西藏浪卡子至洛扎公路沿线的泥石流及其防治

陈安

【摘 要】特殊的地理位置,复杂的地质构造,丰富的松散固体物质,陡峭的地形加上降水集中的气候,为泥石流的发生创造了客观条件.西藏浪卡子至洛扎公路沿线发育泥石流42条,影响线路总长3 611m,为山坡、粘性、稀性或过渡型泥石流,其危害主要是淤埋公路.结合当地的环境和公路的等级,主要采用过水路面、涵洞等疏排措施进行治理.

【期刊名称】《地质灾害与环境保护》

【年(卷),期】2006(017)003

【总页数】5页(P48-52)

【关键词】泥石流;成因;特性;防治

【作 者】陈安

【作者单位】中国水电顾问集团成都勘测设计研究院,成都,610072

【正文语种】中 文

【中图分类】工业技术

第 17 卷第 3 期 2006 年 9 月地质灾害与环境保护Vol.17,o.3 JournalofGeologicalHazards andEnvironmentPreservation September 2006 文章编号：1006- 4362(2006)03 一 0048一 05西藏浪卡子至洛扎公路沿线的泥石流及其防治陈安（中国水电顾问集团成都勘测设计研究院，成都 610072) 摘要：特殊的地理位宜，复杂的地质构造，丰富的松傲团体物质，陡峭的地形加上降水集中的气候 ． 为泥石流的发生创造了客观条件．西藏浪卡子，至洛扎公路沿线发育泥石流 42 条，影响线路总长3 611m ，为山板、粘性、稀性或过渡型泥石流，其危害主要是淤埋公路．结合当地的环搅和公路的级，主要采用过水路丽、漏洞毒手ii排措施进行治理．关键词：泥石流，成因$丰守住$防治中图分类号：P642.23文献标识码： A 1概况西藏山南地区位于东经 90。04’ 04”～ 94。21 ’ 40”，北纬26。51 ’ 10”～ 29。49 ’ 27＂之间 ，地处西藏自治区 的南部，北与拉萨市接壤，东为林芝地区，南与印 度、不丹国毗邻，西接日喀则地区。全地区总面积 78924km2 ，辖 12 个县，总人口 31 万．浪卡子县 至洛扎县公路是 20 世纪 50 年代为解放西藏而修建 的一条临时简易土路，受当时经济、技术条件的限 制，公路修建极为简单，公路多处出现了不同程度 的沉陆、冲毁现象。为适应社会、经济的发展，满 足对外交往和军事防御的要求，西藏自治区及山南 地区决定对该段公路进行改建。改建的公路全长约 120km ，为山南地区环线公路的西段，起点在浪 卡子县城南约 9 km 处，向南途经浪卡子县打隆镇 香达村，沿普英雍错湖湖畔延伸约 3 km 后翻越蒙 达拉山口（海拔 5 380m ）进入洛扎县境，沿山盘 旋24km 、高度下降千余米后到达洛扎河左岸并沿 两岸向东延伸，穿过洛扎县城后止于洛扎县城东约 3 km 处的打麦村。 公路展布在高原上， 90% 的地段高程在 4 000 m以上．沿线部分地段为高山地貌，山高坡陡； 部分地段为冲洪积及高原湖相沉积的高原地貌。公 路沿线地质构造和地层岩性较复杂 ， 新构造运动活收稿日期 22005-06-20 放回日期：2005-10-10 跃，水热条件变化大 。 因此，公路沿线泥石流灾害 很发育，对公路的建设和运营构成了极大的危害。2 泥石流灾害发育背景2.I地质背景 2.1.1地质构造 公路位于雅鲁藏布江深大断裂带的南侧，地处喜马拉雅山弧形构造复式向斜南翼。主构造带呈东 西向，次一级构造带呈南北向。路线区域内的东西 向断层主要有两条：一条为普真雍错以北一洞加一 松多（或哲古错）以南断裂，长 120 km ；另 一条 为康马一洛扎一措那断裂，长度超过 150 km ，洛 扎河沿该断裂发育。上新世以来，该区地壳运动主 要为喜马拉雅山脉整体均衡上升为主控机制的快速 隆升，隆升速率可达 4～ 7 cm/a 。该处在整体隆升 的同时伴随有局部差异性升降，即沉降上升运动： 浪卡子县城一蒙达拉山一带上升运动主要表现为整 体抬升，河流切深不大，地势较为宽广平缓，蒙达 拉山一洛扎县城一线路终点一带上升运动差异性较 明显，河谷深切，形成狭谷地形。同时，地壳上升 期间间有相对稳定时期，因而在洛扎洞河谷沉积有 第四纪各个不同时代的松散地层，形成多级阶地。 2.1.2地层岩性 公路沿线第四系地层主要为泥炭、低液限粉第17卷第 3 期0 6年9月Vol.17, o.JournalofGeologicalHazards andEnvironmentPreservation 1006-4362 ( 2006)03 一 0048一 05候．为泥石流的发生创造了客观条件．西藏浪卡子，至洛扎公路沿线发育泥石流 42 条，影响线路总长3 611m ，为山板、粘性、稀性或过渡型泥石流，其危害主要是淤埋公路．结合当地的环搅和公路的P642.23 文献标识码：A 1 概况26。51 ’ 10”～ 29。49 ’ 27＂之间 ，地处西藏自治区的南部，北与拉萨市接壤，东为林芝地区，南与印度、不丹国毗邻，西接日喀则地区。全地区总面积78924km2 ，辖 12 个县，总人口 31 万．浪卡子县至洛扎县公路是 20 世纪 50 年代为解放西藏而修建的一条临时简易土路，受当时经济、技术条件的限制，公路修建极为简单，公路多处出现了不同程度的沉陆、冲毁现象。为适应社会、经济的发展，满足对外交往和军事防御的要求，西藏自治区及山南地区决定对该段公路进行改建。改建的公路全长约120km ，为山南地区环线公路的西段，起点在浪卡子县城南约 9 km 处，向南途经浪卡子县打隆镇香达村，沿普英雍错湖湖畔延伸约 3 km 后翻越蒙达拉山口（海拔 5 380m ）进入洛扎县境，沿山盘旋km 、高度下降千余米后到达洛扎河左岸并沿两岸向东延伸，穿过洛扎县城后止于洛扎县城东约km处的打麦村。公路展布在高原上， 90% 的地段高程在 4 000 以上．沿线部分地段为高山地貌，山高坡陡；部分地段为冲洪积及高原湖相沉积的高原地貌。公路沿线地质构造和地层岩性较复杂 ， 新构造运动活跃，水热条件变化大 。 因此，公路沿线泥石流灾害很发育，对公路的建设和运营构成了极大的危害。2.I 地质背景1.地质构造公路位于雅鲁藏布江深大断裂带的南侧，地处喜马拉雅山弧形构造复式向斜南翼。主构造带呈东西向，次一级构造带呈南北向。路线区域内的东西向断层主要有两条：一条为普真雍错以北一洞加一松多（或哲古错）以南断裂，长 120 km ；另 一条为康马一洛扎一措那断裂，长度超过 150 km ，洛扎河沿该断裂发育。上新世以来，该区地壳运动主要为喜马拉雅山脉整体均衡上升为主控机制的快速隆升，隆升速率可达 4～ 7 cm/a 。该处在整体隆升的同时伴随有局部差异性升降，即沉降上升运动：浪卡子县城一蒙达拉山一带上升运动主要表现为整体抬升，河流切深不大，地势较为宽广平缓，蒙达拉山一洛扎县城一线路终点一带上升运动差异性较明显，河谷深切，形成狭谷地形。同时，地壳上升期间间有相对稳定时期，因而在洛扎洞河谷沉积有第四纪各个不同时代的松散地层，形成多级阶地。地层岩性公路沿线第四系地层主要为泥炭、低液限粉49 陈安 2西藏浪卡子至滔扎公路沿线的混石流及其防治第 3 期 第1 7 卷山峰f海拔 水系 行政区 界 拟建公路 热水井 湖泊 县城 公路 庙 例 图..,圆巴巴回国回国曰60 。图 1 西藏浪卡子至洛扎公路位置图Fig.1 The location ofrheLangkazhi-Luozaroadin Tibet 土、粉土质砂、粉土质砾及卵石、块石等；基岩主要为 的河谷地貌及湖积小平原地貌，河谷较狭小，河床很 三叠系上统嘎坡组绢云母板岩和浅变质砂岩，零星 浅，两岸为起伏的高山，山坡坡度一般小于 20°.分布有花岗岩和辉绿岩 ．公路沿线的泥石流主要分 K6s+soo ~ K99+ 100 主要为剥蚀低山地貌，地形 布在K5 +277～ K40+ 135 、 K83+875 ～ K97+950 、 起伏很大，公路在 K75 +050 处翻越线路最高 Kl20 +025 ～ Kl25+295 等路段。这些地段的地层 点一一蒙达拉山口〈高程为 5 380m ）.蒙达拉山口 特性如下：以前地形相对较缓，山坡坡度 2s·～ 30。 ；山口以后地(1）粉土质角砾、小块石夹土 ： 灰一灰黄色 ，松 形非常陡峻，山坡坡度大于 50。.K99 +100 至终散一稍密、中密状态，厚度大于 6m 。点，以侵蚀堆积向谷地貌为主 ，间 有剥蚀堆积地貌及(2 ）角砾、块石 ： 灰褐色 ，中密状 态，厚度大于 5 冰川堆积地貌 ． 河谷深切，两岸陡峻，形成峡谷地形，其岸坡高度数百至上千米，坡度一般大于 45。。2.3气候特征 公路所在区域由于受喜玛拉雅山脉屏障作用，印度洋西南季风受阻，导致该区的气候为高原半干 旱季风气候，其基本特征是：日照时间长，太阳辐射 强，热盘水平较高，昼夜温差较大，四季不明显；干湿 季节分明，降水量不大，蒸发量大。年平均气温 2.8 ℃，年平均降水盘 353.5mm ，且降水随季节变化大，降水集中在 6 ～ 9 月的雨季，其总降水量平均 284.5 mm ，占年总降雨量的 80% ，而 12 月至次年 2 月总降水盘平均仅 2.0mm.此外该区气候的垂直 分带很明显，气温随着高度增加而降低，降水随着地 形高度的增加而增加； 4 500m 以上以降雪为主 ． 人为因素ω公路所在地区原是 一 个植被优良的山林区，东 南部地区森林茂密，北部沿江灌木丛生，中部高山牧 草成毯 。20 世纪 60 年代开始出现毁林开荒和乱砍2.4 m.(3 ）绢云母板岩：薄层状 ，变余 泥质、变余砂质 结构，节理裂隙发育。岩石风化强烈，表层为全一强 风化并以强风化状态为主，岩体破碎，厚度大于 13.50m.(4 ）浅变质砂岩：青灰色 ，黄褐色，中 厚层状，变 余砂质结构，岩石节理裂隙发育，地表为强风化，岩 体破碎，厚度小于 5 m.2.2地形地翻 公路展布在海拔 3 830~ 5380m 的高原上，路线总体趋势是：起点至蒙达拉山口路段线路不断升 高，蒙达拉山口到洛扎向畔路线陡降，此后直至终点 路线逐渐降低 。 Ko+ooo ～ K36+ooo 地段主要为 冲洪积及高原湖相沉积的高原地貌， K36+ooo ～ Kss+soo 地段主要为堆积丘段地貌 ，地表为一套残 坡积松散堆积物，地形起伏较大，山坡坡度 20。～ 30。.Kss+soo ~ K65 +500 一段主要为侵蚀堆积3期17卷山峰f海拔水系行政区 界拟建公路热水井湖泊县城公路庙例图.., 圆巴巴回国回国曰西藏浪卡子至洛扎公路位置图The location ofrheLangkazhi-Luozaroadin Tibet 土、粉土质砂、粉土质砾及卵石、块石等；基岩主要为 的河谷地貌及湖积小平原地貌，河谷较狭小，河床很三叠系上统嘎坡组绢云母板岩和浅变质砂岩，零星 浅，两岸为起伏的高山，山坡坡度一般小于 20°.分布有花岗岩和辉绿岩 ．公路沿线的泥石流主要分 K6s+soo ~ K99+ 100 主要为剥蚀低山地貌，地形布在K5 +277～ K40+ 135 、 K83+875 ～ K97+950 、 起伏很大，公路在 K75 +050 处翻越线路最高Kl20 +025 ～ Kl25+295 等路段。这些地段的地层 点一一蒙达拉山口〈高程为 5 380m ）.蒙达拉山口特性如下：）粉土质角砾、小块石夹土 ： 灰一灰黄色 ，松 形非常陡峻，山坡坡度大于 50。.K99 +100 至终2.3 气候特征公路所在区域由于受喜玛拉雅山脉屏障作用，印度洋西南季风受阻，导致该区的气候为高原半干旱季风气候，其基本特征是：日照时间长，太阳辐射强，热盘水平较高，昼夜温差较大，四季不明显；干湿季节分明，降水量不大，蒸发量大。年平均气温2.8℃，年平均降水盘 353.5mm ，且降水随季节变化大，降水集中在 6 ～ 9 月的雨季，其总降水量平均284.5 mm ，占年总降雨量的 80% ，而 12 月至次年 2月总降水盘平均仅 2.0mm.此外该区气候的垂直分带很明显，气温随着高度增加而降低，降水随着地形高度的增加而增加； 4 500m 以上以降雪为主 ．人为因素ω公路所在地区原是 一 个植被优良的山林区，东南部地区森林茂密，北部沿江灌木丛生，中部高山牧草成毯 。20世纪60年代开始出现毁林开荒和乱砍(3 ）绢云母板岩：薄层状 ，变余 泥质、变余砂质结构，节理裂隙发育。岩石风化强烈，表层为全一强风化并以强风化状态为主，岩体破碎，厚度大于13.50m.(4 ）浅变质砂岩：青灰色 ，黄褐色，中 厚层状，变余砂质结构，岩石节理裂隙发育，地表为强风化，岩体破碎，厚度小于 5 m.2.2 地形地翻公路展布在海拔 3 830~ 5380m 的高原上，路线总体趋势是：起点至蒙达拉山口路段线路不断升高，蒙达拉山口到洛扎向畔路线陡降，此后直至终点路线逐渐降低 。 Ko+ooo ～ K36+ooo 地段主要为冲洪积及高原湖相沉积的高原地貌， K36+ooo ～Kss+soo 地段主要为堆积丘段地貌 ，地表为一套残坡积松散堆积物，地形起伏较大，山坡坡度 20。～30。.Kss+soo ~ K65 +500 一段主要为侵蚀堆积50 地质灾害与环槐保护2006 年滥伐，超载过牧，植被遭到严重破坏 。 目前，全地区表 3 1 克石流年发生频率统计表林地面积只占 11.9% ，浪卡子县的林地面积在本县 Table3Annualha ppeningfruencyst 川cs ofdebri 国土面积中占有率不到 5% ；全地区 50% 草场已经flowalongtheLangkazi- Luozaroad 超载，草地退化面积达 58 1 892.8hm2 ，占总草地面积的 18.3% 。 由于地面植被大范围破坏，导致地表净辐射减少、反射率增大 ， 土壤保水能力下降，降雨时地表易受到冲刷形成地质灾害 。泥石流 的 特性由于公路所在区域第四纪松散堆积物储量丰 富，山坡岩体破碎且风化严重 ， 山坡较陡，据野外调 查与访问 ， 当日降雨量大于 20 mm 、地形坡度大于 20。时，便可能发生泥石流 。 公路沿线共发育有 42 条泥石流，影响线路总长 3 611m ，其特点如下： 泥石流与公路呈大角度相交，公路在通过泥石 流区域时 ， 除一处从泥石流流通区通过外，其余均从 泥石流堆积区或堆积区前缘通过．沿线泥石流均为 雨型且各区难以明显区分．泥石流处于发育阶段 的旺盛期 ， 每年暴发 l ～ 3 次。发生泥石流的沟谷汇 水面积 0.3~ 3.2km2 ， 泥石流沟长 0.5~ 2.5km,沟床平均纵比降 113 %。～ 362%。 ， 一般沟谷上游陡峻 呈V字型 ， 下游平缓开阔呈 U 字型 ， 纵剖面呈上凹 下凸形．泥石流容重为 1.30~ 1.50t／ 时，粘度 0.5~1.5MPa •s ， 流速 1.5~ 3.0m/s ， 沟口断面泥石 流峰值流量一般为 5.0 ～ 10.6 时 ／s ， 特大暴雨条件 下达13.4时 ／ s ， 泥石流 一 次冲 出 量为（ 0.5~ 3.0) × 104 时 ， 属中一小规模沟谷型泥石流．泥石流的固体物质组成中 ， 主要以 ＞ 2 mm 的砂 、 砾石和小块 石为主，占总量的 70 % 左右 ， 粒径＞ ZOO mm 的块石 少见 ，泥石流以水为主 ， 粘性土含量较少 ， 固体物含 较大 ， 具有很大分散性 ， 冲刷 、 下切作用强烈。堆 积区呈扇状散流 ， 地表以角砾 、 小块石为主 ， 属稀性 泥石流．泥石流堆积体内摩擦角为 28。～ 32。。 褒泥石流分类统计褒Table 1 Statistics of debris flowalongthe Langkazi- Luoza road 泥石流类型条数泥石流类型条敷 泥石流类型 条数标准型。 泥水型 。粘性泥石流沟谷型7泥石型 34 过渡性泥石流20 山核型35水石型 8 稀性混石流22 Table2 褒 2 泥石流对公路危害度统计褒Harmgradestatisticsofdebrisflowalongthe Langkazi- Luozaroad 危害度基本无危害径徽较严重 严盘泥石流沟数目 ／条 占总数百分比／% 2 5306471 1410 年发生频率（ 次／年〉4泥石流沟数 目／条611205占总数百分比／%14264812 公路沿线比较典型的两条泥石流的情况如下； (1)K97 + 630 ～ K9 7 + 680 左侧泥石流：发育 于蒙达拉山东南坡，发生泥石流的沟谷 汇 水面积 1.51km2 ，泥石流沟长 2.41km ，堆积区长约 480 m ，沟床平均纵比降 360 %，。 ，沟谷上游陡峻呈 V 字 型，下游平缓开阔 呈 U 字 型，纵剖面 呈上凹下凸形 。 泥石流所在沟谷区域的地层为：粉土质角砾、小块石 夹土 ， 灰一灰黄色，松散一稍密、中密状态 ， 厚度大于 6m ；下伏基岩为绢云母板岩，薄层状，变余结构，节 理裂隙发育 ，岩石风化强烈， 岩体破碎 。 泥石流容重 为34t／时，粘度 0.6MPa•s ，流速 2.8m/s ， 沟 口断面泥石流峰值流量为 8.6 旷 ／ s ，特大暴 雨条件 下达1 0.1m3/ s ，泥石流一次冲出量为 1.6 × 104 时 ， 属中等规模沟谷型泥石流 。 泥石流的固体物质组成中，主要以 ＞ 2 mm 的砂、角砾和小块石为 主 ， 占总量的 7 5% 左右，粒 径＞ 200 mm 的块石少见 ， 泥石流粘性土含量较少，固体物含量较大，具有很大 分散性，冲刷、下切作用强烈，堆积 区呈扇状散流，地 表以砾、小块石为主，属稀性泥石流。泥石流堆积体 内摩擦角为 28。。 该泥石流正处于发育阶段的旺盛 期，每年暴发 2～ 3 次 ， 均在雨季，中等强度，对公路 危害较严重 ， 危害形式以淤埋为主 。(2)Kl21 + 302~ Kl21 +4 95 右侧泥石流 ： 发 育于洛扎河南岸〈右岸〉洛扎 县 中学后山坡处，发生 泥石流的沟谷汇水面积 1.65km2 ，泥石流向长 2.70km ， 堆积区长约 6 96 m ，沟床 平 均纵比降 346 %口 ，沟 谷上游陡峻呈 V 字型，下游平缓开阔呈 U 字型，纵 剖面呈上凹下凸形 。 泥石流所在沟谷区域的地层 为：粉土质角砾 、 小块石夹土 ， 灰黄色 ， 松散一稍密 、 中密状态，厚度大于 5.5m ；下伏基岩为绢云母板 岩，薄层状 ， 变余结构，节理裂隙发育，岩石风化强烈 ， 岩体破碎。泥石流容重为 1.40t／时 ， 粘度 0.7 MPa •s ，流速 2.6m/ s ，沟口断面泥石流峰值流量为 7.4m3/s ，特大暴雨条件下达 9.4 时 ／s ，泥石流一 次冲出量为 1.5× 104m3 ， 属 中等规模沟谷型泥石 流。泥石流的固体物质组成中， 主 要以 ＞ 2 mm 的 砂、角砾和小块石为主，占总量的 72 % 左右，粒径〉 200mm 的块石少见，泥石流粘性土含量较少，固体表克石流年发生频率统计表林地面积只占 11.9% ，浪卡子县的林地面积在本县 Table3Annualha ppeningfruencyst 川cs ofdebri flowalongtheLangkazi- Luozaroad 超载，草地退化面积达 58 1 892.8hm2 ，占总草地面积的18.3% 。由于地面植被大范围破坏，导致地表由于公路所在区域第四纪松散堆积物储量丰富，山坡岩体破碎且风化严重 ， 山坡较陡，据野外调查与访问 ， 当日降雨量大于 20 mm 、地形坡度大于0。时，便可能发生泥石流 。 公路沿线共发育有 42条泥石流，影响线路总长 3 611m ，其特点如下：泥石流与公路呈大角度相交，公路在通过泥石流区域时 ， 除一处从泥石流流通区通过外，其余均从泥石流堆积区或堆积区前缘通过．沿线泥石流均为雨型且各区难以明显区分．泥石流处于发育阶段的旺盛期 ， 每年暴发 l ～ 3 次。发生泥石流的沟谷汇水面积 0.3~ 3.2km2 ， 泥石流沟长 0.5~ 2.5km, 沟床平均纵比降 113 %。～ 362%。 ， 一般沟谷上游陡峻呈字型 ， 下游平缓开阔呈 U 字型 ， 纵剖面呈上凹下凸形．泥石流容重为 1.30~ 1.50t／ 时，粘度 0.5 ~1.5MPa •s ， 流速 1.5~ 3.0m/s ， 沟口断面泥石流峰值流量一般为 5.0 ～ 10.6 时 ／s ， 特大暴雨条件下达×104时属中一小规模沟谷型泥石流．泥石流的固体物质组成中 ， 主要以 ＞ 2 mm 的砂 、 砾石和小块石为主，占总量的 70 % 左右 ， 粒径＞ ZOO mm 的块石少见 ，泥石流以水为主 ， 粘性土含量较少 ， 固体物含较大 ， 具有很大分散性 ， 冲刷 、 下切作用强烈。堆积区呈扇状散流 ， 地表以角砾 、 小块石为主 ， 属稀性泥石流．泥石流堆积体内摩擦角为 28。～ 32。。褒Statistics of debris flowalongthe Langkazi- Luoza 泥水型7 泥石型34 35 水石型8 Table2 泥石流对公路危害度统计褒Harmgradestatisticsofdebrisflowalongthe Langkazi- Luozaroad 泥石流沟数目 ／条占总数百分比／%5 30 6 4 71 14 10 4 泥石流沟数 目／条11 26 48 12 公路沿线比较典型的两条泥石流的情况如下；(1)K97 + 630 ～ K9 7 + 680 左侧泥石流：发育于蒙达拉山东南坡，发生泥石流的沟谷 汇 水面积1.51km2 ，泥石流沟长 2.41km ，堆积区长约 480m ，沟床平均纵比降 360 %，。 ，沟谷上游陡峻呈 V 字型，下游平缓开阔 呈 U 字 型，纵剖面 呈上凹下凸形 。泥石流所在沟谷区域的地层为：粉土质角砾、小块石夹土 ， 灰一灰黄色，松散一稍密、中密状态 ， 厚度大于6m ；下伏基岩为绢云母板岩，薄层状，变余结构，节理裂隙发育 ，岩石风化强烈， 岩体破碎 。 泥石流容重为34t／时，粘度 0.6MPa•s ，流速 2.8m/s ， 沟口断面泥石流峰值流量为 8.6 旷 ／ s ，特大暴 雨条件0m3/ s ，泥石流一次冲出量为 1.6 × 104 属中等规模沟谷型泥石流 。 泥石流的固体物质组成中，主要以 ＞ 2 mm 的砂、角砾和小块石为 主 ，占总量的 7 5% 左右，粒 径＞ 200 mm 的块石少见 ，泥石流粘性土含量较少，固体物含量较大，具有很大分散性，冲刷、下切作用强烈，堆积 区呈扇状散流，地表以砾、小块石为主，属稀性泥石流。泥石流堆积体内摩擦角为 28。。 该泥石流正处于发育阶段的旺盛期，每年暴发 2～ 3 次 ， 均在雨季，中等强度，对公路危害较严重 ， 危害形式以淤埋为主 。(2)Kl21 + 302~ Kl21 +4 95 右侧泥石流 ： 发育于洛扎河南岸〈右岸〉洛扎 县 中学后山坡处，发生泥石流的沟谷汇水面积 1.65km2 ，泥石流向长 2.70 km ， 堆积区长约 6 96 m ，沟床 平 均纵比降 346 %口 ，沟谷上游陡峻呈 V 字型，下游平缓开阔呈 U 字型，纵剖面呈上凹下凸形 。 泥石流所在沟谷区域的地层粉土质角砾 、 小块石夹土 ， 灰黄色 ， 松散一稍密 、中密状态，厚度大于 5.5m ；下伏基岩为绢云母板岩烈岩体破碎。泥石流容重为 1.40t／时 ， 粘度 0.7 MPa •s ，流速 2.6m/ s ，沟口断面泥石流峰值流量4m3/s ，特大暴雨条件下达 9.4 时 ／s ，泥石流一 次冲出量为 1.5× 104m3 ， 属 中等规模沟谷型泥石流。泥石流的固体物质组成中， 主 要以 ＞ 2 mm 的砂、角砾和小块石为主，占总量的 72 % 左右，粒径〉200mm 的块石少见，泥石流粘性土含量较少，固体第 1 7 卷第 3 期 陈安 g51 物含量较大，具有很大分散性，冲刷、下切作用强烈， 堆积区呈扇状散流，地表以角砾、小块石为 主 ，属稀 性泥石流 。 泥石流堆积体内摩擦角为 30。。 该泥石 流正处于发育阶段的旺盛期，每年暴发 1 ～ 2 次，均 在雨季，中等强度，对公路危害较严重，危害形式以 淤埋为 主。据调查，近 20 年来，该处暴发过 2～3 次规模较 大的泥石流，时间为 1987 年 8 月、 1993 年 7 月及 2000 年 8 月，其中又以 2000 年 8 月的泥石流较为 典型，具体情况是： 2000 年 8 月下旬，洛扎地区连降 大到暴雨，在该处的山坡上相继发生了大量的浅表 崩塌及滑坡，大量的饱水松散固体物质进入主沟道， 8月 29 日上午 10 : 00 ～ 11 : 00 时暴发泥石流，历时25 min.沟口断面泥石流峰值流量达 10.6m3/ s ，泥石流一次冲出量为 6.0 × 104m3 ，泥石流出山口以 后，冲过公路，最远延至洛扎河边，堆积区面积达 1.3×105 m2 ，堆积方量约 1.4 × 105 m3.由于泥石流所在区域山高、谷深、坡陡、流急，流 域内地形轮廓和沟谷形态对泥石流的形成极为有 利，源头和上游具有开阔的汇水面积井储备有大 的松散固体物质，为泥石流的发生提供了丰富的物 质基础，中游峡谷区泥石流运动加速或形成雍塞，从 而加大泥石流规模和破坏力。区内降水量不大，多 年平均降水量为 353.5mm ，但很集中， 6～ 9 月的总 降水量平均为 284.5mm ，占年总降雨量的 80.5%,集中的降两为泥石流的发生提供了充足的水源和水 动力条件 。一般而 言 ，混石流的形成可划分为两个阶段问 ： 第 一个阶段，非饱和固体松散物质由于含水量持续 增加，达到饱和状态，基质吸力引起的抗剪强度丧 失，同时由于水破坏和溶解了颗粒间的部分胶结物， 从而破坏了颗粒间的连结。在此阶段，由于没有足 够的水量，不会发生泥石流 ， 但有可能导致由固体松 散物质构成的斜坡的变形，降低斜坡的稳定性；第二 个阶段，饱和的固体松散物质由于含水量持续增加， 水压力增大，有效应力减小，在水流的冲刷下孕育并 发生泥石流．据Fredlund 等人的研究，非饱和固体松散物质的抗剪强度可以表示为：τ＝c' +（σf 一µ.）， tgψ’ 十 rc.d－、r e.,-.>=（µ.一间） ,tgip” 式中， C 为有效内聚力； σf 为破坏时在破坏面上的 法向总应力； µ.为破坏时在破坏面上的孔隙气压 力；间为破坏时在破坏面上的孔隙水压力；（ σf 一µ.） ， 为破坏时在破坏面 上 的净法向应力状态； （μ．一间） ， 为破坏时破坏面 上 的基质吸力呻’ 为固体松 散物质的 内 摩 擦角； φ”为 表示 抗剪强度随基质吸力 而增加的速率 ； r ( µ[µ w ） 为自基质吸力引起的抗剪 强度。其随含 水量的 变化规律为：（ µ.一 ι 〉 ， d川 ＝.-, tgcp [( µ.- µ _ ).r=t（µ.一 凡w) b 式中， （ µ.- µ..），为残余含水量。， 所对应的基质吸力；〈μ笛一µ..） b 为土的进 气值； 0 为体积含水量 ； 8， 为残余含水量； 0， 为饱和体积含水且 。由于降雨人渗，处 于 非饱和状态的固体松散物 质的含水量不断增加，基质吸力（µ.一µ...）不断下降， 使得由基质吸力引起的抗剪强度 rc.J -•• ＞ 不断降低， 最终导致由基质吸力引起的抗剪强度丧失． 大量的雨水溶解并带走了固体间的部分胶结 物，是固体物质失去部分胶结而易 于被水冲走 ． 当水充足时，水在土体中产生静水 压力，同时出 现水的渗流，致使水对固体颗粒产生动水 压力，破坏 土体的稳定 。由上述分析可见，山坡上的松散固体物质，在无 水或少水状态下，由于自身固有的抗剪强度、胶结物 质的胶结和基质吸力的作用，处于稳定状态 ． 降雨 时，首先雨水降低了固体物质的抗剪强度，并使固体 物质的基质吸力丧失，水对固体物质产生的静水和 动水压力，降低甚至破坏了固体物质原有的稳定：大 的雨水则对固体物质产生冲刷作用 。 上述各种不 利因素的组合，加上周围降雨汇流的作用，固体松散 物质失稳并启动，从而形成泥石流 。泥石流的防治公路泥石流灾害的防治措施主要有以下几种：）跨越措施，包括采用桥梁、涵洞、过水路面、 隧道、渡槽的方式 。 桥梁跨越安全可靠、适应性强， 但成本高，对线路影响较大；涵洞跨越只适用于泥石 流规模不大、固体物质含量低、不含大石块且沟槽颐 直的泥石流；过水路面只适用于允许临时阻车的，j 型坡面泥石流；隧道〈明洞〉可用来避开大型泥石流， 但技术难度大、成本高 。 渡槽只适用于路线标高比 较低的小型坡面泥石流 ．(2 ）排导措施，主要是设置排导词，但排导沟应 顺直，对排导沟的设计要求是通过洪峰流量时不发 生淤积，也不发生冲刷 ．(3 ）拦截措施，包括拦挡坝和格栅坝 ． 拦挡坝 主要是拦截泥石流中的固体物质和护床固坡，宜和陈安 g物含量较大，具有很大分散性，冲刷、下切作用强烈，堆积区呈扇状散流，地表以角砾、小块石为 主 ，属稀性泥石流 。 泥石流堆积体内摩擦角为 30。。 该泥石流正处于发育阶段的旺盛期，每年暴发 1 ～ 2 次，均在雨季，中等强度，对公路危害较严重，危害形式以淤埋为 主。据调查，近 20 年来，该处暴发过 2～3 次规模较大的泥石流，时间为 1987 年 8 月、 1993 年 7 月及2000 年 8 月，其中又以 2000 年 8 月的泥石流较为典型，具体情况是： 2000 年 8 月下旬，洛扎地区连降大到暴雨，在该处的山坡上相继发生了大量的浅表崩塌及滑坡，大量的饱水松散固体物质进入主沟道，29日上午 10 : 00 ～ 11 : 00 时暴发泥石流，历时石流一次冲出量为 6.0 × 104m3 ，泥石流出山口以后，冲过公路，最远延至洛扎河边，堆积区面积达 1.3 由于泥石流所在区域山高、谷深、坡陡、流急，流域内地形轮廓和沟谷形态对泥石流的形成极为有利，源头和上游具有开阔的汇水面积井储备有大的松散固体物质，为泥石流的发生提供了丰富的物质基础，中游峡谷区泥石流运动加速或形成雍塞，从而加大泥石流规模和破坏力。区内降水量不大，多年平均降水量为 353.5mm ，但很集中， 6～ 9 月的总降水量平均为 284.5mm ，占年总降雨量的 80.5%, 集中的降两为泥石流的发生提供了充足的水源和水动力条件 。一般而 言 ，混石流的形成可划分为两个阶段问 ：第 一个阶段，非饱和固体松散物质由于含水量持续增加，达到饱和状态，基质吸力引起的抗剪强度丧失，同时由于水破坏和溶解了颗粒间的部分胶结物，从而破坏了颗粒间的连结。在此阶段，由于没有足够的水量，不会发生泥石流 ， 但有可能导致由固体松散物质构成的斜坡的变形，降低斜坡的稳定性；第二个阶段，饱和的固体松散物质由于含水量持续增加，水压力增大，有效应力减小，在水流的冲刷下孕育并发生泥石流．＝c' +（σf 一µ.）， tgψ’ 十 rc.d－、re.,-.>=（µ.一间） ,tgip” 式中， C 为有效内聚力； σf 为破坏时在破坏面上的法向总应力； µ.为破坏时在破坏面上的孔隙气压力；间为破坏时在破坏面上的孔隙水压力；（ σf 一µ.）为破坏时在破坏面 上 的净法向应力状态； （μ．一间） ， 为破坏时破坏面 上 的基质吸力呻’ 为固体松散物质的 内 摩 擦角； φ”为 表示 抗剪强度随基质吸力而增加的速率 ； r ( µ[µ w ） 为自基质吸力引起的抗剪强度。（µ.一 ι 〉 ，d川＝.-, [ (µ-_)r=t （µ.一凡w) b式中， （ µ.- µ..），为残余含水量。， 所对应的基质吸由于降雨人渗，处 于 非饱和状态的固体松散物质的含水量不断增加，基质吸力（µ.一µ...）不断下降，使得由基质吸力引起的抗剪强度 rc.J -•• ＞ 不断降低，最终导致由基质吸力引起的抗剪强度丧失．大量的雨水溶解并带走了固体间的部分胶结物，是固体物质失去部分胶结而易 于被水冲走 ．当水充足时，水在土体中产生静水 压力，同时出现水的渗流，致使水对固体颗粒产生动水 压力，破坏土体的稳定 。由上述分析可见，山坡上的松散固体物质，在无水或少水状态下，由于自身固有的抗剪强度、胶结物质的胶结和基质吸力的作用，处于稳定状态 ． 降雨时，首先雨水降低了固体物质的抗剪强度，并使固体物质的基质吸力丧失，水对固体物质产生的静水和动水压力，降低甚至破坏了固体物质原有的稳定：大的雨水则对固体物质产生冲刷作用 。 上述各种不利因素的组合，加上周围降雨汇流的作用，固体松散物质失稳并启动，从而形成泥石流 。）跨越措施，包括采用桥梁、涵洞、过水路面、隧道、渡槽的方式 。 桥梁跨越安全可靠、适应性强，但成本高，对线路影响较大；涵洞跨越只适用于泥石流规模不大、固体物质含量低、不含大石块且沟槽颐直的泥石流；过水路面只适用于允许临时阻车的，j型坡面泥石流；隧道〈明洞〉可用来避开大型泥石流，但技术难度大、成本高 。 渡槽只适用于路线标高比较低的小型坡面泥石流 ．(2 ）排导措施，主要是设置排导词，但排导沟应顺直，对排导沟的设计要求是通过洪峰流量时不发生淤积，也不发生冲刷 ．(3 ）拦截措施，包括拦挡坝和格栅坝 ． 拦挡坝主要是拦截泥石流中的固体物质和护床固坡，宜和52 地质灾害与环统保护其他措施联合使用，因为 一 旦固体物质堆满溢出坝 顶时，拦挡坝就失去作用；格栅坝只适用于拦截流量 较小、大块石含量少的小型泥石流沟谷．(4）水土保持措施，需与当地规划相结合 ，虽 是 治理泥石流的根本措施，但周期长。 对于本线路而言，沿线泥石流虽然比较发育，但大多数泥石流规模不大，对路基及构筑物的影响不 太严重，通过治理基本可以消除危害性 。 结合当地 经济 、环境和公路的等级标准，路线 泥石流灾害的防 治以疏导排泄处理为原则，具体措施是，对于 32 条 危害轻微的稀性〈过渡性〉泥石流，采用过水路面或 设置涵洞的方式处治；对于 10 条危害较严重和严重 的稀性（过渡性）泥石流，采用涵洞结合排导沟与拦 截措施的方式处治。除此之外，还要从环境治理上 采取积极措施 ，即增大植被覆 盖面，减少水土流失， 以达到标本兼治的目的。5结束语由于喜玛拉雅山脉对印度洋西南季风的屏障作 用，导致了西藏山南地区为高原半干旱季风气候，其 基本特征是气温低、空气干燥、降水少而集中。该区 新构造运动强烈，下伏基岩主要为板岩和浅变质砂 岩岩体破碎 ，在寒冷 、干燥的气候条件下 ， 岩石以物 理风化为主，风化产物主要是粗颗粒碎屑物质，因而 该地区第四系地层中粘桂含量少，地层较松散，为泥 石流的发生创造了物资基础 ， 在集中降水和地形因 素的综合影响下，泥石流极易发生．公路沿线共发 育有 42 条泥石流，影响线路总长 3 611m 。 公路沿线的泥石流与公路呈大角度相交 ， 泥石 流主要为暴雨 、山坡型泥石流，虽然泥石流的规模总的来说不大，但对公路均有不同程度的危害，危害方式主要为淤埋。高海拔、寒冷气候区泥石流灾害的防治必须充 分考虑当地的环境特点，同时要结合公路的等级综 合选择治理方案，较为经济和有效的治理方法是对 泥石流进行疏导，工程措施是设置过水路面和涵洞。 同时应采取积极措施，增强植被，以达到根治的目 的。参考文献 [1]公路工程地质勘察规范 (JTJ064- 98) [SJ.北京 z 人民交通出版社.2001.[2] 公路路基设计规范 (JTJ013-95)[S］.北京：人民交通出版社．2001.[ 3]岩土工程勘察规范（ GBSOOZJ-2001 > [SJ.北京 z 中国建筑工业出版社.2002.[4]嘎玛旦巴．西搬山南地区洪涝灾害成因与对策思考[JJ.西藏科技， 2000, 4: 18-20.[5］戚国庆，贫润秋．泥石流成因机理的非饱和土力学理论研究[JJ.中国地质灾害与防治学报， 2003, 14(3), 12-15.[6] 孙书勤，王建华，李澎．沙鸿沟泥石流形成条件及发展趋势[JJ.地质灾害与环绕保护， 2001, 12(2), 12-15.[7] 社友平，杨5月．西藏人一电厂沟泥石流的特征及发展趋势口］．地质灾害与环境保护 ， 2001 ,10(1) ,57-61.[8] 王小群 ，日｜尚兴，王兰生．大泼河官料河背水即沟泥石流特征研 究[J〕．地质灾害与环境保护， 2001, 13(2) :26-29.[9] 王首货．泥石流成因和防治措施初探[JJ.海河水利， 2003,6,42-44.[10〕沈洞寿．西藏山南地区土地沙漠化现状与趋势[JJ.干旱区资I(与环.1Jt, 1998,12(2) ,36-43.[11 ］崔鹏，韦方强， lM洪 ， 等．中国西部泥石流及其减灾对策[JJ.第四纪研究， 2003,23(2) I142-152.THE DEBRISFLO飞'N ALONG THE LANGKAZI-LUOZAROADIN TIBET CHENAn (ChengduHydroelectric Investigation &.design Institute of ChinaHydropower Consulting Group,Chengdu610072,China) Abs衍act,Especialgeography location,perplexing geology structure,abundant incompact materials,steep landform and cen­tralizedprecipitation are the necessary conditions for debris flowoccurring.The debris flow along the Langkazi-Luoza road inTibet ishillside,mud and stone.transition or watery debrisflow.There are 42strips of debris flowingalongthe Langkazi­ Luozaroad in Tibet,which threaten the road length 3,6llm seriously.The main harm of the debris flowisblocking and bury­ ing roads.According to the circumstance and the grade of the road.the methods to deal with them are setting water-crossingroad surface and(or)culverts along the Langkazi-Luoza road.Keywords: debrisflow;control method;Tibet 作者简介：陈安(1971-〉男，河南自由Jll人，工程师，惚士．主要从事地质工程、岩土工程的实践与研究工作．其他措施联合使用，因为 一 旦固体物质堆满溢出坝顶时，拦挡坝就失去作用；格栅坝只适用于拦截流量较小、大块石含量少的小型泥石流沟谷．）水土保持措施，需与当地规划相结合 ，虽 是治理泥石流的根本措施，但周期长。对于本线路而言，沿线泥石流虽然比较发育，但大多数泥石流规模不大，对路基及构筑物的影响不太严重，通过治理基本可以消除危害性 。 结合当地经济 、环境和公路的等级标准，路线 泥石流灾害的防治以疏导排泄处理为原则，具体措施是，对于 32 条危害轻微的稀性〈过渡性〉泥石流，采用过水路面或设置涵洞的方式处治；对于 10 条危害较严重和严重的稀性（过渡性）泥石流，采用涵洞结合排导沟与拦截措施的方式处治。除此之外，还要从环境治理上采取积极措施 ，即增大植被覆 盖面，减少水土流失，以达到标本兼治的目的。结束语由于喜玛拉雅山脉对印度洋西南季风的屏障作用，导致了西藏山南地区为高原半干旱季风气候，其基本特征是气温低、空气干燥、降水少而集中。该区新构造运动强烈，下伏基岩主要为板岩和浅变质砂岩体破碎 ，在寒冷 、干燥的气候条件下 ， 岩石以物理风化为主，风化产物主要是粗颗粒碎屑物质，因而该地区第四系地层中粘桂含量少，地层较松散，为泥石流的发生创造了物资基础 ， 在集中降水和地形因素的综合影响下，泥石流极易发生．公路沿线共发育有 42 条泥石流，影响线路总长 3 611m 。公路沿线的泥石流与公路呈大角度相交 ， 泥石流主要为暴雨 、山坡型泥石流，虽然泥石流的规模总高海拔、寒冷气候区泥石流灾害的防治必须充分考虑当地的环境特点，同时要结合公路的等级综合选择治理方案，较为经济和有效的治理方法是对泥石流进行疏导，工程措施是设置过水路面和涵洞。同时应采取积极措施，增强植被，以达到根治的目的。参考文献[1] 公路工程地质勘察规范 (JTJ064- 98) [SJ.北京 z 人民交通出版社.2001.[2]公路路基设计规范 (JTJ013-95)[S］.北京：人民交通出版社．2001.[3] 岩土工程勘察规范（ GBSOOZJ-2001 > [SJ.北京 z 中国建筑工业出版社.2002.[4] 嘎玛旦巴．西搬山南地区洪涝灾害成因与对策思考[JJ.西藏科技，2000, 4: 18-20.[5］戚国庆，贫润秋．泥石流成因机理的非饱和土力学理论研究地质灾害与环境保护 ， 2001 ,10(1) ,57-61.王小群 ，日｜尚兴，王兰生．大泼河官料河背水即沟泥石流特征研究[J〕．地质灾害与环境保护， 2001, 13(2) :26-29.[9] I(与环.1Jt, 1998,12(2) ,36-43.四纪研究， 2003,23(2) I142-152.THE DEBRISFLO飞'N ALONG THE LANGKAZI-LUOZAROADIN TIBET CHENAn (ChengduHydroelectric Investigation &.design Institute of ChinaHydropower Consulting Group,Chengdu610072,China) Especialgeography location,perplexing geology structure,abundant incompact materials,steep landform and cen­tralizedprecipitation are the necessary conditions for debris flowoccurring.The debris flow along the Langkazi-Luoza road in Tibet ishillside,mud and stone.transition or watery debrisflow.There are 42strips of debris flowingalongthe Langkazi­Luozaroad in Tibet,which threaten the road length 3,6llm seriously.The main harm of the debris flowisblocking and bury­ing roads.According to the circumstance and the grade of the road.the methods to deal with them are setting water-crossing road surface and(or)culverts along the Langkazi-Luoza road.Keywords: debrisflow;control method;Tibet

西藏浪卡子至洛扎公路沿线的泥石流及其防治