坪头水电站库区泥石流活动性评价

摘要:泥石流对水电站开发建设无论从规划选址、设计以及施工都会造成很大的的危害，本文采用灰色系统理论中的关联度分析法，建立泥石流活动性的分析评价方法，对库区内的泥石流的活动性从其主要影响因素方面进行关联分析，区分活动性的大小，评价结果与实际情况较吻合。

关键词:水电站；泥石流；活动性；灰色关联度；评价

1前言

坪头水电站位于四川省凉山彝族自治州美姑、昭觉、雷波三县交界处的美姑河上，距西昌市173km，距美姑县城86km，距美姑河汇入金沙江的汇入口10km。

库区泥石流发育，分布面积广、发生频率高，发育有泥石流沟31条；发育密度1.67条/km。区内泥石流流域分布面积约220km2。库区的左岸分布有泥石流沟15条，右岸分布泥石流沟16条，其中位于右岸的四果依打支库分布有泥石流沟6条，其空间分布特征见图-1。

2库区泥石流形成条件分析

水电站工程库区泥石流形成的因素很多，最基本的三大条件是具有丰富的松散固体物质、陡峻的沟谷和充沛的降雨；按各因素的归属和泥石流发育过程的作用特征，可分为自然因素和人为因素两大类。

2.1 地形条件

库区位于云贵高原与川西南山地过渡带，东北部与四川盆地毗连，地势西高东低，呈北东向倾斜。山脉走向与构造线展布方向一致，呈南北向和北东向延伸。区内地势陡峻，高低悬殊。库区地形相对高差较大，构成了该地区泥石流形成的动力条件。统计表明，泥石流分布密集区的坡度大于30°的山坡占坡地总面积的75% 。泥石流沟谷平均山坡坡度大于30°的沟道占总数的50% 以上。坡体的固体物质容易汇集于沟道内, 风化的松散碎屑物易于积累，在25～45°的斜坡的松散残积物的内摩擦角大致与山坡坡度相同，多处于极限平衡状态，极易形成泥石流。

2.2 松散固体物质条件

岩性、构造、重力地貌作用等地质条件组合，决定着参与泥石流活动的松散固体物质的构成和积累。本工程即挟持于断裂束之峨边-金阳断裂与甘洛-竹核断裂所切割的断块之间，断块边界断裂活动性较强。库区出露大面积有利于泥石流松散固体物质形成的"软弱"地层，特别是库区两岸及沟道坡面第四系松散堆积物广泛分布，为泥石流的形成提供了丰富而集中的松散固体物质。

2.3 水源条件

库区泥石流形成的动力条件是降雨，本区内发生的泥石流几乎全为降水而引发,引发泥石流的绝大部分为暴雨。库区地处川西高原气候区，地形复杂，又受多种天气系统影响。库区的降水条件对泥石流的形成十分有利。第一，降水丰沛。库区的多年平均年降水量在814.3毫米；第二，降水集中。库区在5-9月份的降水占全年降水量的80％以上；第三，多暴雨。库区的多为历时短，强度大的局地性暴雨大雨；按照该泥石流发生对临界雨量的数值，库区已具备泥石流发生对雨量的基本要求。

2.4 人类活动

由于区内人口增加，导致耕地扩大、森林采伐等的速度大增，从而改变自然生态系统的结构和功能，使环境质量普遍下降，由此泥石流灾害得以发生发展。山区耕作粗放和为满足农村能源需要的滥砍滥伐，是造成泥石流灾害的一个重要原因，另外在暴雨中产生暴涨暴落的强大沟谷径流，为泥石流形成提供了水动力条件。

3 库区泥石流类型和分布特征

3.1 库区泥石流主要类型

库区泥石流调查和研究的重点主要是沟谷型泥石流，它不但影响库容，有的还可能对水电工程和施工造成影响。这类沟谷常沿断裂和岩层软弱面发育，堆积区为扇形或带形，堆积物磨圆度稍好，棱角不明显，可以划分为清水区、形成区、流通区和堆积区。泥石流汇水面积大于1.0km2，沟床比降130-350‰不等，沟岸坡度250-400，松散固体物质补给方式复杂，活动性十分悬殊。

3.2 库区泥石流分布特征

库区发育有泥石流沟31条，泥石流流域分布面积约220km2，发育密度1.67条/km。库区的左岸分布有泥石流沟15条，右岸分布有泥石流沟16条，其中位于右岸的四果依打支库分布有泥石流沟6条，其空间分布特征见图-1。