某输电线路沿线泥石流灾害评价及治理措施

某输电线路沿线泥石流灾害评价及治理措施

王克东秦永利

王克东秦永利

中国能源建设集团陕西省电力设计院有限公司陕西西安710054

摘要：冰川泥石流是西藏地区常见的不良地质作用，某输电线路工程沿线发育3条冰川泥石流。本文通过遥感解译、地质调绘等方法对以上泥石流的特征进行了分析，并对其易发性进行了评价，最后进行了泥石流对输电线路影响的分析并提出了防治措施建议。

关键词：输电线路；冰川泥石流；易发性评价；防治措施

1前言

西藏地区是我国泥石流等不良地质作用发育最严重的地区之一，泥石流灾害对人员、公路、河道及各类建构筑物的破坏常常是毁灭性的。某输电线路工程位于西藏林芝地区的318国道沿线，根据该工程前期勘察资料，该段是冰川泥石流发育的地段，线路经过地段共发育3条冰川泥石流（NS1、NS2和NS3）。冰川泥石流发育在现代冰川和积雪边缘地带，由冰雪融水或冰湖溃决洪水冲蚀形成的含有大量泥砂石块的特殊洪流，常发生在增温与融水集中的夏、秋季节。

2泥石流沟谷的特征

根据现场调查，3条泥石流沟谷的特征如下：

（1）NS1

主沟长约6.68km，流域面积5.54km2，沟源于海拔约5150m处，沟口处海拔高程4520m，堆积物前缘高程3930m，总体纵坡降334‰，剖面纵向形态为折膝状，上陡下缓。上游形成区面积2.65km2，沟谷形态呈“U”字型；流通区呈“V”字型，沟道较为顺直，切割较浅；堆积区形态为扇形，扇长455m，扇宽398m，扩散角度65°，扇体完整性为56%。

（2）NS2

主沟长约5.37km，流域面积8.11km2，沟源于海拔约5100m处，沟口处海拔高程4470m，堆积物前缘高程3925m，总体纵坡降134‰，剖面纵向形态为折膝状，上陡下缓。上游形成面积2.92km2，沟谷形态呈“U”字型；流通区长度1.12km，呈“V”字型，沟道较为顺直，切割较浅；堆积区形态为扇形，扇长776m，扇宽712m，扩散角度58°，扇体完整性为45%。

（3）NS3

主沟长约3.53km，流域面积6.87km2，沟源于海拔约5450m，沟口处海拔高程4540m，堆积物前缘高程3920m，总体纵坡降162‰，剖面纵向形态为折膝状，上陡下缓。上游形成区面积3.26km2，沟谷形态呈“U”字型；流通区长度1.72km，呈“V”字型，沟道较为顺直，切割较浅。堆积区形态为扇形，扇长750m，扇宽778m，扩散角度110°，扇体完整性为77%。

3泥石流形成条件

通常情况下，泥石流活动必须同时具备三个基本条件：有便于集水集物的适当地形、有丰富的松散固体物质来源和短时间内可提供充足的水源。具体到本次调查的3个泥石流沟，其形成的条件分析如下：

①地形地貌条件：3个泥石流沟上游均为现代冰川区，集水面积较大，具有汇水和汇聚固体物质的条件；流通区为“V”字形的狭窄沟谷，纵向坡降极大，有利于泥石流的快速流通。

②物源条件：调查区地质构造复杂，新构造活动频繁，地震活动较多，因此岩体较破碎。加之山区地形陡峻，斜坡岩体卸荷裂隙发育，崩塌、滑坡形成了大量的松散堆积体。同时，高海拔区现代冰川的冰积物大量堆积。这些都都成为泥石流丰富的固体物质来源。

③水源条件：该地冰川冰雪融水也是其重要的水源，3条泥石流沟上方均为冰川悬谷，有大量的季节性的积雪，为泥石流形成提供了水源条件。此外，该地每年4～11月为集中降水期，降水集中，进一步丰富了水源条件。

4泥石流易发性评价

泥石流易发性评价一般采用历史分析法、比拟法及规范查表法等，本次采用三种方法进行了评价分析：

1、历史分析法

NS1和NS2自50年代以来未发生过泥石流灾害，两条泥石流沟早期形成过规模较大的泥石流，在沟口形成较大规模完整程度较好的堆积扇，但后期由于物质来源的减少和水动力的变化，泥石流暴发的频度、规模已经大幅减小。

NS3泥石流沟自50年代有记录以来只发生过一次泥石流。2013年5月27日受连日持续高温，沟内冰雪融化，加上强降雨的影响，沟口堰塞冰川湖溃坝，引发大规模的泥石流灾害，大量堆积物完全覆盖之上，最高处达5米，平均高度4米，致使交通中断。该泥石流虽然规模较大，但其形成的堆积物只是沿老堆积物中部切割成沟，现有堆积物堆积于新沟或是老扇面之上，与历史上发生的泥石流相比，规模已经大幅减小。

综合以上调查结果，3条泥石流沟的整体活动情况较为稳定，规模不大，属低易发泥石流沟。

2、比拟法

在调查区附近发育多条泥石流沟，根据收集得资料，调查区泥石流主要有12条，规模不一（小型5条、中性2条，大型5条），易发性大多为轻度易发，仅1条为易发。

由调查区附近发育泥石流的现状资料可知，在现阶段的气候条件下，该地区泥石流多在爆发之后，由于物源的减少和水动力的不足，逐渐向轻度易发演变，故判定这3条泥石流沟属低易发泥石流沟。

3、规范查表法

根据《泥石流灾害防治工程勘查规范》（DZ/T0220-2006）附录G，即“泥石流沟的数量化综合评判及易发程度等级标准”，对以上泥石流沟进行易发程度数量化评分。三条泥石流的易发程度数量化评分值为77分、76分和80分，均属低易发泥石流沟。

通过以上三种方法的综合评定，三条条泥石流沟均为低易发泥石流沟。

5泥石流对线路工程的影响及防治措施建议

5.1泥石流对线路工程的影响

输电线路一般应跨越或避开泥石流发育的地段，且不宜在不稳定的泥石流河谷岸坡、泥石流河谷中松散堆积物分布地段和泥石流经过地段设立塔位。定位时基本避开了上述地段，将塔位选择在堆积区以外，并保持了一定的安全距离。因此，综合分析后认为泥石流对各塔位无直接威胁，不会影响塔位的安全。

5.2防治措施建议

考虑到泥石流灾害的突发性、不确定性，并考虑到工程的重要性，建议对泥石流沟附近的塔位采取必要的拦挡措施，可在泥石流沟侧塔位上坡方向修筑高约1.5m的挡石墙，以防止泥石流发生时的少量冲积物冲击铁塔，影响铁塔的安全。

6结语

通过本次研究得出以下结论：

1、对泥石流的易发性采用历史分析法、比拟法及规范查表法三种方法依次进行分析，通过以上三种方法的综合评定，三条条泥石流沟均为低易发泥石流沟。

2、根据3条泥石流沟的特征、易发性、与塔位的相对关系及现场调查结果，综合分析认为，泥石流对输电线路塔位无直接威胁，不会影响塔位的安全。

3、考虑到泥石流灾害的突发性、不确定性，并考虑到工程的重要性，建议对泥石流沟附近的塔位上方修筑采取挡石墙。

参考文献：

[1]《工程地质手册编委会》编委会.工程地质手册，第四版[K].北京：中国建筑工业出版社，2007.

[2]中华人民共和国建设部.GB50021－2001（2009年版）岩土工程勘察规范[S].北京：中国建筑工业出版社，2009.

[3]中华人民共和国国土资源部.DZ/T0220-2006泥石流灾害防治工程勘查规范[S].中国标准出版社，2006.

作者简介：王克东（1980－），男，甘肃张掖人，硕士研究生，高级工程师，主要从事电力工程岩土勘察工作。