步调查和评述，对沟域基本特征、泥石流物源条件和水源条件等进行了初步调查，并基本查明了泥石流地质灾害的危害，这些成果资料可为本次勘查工作参考。
1泥石流沟域环境地质条件
1.1地形地貌
幸福沟沟域地形总体上属深切割构造侵蚀低山和中山地形，沟域内总体上地形陡峻，地形临空条件发育，为沟域内崩塌、滑坡、不稳定斜坡等不良地质现象的发育，以及泥石流松散固体物源的汇集提供了有利条件。
幸福沟沟域形态近似矩形，沟域平均纵向长度8.6km，平均宽度3.9km，沟域面积33.3km2。
受构造控制，沟域分布不对称，东侧较宽，西侧较窄。
沟域最高点位于北东侧火烧坡，高程4141m，最低点位于幸福沟汇入巴郎河口，高程1520m，相对高差2621m。
沟域范围及地形特征如沟域遥感影像图所示（图1－1）。
图1－1幸福沟沟域卫星遥感影像图（地震前）
沟域岸坡以陡坡地貌为主，一般坡度35°
～45°
，岸坡植被发育，乔、灌、草均有生长，地震前地质灾害较少，生态环境良好，是野生大熊猫良好的栖息场地。
但由于斜坡较陡，地形临空条件发育，客观上具备崩塌、滑坡等不良地质现象发育的地形条件，5.12地震后，沟内新出现了大量的崩滑不良地质现象，为泥石流的发育提供了大量松散固体物源。
幸福沟总体上为V型谷地貌，特别是上游沟段和各支沟通常沟谷较为狭窄，纵坡较陡，水流湍急，且动态变化较大，具陡涨陡落的山溪沟谷特征。
幸福沟下游段宽度略大，灯草坪以下沟段谷宽一般50～100m左右，但在流沙沟段和蒋家沟段局部沟谷较为狭窄，宽度仅15～20m左右。
沟域内局部发育原冰川退缩形成的宽缓的堆积台地，如神树坪、灯草坪、黄草坪等（如照片1－1），这些宽缓台地往往成为人们相对集中的居住和耕作生产区。
幸福沟泥石流没有典型的流通区，沟域主要为形成区和堆积区组成，堆积区主要分布于沟口场镇扇形地区，其余地段为形成区。
其中，形成区上游段（头道沟以上）森林植被覆盖率高，踏勘未发现明显变形破坏迹象，可参与泥石流活动的松散物源量较少，属清水区（如照片1－2），二道沟以下沟段沿沟斜坡变形及崩滑现象发育，支沟沟岸及沟源常有崩滑现象发育，支沟泥石流较多，属泥石流的物源区。
照片1－1黄草坪冰水堆积台地地貌
照片1－2方子沟上游清水区地貌特征
流通堆积区位于幸福沟电站以下沟段，长约1.1km，宽约0.6km，面积约50×
104m2，扇区堆积厚度10～15m左右，扇区泥石流堆积物方量约600×
104m3挤压巴郎河成为巴郎河凸岸。
因耿达场镇修建人为改道的影响，现幸福沟主要由扇区右侧流过并汇入主河巴郎河，扇区堆区物不会参与泥石流活动。
此外，幸福沟支沟发育，有的支沟沟口形成泥石流堆积扇体，如瓦厂沟、洞口槽沟、核桃坪沟等均形成了堆积扇地，这些扇地区也成为人们集中居住区和农业耕作生产区，但同时也易于遭受支沟泥石流的危害。
1.2地层岩性
沟域位于龙门山地层分区与马尔康地层分区的接触带，区内主要出露元古界黄水河群（Pthn）、志留系茂县群（Smx）、花岗岩体（γ）、闪长岩体（δ）、花岗闪长岩体（γδ）和第四系地层（Q）。
黄水河群（Pthn）属龙门山分区地层，主要零星分布于沟域东部大草坪、洞口槽沟中上游等，为后期侵入体（花岗岩、闪长岩、花岗闪长岩等）包围，呈孤岛状、透镜状；
志留系茂县群（Smx）属马尔康地层分区，分布于沟域西部，主要出露第二至第四岩性组地层，与东部龙门山分区地层和侵入岩体呈断层接触；
第四系地层主要为泥石流堆积物和冲洪积物，沿幸福沟及支沟沟谷分布，另有少量残坡积物沿斜坡坡脚地带分布，局部岸坡见冰水堆积物分布。
区内主要地层及分布情况详见图1－2。
区内地层岩性特征由老至新描述如下：
1、元古界黄水河群（Pthn）：
包括三个岩性组，其中下部岩性组以浅灰色安山岩为主夹英安岩、细碧岩、流纹斑岩、火山角砾岩、集块岩等，底部为灰绿色绿泥石流玄武岩；
中部岩性组主要为绿灰色绿泥石片岩、石英纤闪片岩、黑云阳起石片岩、斜长石英片岩、黑云绿泥斜长片岩、角闪片岩、长英变粒岩夹结晶灰岩、黑云石墨石英片岩及少量中酸性火山岩；
上部岩性组主要为黑色石墨石英片岩、灰色薄－厚层状石英岩夹灰色薄－厚层状结晶灰岩、绿泥石英片岩等。
2、志留系茂县群（Smx）：
下部第二岩性组主要底部为炭质千枚岩夹石英岩，上为灰绿色千枚岩、砂质千枚岩；
第三岩性组主要为灰色绢云母石英千枚岩、炭质千枚岩夹灰色薄－厚层状结晶灰岩；
第四岩性组主要为银灰、灰色绢云母石英千枚岩夹薄层石英岩、板状结晶灰岩；
第五岩性组主要为灰绿色绢云母石英千枚岩夹银灰色砂质千枚岩、薄层结晶灰岩。
图1－2幸福沟沟域地质略图
3、第四系松散堆积层（Q）：
包括泥石流堆积物（Q4sef）、冲洪积物（Q4pl+al）、残坡积物（Q4el+dl）、冰水堆积物（Q4fgl）等。
泥石流堆积物（Q4sef）和冲洪积物（Q4pl+al）主要分布于幸福沟灯草坪以下沟段沟中和沟口扇形地区、各支沟扇形地分布区域等，堆积物主要为碎块石土，通常结构松散，碎块石无分选性，磨圆度较差。
残坡积物主要分布于斜坡坡脚地带，岩性主要为粘性土夹碎块石，结构较松散，碎块石分选性较差，磨圆度差。
冰水堆积物主要分布于神树坪、灯草坪、黄草坪等冰水台地区，岩性主要为碎块石土或粘性土夹碎块石组成，结构较松散，碎块石总体上分选性和磨圆度较差，部分块石具有一定的磨圆度。
第四系松散堆积层普遍含大量碎块石和漂砾，含量多在50%以上，其成分以花岗岩、闪长岩、花岗闪长岩、千枚岩、片岩、板岩等为主，钻探施工困难，岩石类别为Ⅵ类。
1.3地质构造
勘查区为四川省盆地地层分区与龙门山地层分区接触带，地质构造复杂，沟域内发育主要发育一组走向为北东－南西向的断层，而断层正是两套地层的接触带。
区内新构造运动表现为区域性地壳急剧上升并伴随断裂活动，在上升中有短暂间歇。
区地震活动较为频繁，地震基本烈度为Ⅶ度。
20XX年5月12日，地处龙门山断裂带上的汶川县映秀镇发生了里氏8.0级的地震，工作区属耿达场镇附近，距震中映秀镇平面距离仅10余公里，地震使评估区内建筑物破坏严重，大部分建筑成为危房，部分房屋倒塌；
山体浅表层松动，出现山体滑塌、崩落破坏。
据全国地震区划图编制委员会编制的GB18306－20XX《中国地震动参数区划图》国家标准第1号修改单，区域地震动峰值加速度为0.2g（图1－3），地震动反应谱特征周期为0.3s，地震基本烈度为Ⅷ度。
图1－3勘查区地震动峰值加速度区划图
1.4气象水文
勘查区地处四川盆地亚热带湿润气候区，由于本区处于巴郎河流域的暴雨区，冬季受青藏高原气候影响明显，夏季受东南季风和西南季风影响，雨量较为丰沛，多年平均降雨量932.6mm，降雨量主要集中于5～9月，雨季降雨量占全年的78%，多集中降雨，成为引发崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害的重要因素。
根据《四川省中小流域暴雨洪水计算手册》中的暴雨量等值线图，耿达地区的1h、6h、24h最大暴雨量分别为20mm、45mm、90mm。
据吴积善等著《泥石流及其综合治理》，四川山区泥石流激发雨量一般为一次雨量48～50mm左右或10min雨量8～12.2mm，1min雨强0.8～1.2mm左右。
由于地震后，幸福沟内不良地质现象发育，松散物源量大增，其激发雨量可能还更低。
勘查区降雨较丰沛，且雨量集中，其雨强完全可以满足激发泥石流的条件，暴雨是该泥石流的主要引发因素。
耿达地区1990～1999年的降雨量统计见表1－1，各气象特征值统计见表1－2，多年平均降雨量柱状图见图1－4。
表1－1耿达乡1990～1999年降雨量统计表
月
降雨量
年
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
年降雨量mm
1990
8.0
13.0
30.0
122.0
144.0
/
29.0
78.0
46.0
1.0
1991
11.0
26.0
89.0
94.0
154.0
161.0
165.0
149.0
111.0
16.0
9.0
993
1992
4.0
24.0
68.0
155.0
244.0
303.0
115.0
114.0
92.0
12.0
1177
1993
7.0
32.0
82.0
96.0
159.0
207.0
139.0
123.0
91.0
15.0
2.0
964
1994
6.0
117.0
97.0
189.0
152.0
106.0
168.0
73.0
28.0
977
1995
133.0
160.0
235.0
184.0
99.0
34.0
1996
113.0
95.0
118.0
43.0
36.0
1997
33.0
83.0
338.0
146.0
132.0
1998
23.0
81.0
103.0
218.0
186.0
98.0
35.0
5.0
1019
1999
14.0
141.0
140.0
195.0
177.0
41.0
20.0
1044
表1－2耿达乡气象特征值统计表
月份
项目
全年
多年平均降雨量（mm）
7.45
13.5
35.6
82.4
113.2
152.1
158.1
153.9
138.0
54.0
18.9
5.6
932.6
最大一日降雨量（mm）
6.3
5.9
15.8
25.9
35.7
48.2
55.0
38.6
42.3
26.9
26.3
降水日数（日）
9.2
13.4
16.8
21.5
22.6
23.7
22.0
24.4
18.0
8.4
6.2
210.0
多年平均气温（℃）
0.9
0.1
8.6
12.8
15.4
17.2
16.7
9.7
5.1
极端最高气温（℃）
14.2
21.0
24.6
27.6
29.6
29.8
29.5
27.3
23.3
19.7
18.3
极端最低气温（℃）
-11.4
-10.5
-11.7
-1.5
0.6
4.8
7.3
6.4
3.2
-1.6
-5.2
-13.8
多年各月相对湿度（%）
73.7
75.8
77.6
78.8
81.1
85.1
86.1
86.0
88.6
85.5
79.5
74.4
多年各月最小湿度（%）
18
25
15
24
13
图1－4耿达乡历年平均降雨量柱状图
巴郎河（又名皮条河、鱼子溪等）为区内主要河流，也是幸福沟泥石流的主河。
巴郎河发源于巴郎东麓，呈东西向纵贯卧龙特区，于映秀镇汇入岷江。
巴郎河纵坡较大，河谷深切，水流湍急。
径流面积1742km2，多年平均径流深度1124mm，径流量19.6亿m3，其中平水年径流量19.38亿m3，丰水年21.93亿m3，偏枯年17.62亿m3，特枯年15.58亿m3，多年平均汛期径流量15.87亿m3。
幸福沟总体上为深切割“V”型谷，总体上具有岸坡陡峻，切割深度较大的特点。
主沟纵长10.5km，主沟沟头最高点九大包高程为3285m，沟口与巴郎河交汇处高程为1520m，相对高差1765m，主沟平均纵坡降168‰，其中上游与方子沟交汇处以上沟段纵坡陡峻，而以下沟段总体上纵坡略缓，且呈现陡缓相间的空间变化特征。
沟谷平面上弯道发育，谷宽总体上上游窄，下游较宽，且也呈现出时宽时窄的变化特点。
幸福沟流量1.5～3.0m3/s左右，丰水期流量可达2.0～5.0m3/s，主要接受大气降水和泉水补给，流量受降水量影响较大，总体上地震后流量有所增大。
此外，据访问，幸福沟沟口段原来从堆积区中部流过汇入巴郎河，其后，主要因为场镇建设将沟道改道，现从堆积扇区右侧汇入主河。
幸福沟支沟发育，水系呈树枝状，且分布不对称，大部分支沟分布于沟域东部，沟域西部支沟较少。
幸福沟较大的支沟主要有蒋家沟、瓦厂沟、流沙沟、神树坪沟、洞口槽沟、金鸡沟、干河坝沟、头道沟、二道沟、方子沟等。
幸福沟上游与干河坝沟汇合处以上沟段称为岩窝沟。
这些支沟通常纵坡较大，流量较小，具陡涨陡落的山溪性水流特征，雨季支沟泥石流较为发育。
沟域内没有水库、湖泊等地表水体，因此，泥石流暴发的水源条件主要为暴雨作用下沟谷中产生的短时的洪水。
1.5人类工程活动
沟域内总体上地广人稀，人类工程活动强度较低，区内仅有的人居主要为耿达乡幸福村村民，居住于灯草坪以下沟域，灯草坪以上沟域基本没有村民居住，村民活动以农耕为主，主要种植蔬菜、玉米、洋芋等作物，耕地主要沿幸福沟两岸平缓地带分布，对周边植被未形成破坏，基本未发现不合理人类工程活动引发地质灾害的现象。
根据卧龙特别行政区震后重建规划，沟口香猪场及以下堆积扇区主要为耿达场镇规划区，而沟域内神树坪则为中国保护大熊猫研究中心搬迁重建规划区，灯草坪以上至黄草坪沟段则为大熊猫野放驯养基地及旅游开发规划区。
这些灾后建设工作即将开展起来，由于区内地形较为陡峻，地质结构较为松散，特别是5.12地震后，区内崩塌、滑坡、不稳定斜坡、支沟泥石流等较为发育，如不及时对这些地质灾害进行有效的防治，部分恢复重建工程可能成为地质灾害新的威胁对象。
2泥石流基本特征
2.1泥石流沟域特征
2.1.1沟域形态
如前所述，幸福沟沟域形态近似矩形，沟域平均纵向长度8.6km，平均宽度3.9km，沟域面积33.3km2，沟域最高点位于北东侧火烧坡，高程4141m，最低点位于幸福沟汇入巴郎河口，高程1520m，相对高差2621m。
幸福沟支沟发育，且分布不对称，大部分支沟分布于沟域东部，且长度较大，西部支沟较少，且较短。
较大的支沟主要有蒋家沟、瓦厂沟、流沙沟、神树坪沟、洞口槽沟、核桃坪沟、金鸡沟、干河坝沟、头道沟、二道沟、方子沟等，各支沟基本特征统计如表2－1。
表2－1幸福沟各主要支沟基本特征统计表
序号
支沟名称
沟长（m）
沟域面积（m2）
相对高差（m）
平均纵坡（‰）
蒋家沟
2.1
0.74
1326
631
瓦厂沟
3.3
4.14
1598
484
流沙沟
2.3
1.29
1624
706
神树坪沟
1.7
0.82
653
384
洞口槽沟
4.9
6.13
1750
350
核桃坪沟
1.2
0.64
478
398
金鸡沟
947
557
干河坝沟
4.7
6.61
2041
434
头道沟
2.2
0.67
1060
482
二道沟
1.34
1112
530
方子沟
0.57
418
464
2.1.2沟道特征
主沟纵长10.5km，主沟沟头最高点九大包高程为3285m，沟口与巴郎河交汇处高程为1520m，相对高差1765m，主沟平均纵坡降168‰，其中上游与岩窝沟支沟交汇处以上沟段纵坡陡峻，平均纵坡519‰，而以下沟段总体上纵坡略缓，纵坡54～206‰，且呈现陡缓相间的空间变化特征。
主沟沟床纵比降变化情况详见泥石流纵剖图（图2－1）。
幸福沟上游较为狭窄，从金鸡沟以下至沟口沟段逐渐变宽，下游宽度一般可达50～100m，但局部地段也较为狭窄，形成宽窄相间的变化特点，局部形成卡口，为泥石流工程治理设拦碴坝等拦挡工程提供了有利条件。
图2－1幸福沟泥石流主沟纵断面图
据访问，幸福沟下游出口段（电站至与巴郎河的汇合口）原本从堆积扇区中部穿过，后因耿达场镇建设使沟床改道，现从堆积扇右侧汇入主河。
该段沟床总体上宽度较大，通常可达50m左右，沟床平均纵坡192‰，为泥石流排导提供了有利条件；
但沟槽较浅，沟内松散堆积物质较多，沟床糙率较大，成为泥石流排导的不利因素。
幸福沟下游出口段通过桥梁与S303省道衔接。
桥梁宽21m，净高1.7～2.1m（如照片2－1），排导条件总体上较好，只需对沟床适当清理，增大其高度，即可达到保护公路的目的。
但沟槽与巴郎河交汇处走向为迎向主河上游（如照片2－2），雨季主河洪水易倒灌入沟中，一旦发生泥石流时，将不利于泥石流的排导。
照片2－1幸福沟从S303省道桥梁下穿过
照片2－2洞口槽沟沟口泥石流堆积
而各支沟普遍沟谷狭窄，纵坡陡峻，水动力条件良好，5.12地震后不良地质现象发育，松散固体物源丰富，泥石流易发程度较高，支沟泥石流为幸福沟泥石流的发育提供了较丰富的物源补充和动力条件。
2.2泥石流危害
幸福沟为老泥石流沟，曾分别于1964年和1981年两次暴发泥石流，5.12地震后至今，主沟尚未发生
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