辽宁省清原满族自治县南口前镇泥石流特征及发展趋势

辽宁省清原满族自治县南口前镇泥石流特征及发展趋势
南口前镇什排地、暖泉子泥石流物源条件非常丰富，特别是2013年8月16日特大泥石流灾害爆发后新增物源量多，且沟域内两侧山体地形陡峻，有利于地表降水和泥沙汇集，沟域内降水较为丰沛，水源条件丰富，泥石流易发程度较高，危险性和危害性巨大。

本文主要对辽宁省清原满族自治县南口前镇泥石流特征及发展趋势进行详细论述。

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0引言
2013年8日16日辽宁省清原满族自治县遭遇历史罕见特大暴雨的袭击，最大降雨量387mm，致使清原满族自治县的西部和南部地区群发地质灾害。

尤其是南口前镇爆发百年一遇的特大泥石流灾害，南口前镇部分沟道内堆积大量松散固体物质，民房倒塌，道路阻塞。

在暴雨激发条件下再次产生大规模泥石流灾害的危险性也大大增加，严重威胁了人民的生命财产安全，亟待治理。

1研究区概况
2013年8月16日，清原满族自治县西部和南部地区发生的泥石流属于群发性地质灾害，主要集中在南口前镇什排地村和暖泉子村，据不完全统计，什排地村四家沟泥石流受灾人口1010人（310余户），直接经济损失700万元；暖泉子村暖泉子沟泥石流受灾人口1500人（500余户），直接经济损失1600万元。

南口前镇什排地村、暖泉子村地处南口前镇的中部及南部，地形呈现南高北低，地貌单元主要有丘陵区和低山区。

所处的大地构造单元为中朝准地台（Ⅰ）、胶辽台隆（Ⅰ1）、铁岭—靖宇台拱（Ⅰ11）、龙岗断凸（Ⅰ11-3）的北缘。

出露的地层主要有新生界第四系全新统和太古界石棚子组地层。

本区气候属北温带大陆性季风气候区，四季分明，早晚温差较大。

年平均降水量884mm，多集中在7-8月份，约占全年降水量的61.6%。

年平均蒸发量1275mm。

南口前镇境内河流主要有海阳河、暖泉河等6条河流。

此次“8.16”暴雨过程中，河流上游支流多处暴发山洪泥石流灾害，大量碎石堆积，淤塞河道，造成河道形态发生巨大变化。

此次研究区在海阳河流域和暖泉河流域。

2泥石流基本特征
2.1什排地村四家沟泥石流
南口前镇什排地村四家沟泥石流属于沟谷型泥石流，该泥石流沟位于南口前镇西侧，沈吉铁路的南侧，紧邻瓦北线，主沟近南北向，沟口直接对着瓦北线及海阳河。

四家沟属丘陵区，最高海拔337m，最低海拔190m，相对高差达147m，地形切割强烈，沟谷以“U”字型发育为主，地震烈度Ⅵ度。

泥石流主沟出露地层
岩性为花岗片麻岩，岩体破碎、风化节理裂隙发育。

山坡、沟谷中松散堆积物丰富，在此次暴雨作用下暴发大规模的崩塌、滑坡、泥石流地质灾害。

该泥石流沟主沟长2.2km，形成流通区长1.7km、堆积区长0.5km，流域面积为2.4km2，主沟纵坡降为34‰，沟两侧山坡坡度为25°～40°。

山坡残积物厚1～2m，主沟顺直，冲沟发育，堵塞严重，平均沟宽50m，沟口宽150m，在沟口形成长度约500m，最大宽度约400m的堆积扇现还有大量泥石流堆积体尚未稳定，如遇强降雨可能再次引发山洪泥石流灾害。

据勘查，什排地泥石流容重为1.488t/m3，在形成区（物源区）流速为1.459m/s，8.16泥石流历时约40min，泥石流峰值流量为40.86m3/s，泥石流过流总量为
1.98×104m3，固体物质冲出量为0.59×104m3。

2.2暖泉子村暖泉子沟泥石流
南口前镇暖泉子村暖泉子沟泥石流属于沟谷型泥石流，该泥石流沟位于南口前镇南部，南敖线西面，主沟近南北向，沟口直接对着暖泉河的支流。

暖泉子沟属低山区，最高海拔787m，最低海拔364m，相对高差达423m，地形切割强烈，山势陡峻，沟槽横断面多为“U”字型，局部为“V”字型，地震烈度Ⅵ度。

泥石流主沟上游及中游出露地层岩性为斜长角闪岩、花岗片麻岩。

主沟下游出露地层岩性为燕山晚期的二长花岗岩。

岩体破碎、构造裂隙及风化节理裂隙十分发育。

山坡、沟谷中松散堆积物丰富，此次在暴雨作用下暴发了大规模的崩塌、滑坡、泥石流地质灾害。

该泥石流沟主沟长3.3km，形成流通区长3.0km、堆积区长1.5km，流域面积为25.3km2，主沟纵坡降为35‰，沟两侧山坡坡度为25°～45°。

平均沟宽80m，沟口宽400m。

山坡残积物厚1～2m，主沟顺直，支沟及冲沟发育，堵塞严重，沟口泥石流巨石大小约为2m×1m×1m 。

沟道中有7条支沟，均发生泥石流，在主沟口形成长度约1500m，最大宽度约550m的堆积扇。

现沟道内还有大量泥石流堆积体尚未稳定，如遇强降雨可能再次引发山洪泥石流灾害。

据勘查，暖泉子村暖泉子沟泥石流容重为 1.669t/m3，在形成区（物源区）流速为1.70～3.60m/s。

8.16泥石流历时约40min，形成区典型断面泥石流峰值流量为51.13～100.84m3/s，泥石流过流总量为14.61×104m3，固体物质冲出量为5.03×104m3，泥石流规模为大型。

3泥石流的形成条件
3.1什排地村四家沟泥石流形成条件
从地形地貌上看，四家沟属于丘陵区，流域总面积 2.4km2，主沟总长约2.2km，源头最高海拔328m，最低点海拔184m，最大相对高差144m。

四家沟沟谷下游开阔呈宽谷状，往上游变得狭窄，呈宽“V”字型。

该沟谷支沟发育规模较小，长度约为100～150m，使汇入主沟水流能量集中不易损失，不仅为泥石流
形成提供了充足水动力，而且使形成泥石流能量不扩散，起到排导渠的作用向下游输送。

综上，四家沟的地形地貌有利于泥石流物质的汇集和成灾。

从物源条件上看，四家沟沟谷两侧岩体节理、裂隙较发育，岩体破碎，为泥石流形成提供了大量后备物源。

岩体碎块及坡面的第四系松散堆积物在重力及流水侵蚀作用下，不断向沟内积累，成为固体物源的主要来源。

8.16过后堆积在主沟和支沟的大量物源并未得到完全清理，造成四家沟沟谷内物源量大增。

从水源条件上看，四家沟沟域面积较大，降雨较充沛，水源条件丰富。

因此四家沟沟具备发生泥石流的基本条件。

特别是8.16过后，沟内新增大量松散固体物源，如果遭受大的暴雨作用，可能发生大规模的泥石流灾害。

3.2暖泉子村暖泉子沟泥石流形成条件
从地形地貌上看，暖泉子沟属于低山区，流域总面积25.3km2，主沟总长约3.3km，源头最高海拔787m，最低点海拔364m，最大相对高差423m。

暖泉子沟上游东、西、南面至分水岭，北面出口，沟谷上游分布东沟、西沟、南沟三条支沟，成枝杈状分布。

该流域主沟沟谷下游开阔呈宽谷状，往上游变得狭窄，呈宽“V”字型。

由于三条支沟的沟谷形成的沟槽狭窄，使汇入主沟水流能量集中不易损失，不仅为泥石流形成提供了充足水动力，而且使形成泥石流能量不扩散，起到排导渠的作用向下游输送。

综上，暖泉子沟的地形地貌有利于泥石流物质的汇集和成灾。

4泥石流发生频率及发展趋势
据本次研究工作调查和查阅相关资料，工作区近百年未发生过泥石流地质灾害，南口前镇泥石流以往属低频泥石流。

但是在8.16泥石流后，沟内崩塌、滑坡等不良地质现象大大增加，坡面侵蚀加剧，沟谷内堆积的松散物源未得到完全清理，可能参与泥石流活动的松散固体物源量大增，现沟内可参与泥石流活动的固体物源动储量达6.62×104m3（其中四家沟1.05×104m3），激发泥石流的临界雨强可能降低，因此，泥石流的爆发频率可能提高。

南口前镇泥石流属沟谷型泥石流，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，往往就会发生较大规模的泥石流灾害。

8.16过后沟域内崩塌、滑坡等不良地质现象增多，局部水土流失加剧，沟谷内堆积的松散物源未得到完全清理，可参与泥石流活动的松散固体物源量也大大增加，一旦遭到大暴雨的作用，势必引发大规模的泥石流灾害。

5结语
该泥石流目前危险性为中等，应采取工程手段对其进行治理，工程治理将结合泥石流的危害现状、沟域内工程建设规划等进行，通过泥石流治理工程的实施，可有效地保护当地人们生命财产安全，同时为规划的建设工程实施创良好的条
件。