[發(fā)明專利]一種陶家小河水保綜合治理方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810020302.3
• 申請日: 2018-01-09
• 公開（公告）號: CN108193637A
• 公開（公告）日: 2018-06-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王海帆;王軍;溫欽舒;鄭云坤;李向強(qiáng);胡世平
• 申請（專利權(quán)）人: 云南林業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院
• 主分類號: E02B3/00
• 分類號: E02B3/00
• 代理公司: 北京國坤專利代理事務(wù)所(普通合伙) 11491
• 代理人: 趙紅霞

本發(fā)明屬于環(huán)境保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種陶家小河水保綜合治理方法，通過對陶家小河的現(xiàn)場勘察，結(jié)合泥石流發(fā)展情況和松散固體物質(zhì)等因素綜合考慮，按照水土保持和水利水電工程量計(jì)算相關(guān)規(guī)定計(jì)算出谷坊工程、固床壩工程、攔沙壩工程設(shè)計(jì)、排導(dǎo)槽工程及水渠防滲加固工程；坡面治理，水土保持造林，經(jīng)果林；對流域內(nèi)水土保持造林剩下的荒山荒坡和難利用地及部分疏幼林實(shí)施人工封禁管護(hù)；對緩坡耕地實(shí)施保土耕作措施，對陡坡耕地實(shí)施植物護(hù)埂措施。本發(fā)明明顯減輕水土流失量，有效保護(hù)村莊、水利、交通、農(nóng)田的安全；在改善生態(tài)環(huán)境和坡耕地耕作條件、農(nóng)田水利設(shè)施的基礎(chǔ)上，開發(fā)利用水土資源，發(fā)展經(jīng)濟(jì)以提高當(dāng)?shù)厝嗣袢罕姷纳钏健?/p>

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于環(huán)境保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種陶家小河水保綜合治理方法。

背景技術(shù)

陶家小河位于云南省東川區(qū)南部，東經(jīng)103°14′24～103°21′36，北緯25°57′22～26°01′35，陶家小河流域面積71.16km²，主溝長16.6km，發(fā)源于云南省會澤縣駕車鄉(xiāng)，屬金沙江水系小江流域，自東向西匯入小江東部支流大白河。溝口距東川城區(qū)20km，昆明至東川的公路從溝口通過，昆明至東川的鐵路支線從陶家小河與大白河交匯處的西岸通過，東川區(qū)農(nóng)田灌溉命脈工程表示團(tuán)結(jié)渠取水壩位于溝口北部300m處的大白河主河道上，陶家小河發(fā)源于牯牛嶺東端老鷹巖、白龍?zhí)丁{車一帶，主溝長16.6km，沿南西220°方向流經(jīng)會澤縣駕車鄉(xiāng)熊家村至東川區(qū)阿旺鄉(xiāng)大石頭村匯入大白河，最高海拔3374m，最低海拔1400m，高差1974m。陶家小河流域位于滇東高原北部，地勢北東高、南西低，水系呈樹枝狀，整個(gè)流域?yàn)樯刃?，上游匯水面積較大。該流域處于會澤～水塘高中山深切割構(gòu)造侵蝕地貌區(qū)；源頭局部地區(qū)為海拔2700m左右的殘留高原面，巖溶作用發(fā)育，地貌表現(xiàn)為石芽坡地和巖溶洼地為主；中下游重力侵蝕作用明顯，地貌表現(xiàn)為河流深切割高中山為主。陶家小河總體延伸方向與構(gòu)造線一致，溝谷強(qiáng)烈下切，兩岸山坡陡峻，呈“V”型河谷。上游谷坡在40°左右，中游40°～60°，下游為20°～40°。主溝比降在3％～15％間，平均比降5.26％。中上游河床斷面狹窄，兩側(cè)滑坡崩塌發(fā)育，下游河床斷面寬緩以堆積為主。陶家小河流域內(nèi)出露的基巖地層自下游至上游由老到新，分別為：震旦系下統(tǒng)澄江組、熊家村組(Z_z1c+x)、上統(tǒng)南沱組、陡山沱組(Z_z2n+d)和燈影組(Z_z2dn)，寒武系下統(tǒng)漁戶村組(E_1y)、筇竹寺組(E_1q)，二迭系下統(tǒng)梁山組(P_1L)和棲震組茅口組(P_1q+m)。現(xiàn)將各地層主要巖性分述如下：震旦系：下統(tǒng)澄江組、熊家村組(Z_z1c+x)：巖相分兩個(gè)部分：下部為一套紫紅色中厚層長石砂巖夾薄層沙礫巖，具不等粒結(jié)構(gòu)，泥質(zhì)膠結(jié)；上部為黃綠色、灰綠色細(xì)粒長石雜砂巖夾砂質(zhì)硅質(zhì)頁巖和泥質(zhì)粉砂巖，偶夾1～2m紫紅色泥巖，含少量2～10cm紅色礫石。該地層出露于卡力村～熊家村段河槽兩岸，厚度758m，產(chǎn)狀225°∠53°。上統(tǒng)南沱組、陡山沱組(Z_z2n+d)：巖相上部為冰磧相堆積的泥礫巖，下部為濱海相沉積的灰白色、紫紅色砂礫巖夾薄層白云巖。該地層出露于中下游河槽兩岸，部分被崩塌體和坡積物覆蓋，發(fā)育幾個(gè)淺層滑坡。厚28～170m。燈影組(Z_z2dn)：灰白色塊狀結(jié)晶白云巖、硅質(zhì)白云巖，半封閉穩(wěn)定淺海相成生環(huán)境。由于受斷裂切割，巖石破碎、節(jié)理密布，局部呈糜棱巖狀。該地層廣泛出露于流域中游，是流域內(nèi)出露面積最大的地層，在微地貌上常形成陡崖或陡坎，厚207～989m。寒武系：下統(tǒng)漁戶村組(E_1y)：深灰色、灰色薄層硅質(zhì)白云巖、泥質(zhì)白云巖和炭質(zhì)粉砂巖，海凹相沉積建造，產(chǎn)狀變化大，厚13～223m。筇竹寺組(E_1q)：灰黑色、灰綠色極薄層頁巖，粉砂質(zhì)巖和薄～中厚層長石石英砂巖，巖性較穩(wěn)定，為淺海相細(xì)碎屑沉積。該地層和漁戶村組分布于主溝兩側(cè)山坡，厚237～263m，與下伏地層呈平行不整合接觸。二迭系：下統(tǒng)梁山組(P_1L)：巖相分兩部分，上部約50m厚為穩(wěn)定中厚層灰白色石英細(xì)砂巖；下部為厚度不穩(wěn)定的黑色頁巖夾鈣質(zhì)巖和煤層，風(fēng)化極為強(qiáng)烈，局部缺失。分布于源頭地區(qū)，產(chǎn)狀近水平，傾向東南，常形成陡坡，總厚度65.4～224.8m。與下伏地層呈角度不整合接觸。棲震組、茅口組(P_1q+m)：灰～深灰色中厚層、厚層灰?guī)r和白云質(zhì)斑狀灰?guī)r夾白云巖，局部含少量燧石。分布于殘留高原一帶，溶蝕強(qiáng)烈，厚237～645m。流域內(nèi)第四系主要以殘積、坡積松散層為主，厚度5～25m不等，與崩塌巖堆一起常形成滑坡體。在下游河床覆蓋十余米深的沖積、洪積卵石、礫石、砂，巖性以白云巖、鈣質(zhì)巖和砂巖居多。陶家小河流域內(nèi)地層總體上呈單斜構(gòu)造，尤其上游明顯，巖層傾向東、東南，受斷裂切割部位產(chǎn)狀不穩(wěn)定，節(jié)理發(fā)育，巖石破碎，加之有地下水出露，使主溝兩岸滑坡、崩塌嚴(yán)重。陶家小河流域所處構(gòu)造單元，按“地質(zhì)力學(xué)”觀點(diǎn)，為川滇南北向構(gòu)造帶東部的小江斷裂束東支大白河斷裂與沾益山字型構(gòu)造體系西翼駕車灣反射弧交接部位。流域內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育，對水土流失和泥石流的形成、發(fā)展起到強(qiáng)烈的影響和控制作用。小江斷裂束由多條次級斷裂組成，是一束有明顯控制性的長期活動斷裂，其東支大白河斷裂在陶家小河段走向北北西向，多條次級斷層構(gòu)成地貌上的東高西低現(xiàn)象。流域下游老雪地表示中坪子斷裂(F₁)為大白河斷裂的次級斷層，產(chǎn)狀40°∠58°。中游大田壩表示麻梨灣(F₂)、三家村表示熊家村表示大坪灘(F₃)兩條斷層為小江斷裂后期活動造成，近東西向擠壓力使其走向?yàn)楸蔽鳌蠔|，傾向北東，顯壓性，尤其通過熊家村的F₃斷層兩側(cè)巖石較為破碎。流域內(nèi)自溝口沿主溝道發(fā)育至小麥地穿出流域的斷層(F₄)和水節(jié)斷層(F₅)均為沾益山字型構(gòu)造體系西翼駕車灣反射弧的組成部分。F₄自西向東貫穿整個(gè)流域，由南北向應(yīng)力強(qiáng)烈擠壓形成，從中坪子經(jīng)水槽清、熊家村至下岔河一分為二，分別向大麥地、小麥地兩支溝延伸至流域以外。F₅斷層雖在流域內(nèi)范圍較小，但其強(qiáng)裂切割致使P_1L和P_1q地層破碎，風(fēng)化加劇，地下水出露，造成新田～水節(jié)滑坡解體破壞，危害逐年增大。F₄分別被F₁、F₂、F₃切割，切割交匯處角礫石、碎裂巖明顯出露，斷層帶導(dǎo)水性良好，顯示出先壓后張的性質(zhì)，使陶家小河主溝沿F₄斷層下切，支溝沿F₂、F₃發(fā)展，斷層交接部位即為支干交匯處，對兩岸滑坡、崩塌的形成和強(qiáng)烈的水土流失并最終產(chǎn)生泥石流災(zāi)害創(chuàng)造了有利條件。陶家小河流域處于新構(gòu)造運(yùn)動明顯的小江斷裂帶內(nèi)，新構(gòu)造運(yùn)動有水平、垂直兩種形式。斷裂帶兩側(cè)洪積扇裙、階地常形成不對稱地形，有大面積窿升和東部斷塊高山的差異升降，而且流域上游2700m海拔殘留高原面向東南逐漸降至2100m左右，這些都說明陶家小河流域新構(gòu)造運(yùn)動明顯。據(jù)已有資料，距今330萬年以來，流域內(nèi)隆升速率為1.07mm/年，水平運(yùn)動平均速率為4.1mm/年。陶家小河流域處于我國有名的南北地震帶之一的小江地震帶，地震頻繁且強(qiáng)度大，晚更新世以來曾發(fā)生30次左右的強(qiáng)裂地震。自1733年以來，大于4級的地震有12次，其中大于6級的地震有3次，震中均離陶家小河流域不遠(yuǎn)。本流域地震烈度較大(為Ⅸ度)，強(qiáng)烈的地震與其他因素結(jié)合，往往激發(fā)流域內(nèi)滑坡、崩塌的形成，導(dǎo)致水土流失和泥石流災(zāi)害。陶家小河流域內(nèi)地下水以裂隙水和巖溶水兩種類型為主，Z_z1、Z_z2d+n、E_1q等碎屑巖地層為風(fēng)化裂隙水賦水層，Z_z2d+n、E_1y、P_1q+m等碳酸鹽巖地層為斷裂帶溶蝕山地型巖溶水賦水層。地下水接受大氣降水補(bǔ)給，徑流、排泄受地形和構(gòu)造控制，沿?cái)嗔押透鞣N裂隙垂直向下運(yùn)移，受P_1L和E_1q中泥質(zhì)夾層阻隔，沿?cái)嗔迅浇孕」扇问匠雎叮诳Υ逯列芗掖宥魏托←湹?、新田等地明顯。另外，坡麓各種成因堆積層和下游河道兩側(cè)松散堆積物中含有少量裂隙水。流域中地下水的水化學(xué)類型為HCO₃表示Ca·Mg型。由于地下水較多出露于斷裂附近，使松散堆積體和破碎基巖由土石分界面、斷裂面等形成的滑動面上孔隙水壓力增大，抗剪強(qiáng)度降低，導(dǎo)致滑坡體滑動，為溝道泥石流的形成提供大量松散固體物質(zhì)。在溝口南側(cè)公路橋旁出露的溫泉(25℃)旱季流量322.82L/s，是流域內(nèi)流量最大泉眼。由于處在構(gòu)造應(yīng)力集中復(fù)合部位，各種結(jié)構(gòu)面復(fù)雜，碎裂巖發(fā)育，加之新構(gòu)造運(yùn)動強(qiáng)烈，有利于地下水的賦存、運(yùn)移、加熱、富積，最終以溫泉形式出露。陶家小河流域?qū)賮啛釒Ъ撅L(fēng)氣候區(qū)，由于受到大氣環(huán)流、太陽輻射和地形等因素影響，具有垂直分帶氣候明顯、干濕季分明、局部暴雨強(qiáng)的特點(diǎn)。流域內(nèi)隨海拔增加，根據(jù)氣溫、降水、蒸發(fā)量和濕度出現(xiàn)的明顯變化，分成三個(gè)氣候亞區(qū)：亞熱帶干熱河谷區(qū)、溫暖帶半干旱～半濕潤中山區(qū)和寒溫帶濕潤高山區(qū)。流域內(nèi)干濕季節(jié)明顯：每年5～10月為雨季，降水量占全年總降水量的88％；6～8月降水量更加集中，多點(diǎn)暴雨占全年降水量的50％以上；11月至次年4月為旱季，降水量只占全年總降水量的12％。流域內(nèi)暴雨頻率高、強(qiáng)度大，尤其局部暴雨和夜雨形成的泥石流對下游危害更為嚴(yán)重。水文與降雨緊密相關(guān)。陶家小河在旱季靠地下水補(bǔ)給，流量約0.4m³/s。隨著雨季降雨量增加呈現(xiàn)暴漲落，暴雨后洪水流量一般超過100m³/s，50年一遇洪水流量可達(dá)150m³/s，洪水強(qiáng)烈沖刷攜帶大量泥沙石塊形成泥石流輸送到下游，規(guī)模逐年增大。陶家小河河流呈典型的樹枝狀發(fā)育，支溝長度從下游向上游不斷增長，主溝兩岸至流域邊界的范圍基本上接近對稱。主溝大體上沿東西方向延伸，中下游支溝基本上和主溝接近垂直交匯。中村溝、大田壩溝、水槽清溝、安家村溝、馬槽凹溝、熊家村溝等均有大小不等的常流水匯入主溝。主溝在溝口至卡力村一帶較為寬緩，兩岸有當(dāng)?shù)剞r(nóng)民自發(fā)開墾的零星農(nóng)田，但由于近年來泥沙量較大，河床在不斷上漲，淤埋了部分農(nóng)田。根據(jù)多年沖淤變化平均值估算得下游河床每年上漲約7～12㎝，含沙量達(dá)到30～70㎏/m³?？Υ逯辽喜砗又杏螠系雷兓淮螅哟矊捈s16～50m，上游淤沙量和沖刷下切程度趨于平衡。上游由于水節(jié)和小麥地兩條支溝發(fā)育有活動滑坡體，大量的松散固體物質(zhì)堆積于溝道中，呈上漲趨勢。陶家小河整個(gè)流域的現(xiàn)狀是高中山深切割溝谷地貌，坡度較大，土壤的變化幅度也較大。成土的母質(zhì)有砂巖、泥巖和石灰?guī)r、白云巖、泥灰?guī)r等。因此，從上游至下游分布有山地紅壤、黃砂壤、棕色砂壤、紅壤沖積土、褐色沖積土，還有泥灰?guī)r被風(fēng)化形成的白泥土(在水節(jié)一帶滑坡體上較為廣泛)，這些土壤肥力極差，易引起水土流失，保水保肥能力一般。下游河道兩岸農(nóng)田耕作層為酸性紫色土、淹育型水稻土、潴育性水稻土。東川幾百年伐薪燒炭煉銅粗放資源開發(fā)的歷史，造就了陶家小河流域內(nèi)大量的森林被砍伐，由于地形陡峻和土壤瘠薄，次生林和人工造林也發(fā)展緩慢。據(jù)現(xiàn)場勘察，陶家小河流域植被覆蓋率極低，上游小片分布的喬木林有云南松、華山松、旱冬瓜、櫟類、滇楊，灌木零星分布有杜鵑、麻櫟、棠梨、南燭、箭竹、簇竹、馬桑等。在海拔2000m以下喬木有櫟類、柳、桉樹、臭椿等，灌木有坡柳、橄欖、棠梨、楊梅、小雀花、車桑子，草被以紫莖澤蘭、青蒿、扭黃茅、白茅、野古草、地石榴為主；下游地段由于受人為干擾嚴(yán)重，土壤干旱瘦薄，有林地也相對較少，大部分為荒山荒坡，分布著以扭黃茅、紫莖澤蘭、青蒿、地石榴為主的草被，只在村莊附近有少量的桉樹、臭椿、竹、相思樹等，灌木以少量桐麻、麻櫟、橄欖、苦刺為主。陶家小河流域總面積為71.16km²(7116hm²)，有耕地1613.4hm²，占流域總面積的22.67％；有林地1102.6hm²，占流域總面積的15.5％；荒山荒坡3778.7hm²，占流域總面積的53.1％；主溝道和沙灘62hm²，占流域總面積的0.87％；難利用地493.7hm²，占流域總面積的6.94％；非生產(chǎn)用地(村莊)65.6hm²，占流域總面積的0.92％。流域內(nèi)水資源較為豐富，由于高差懸殊，分布不均勻，下游多而上游少。主要由大氣降水補(bǔ)給，在主溝兩岸和各支溝中以泉水的形式出露。主溝內(nèi)含沙量高，支溝內(nèi)水質(zhì)較好，常成為村莊人畜飲水的水源。農(nóng)田灌溉水利化程度低下，坡耕地改水澆地或水田困難。流域內(nèi)喬木林地只有92hm²，幾乎全部分部在上游地區(qū)，主要為1980年代后發(fā)展起來的云南松、華山松、滇楊小片次生林，已成材。疏幼林有509.6hm²，是2000年以來的人工造林，但長勢緩慢，大多分布在上游駕車鄉(xiāng)政府以西的平緩山坡地帶，樹種以云南松、華山松為主；下游兩岸局部山坡上也有少量分布，樹種以銀合歡為主。灌木林有501hm²，主要為杜鵑、麻櫟、箭竹、馬桑、坡柳、小雀花、車桑子、苦刺等，呈小塊狀分布，只能作為水土保持基礎(chǔ)林和提供農(nóng)民燃料。沒有成片的經(jīng)果林，只在村莊周圍零星有核桃、板栗、桃、李、花紅等，未形成規(guī)模。缺乏可提供農(nóng)民發(fā)展牧業(yè)的大片草地，荒山荒坡卻有3778.7hm²，在流域內(nèi)分布面積最大。流域下游海拔1500m以下寬緩河谷區(qū)處于亞熱帶干熱河谷區(qū)，光照時(shí)間和熱量較為豐富，開發(fā)農(nóng)田后可發(fā)展大棚冬早蔬菜。河床內(nèi)淤積的大量泥沙，由于顆粒級配以中砂和卵石為主，經(jīng)機(jī)械篩洗分選后可制成優(yōu)良的建筑材料。位于溝口的溫泉出水量較大、水溫恒定，可開發(fā)用于休閑旅游和養(yǎng)殖羅非魚。陶家小河流域下游屬云南省昆明市東川區(qū)，上游屬曲靖市會澤縣，流域共涉及兩縣(區(qū))的2個(gè)鄉(xiāng)5個(gè)村民委員會，座落著25個(gè)自然村的592戶農(nóng)民，總?cè)丝?960人。其中會澤縣駕車鄉(xiāng)有4個(gè)村民委員會、16個(gè)自然村385戶1082人，東川區(qū)阿旺鄉(xiāng)有1個(gè)村民委員會、9個(gè)自然村共207戶878人。流域內(nèi)總耕地面積為1613.4hm²，人均有耕地0.82hm²，墾殖率達(dá)到95％以上。其中水田為40.7hm²，占耕地面積的2.5％；坡耕地為1572.7hm²，占耕地面積的97.5％。水田全部分布在下游主溝道兩岸，人均有水田不足0.05hm²，坡耕地較少，且部分為25°以上的陡坡耕地，需要新開發(fā)農(nóng)田以解決土地資源不足的困難；中上游全部為坡耕地，人均有耕地達(dá)到1.35hm²。流域內(nèi)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)為人力和畜力相結(jié)合，中上游以坡耕地為主，由于山高坡陡，土地貧瘠，只是廣種薄收，種植的主要糧食作物有玉米、土豆、燕麥、蘿卜，平均產(chǎn)量為3.9～4.5t/hm²；下游以水田為主，但河道泥沙淤積嚴(yán)重，每年均受洪水、泥沙災(zāi)害影響，種植的主要糧食作物有水稻、玉米、紅薯，平均產(chǎn)量為7.5～9t/hm²。水利化程度低下，全流域只有從熊家村至下游左岸上坪子約9km的一條水渠較成規(guī)模，近年來由于沿線水土流失加重，對水渠淤埋和毀壞不斷，影響正常的供水；其它如水槽清、卡力村等也有少量的引水渠，但均為自行開挖的土渠，滲漏嚴(yán)重。流域內(nèi)以農(nóng)業(yè)生產(chǎn)為主、兼顧畜牧業(yè)，工業(yè)和林業(yè)收入極少，當(dāng)?shù)厝罕婋m已基本解決溫飽問題，但仍處于貧困狀態(tài)，收入以種植糧食作物和外出務(wù)工為主。牧業(yè)生產(chǎn)以養(yǎng)豬為主，其次是牛、馬、羊、驢、騾等大牲畜。中上游駕車鄉(xiāng)4個(gè)村民委員會農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值101.4萬元，農(nóng)業(yè)人均有糧470kg，人均純收入610元，固定資產(chǎn)269.5萬元；下游阿旺鄉(xiāng)1個(gè)村民委員會農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值28.7萬元，農(nóng)業(yè)人均有糧356kg，人均純收入565元，固定資產(chǎn)144.9萬元。陶家小河流域總面積為71.16km²(7116hm²)，無明顯侵蝕(面積0.62km²，占流域總面積的0.9％；水土流失面積為70.54km²，占流域總面積的99.1％，其中劇烈、極強(qiáng)度、強(qiáng)度、中度、輕度的水土流失面積依次為4.93、0.8、36.64、9.52、18.65km²，分別占流域水土流失面積的6.9％、1.1％、51.5％、13.4％和26.2％；相應(yīng)的土壤侵蝕模數(shù)分別為19500、13260、7020、3680、1360t/km²·a，平均侵蝕模數(shù)為8964t/km²·a。各種水土流失類型的分布面積隨流域內(nèi)地形地貌的不同大體上分三個(gè)區(qū)域：第一區(qū)為溝口至水節(jié)主溝兩岸高差100～250m的緩坡臺地，綿延達(dá)15km長，屬于斷層控制區(qū)，主要的滑坡崩塌活動均在此范圍內(nèi)，侵蝕程度以劇烈和強(qiáng)度侵蝕為主，侵蝕類型以重力侵蝕的滑坡崩塌和水力侵蝕的溝岸擴(kuò)張為主，是流域內(nèi)泥沙的主要來源地。第二區(qū)為第一區(qū)以上至主溝兩岸海拔2200m范圍內(nèi)的陡坡高中山區(qū)，坡度一般在40°～70°，大部分為荒山荒坡和懸崖峭壁，基巖裸露、土層瘠薄、少量雜草覆蓋，侵蝕程度以強(qiáng)度、極強(qiáng)度侵蝕為主，侵蝕類型以重力侵蝕的瀉溜和水力侵蝕的細(xì)溝侵蝕為主。第三區(qū)為海拔2200m以上的廣泛坡耕地和殘留高原面，是流域區(qū)內(nèi)粘土、亞粘土、粉土和有機(jī)質(zhì)流失最多的區(qū)域，侵蝕程度以強(qiáng)度、中度侵蝕為主，侵蝕類型以水力侵蝕(沖溝、細(xì)溝)的溝頭前進(jìn)、溝底下切和面蝕為主，也有少量重力侵蝕的滑坡崩塌。從下游泥沙來源方面來比較，第一區(qū)、第二區(qū)滑坡崩塌瀉溜主要提供粗顆粒物質(zhì)，第三區(qū)主要提供粘土等細(xì)顆粒物質(zhì)。據(jù)調(diào)查，流域內(nèi)分布著9個(gè)滑坡，面積達(dá)3.19km²，滑坡體體積約4793萬m³，近期活動的松散固體物質(zhì)量達(dá)2526萬m³；崩塌瀉溜和沖溝侵蝕的松散固體物質(zhì)量約52萬m³；主溝床內(nèi)堆積的泥沙石塊約2250萬m³，可被洪水沖刷起動形成稀性泥石流的松散固體物質(zhì)量約360萬m³。陶家小河流域所處構(gòu)造單元，按“地質(zhì)力學(xué)”觀點(diǎn)，為川滇南北向構(gòu)造帶東部的小江斷裂束東支大白河斷裂與沾益山字型構(gòu)造體系西翼駕車灣反射弧交接部位，3條近南北向的小江次級斷層和2條近東西向的沾益山字型構(gòu)造體系斷層分別在流域的下游、中游和上游垂直交匯，前者造成自上而下的斷塊高山和差異升降，后者的強(qiáng)烈切割使主溝基本沿?cái)鄬泳€發(fā)育。經(jīng)過兩種不同時(shí)期不同應(yīng)力的斷層的相互切割擠壓，致使流域內(nèi)以灰?guī)r、白云巖為主的脆硬性巖層節(jié)理裂隙發(fā)育、巖石破碎不堪、風(fēng)化剝蝕嚴(yán)重，斷層交匯地帶碎裂巖和糜棱巖隨處可見。同時(shí)，斷層的切割使下覆軟弱且透水性差的頁巖、泥灰?guī)r、煤系地層等在主溝兩岸出露，加上地下水沿節(jié)理裂隙下滲和頻繁的地震等因素，最終導(dǎo)致滑坡崩塌活動和激烈的水土流失。流域區(qū)內(nèi)海拔高差達(dá)1974m，地勢北東高、南西低，水系呈樹枝狀發(fā)育，整個(gè)流域形態(tài)呈典型的扇形，上游占流域面積的三分之二，匯水面積達(dá)到50km²，兩岸山坡地形陡峻，水槽清至岔河段更是懸崖峭壁，致使上游和兩岸的降水能快速地集中匯入到主溝內(nèi)，洪水呈現(xiàn)暴漲暴落，使上游大片坡耕地中的表層土壤、泥沙和有機(jī)質(zhì)大量流失，中下游陡峻的兩岸很難保持水分，從而大量泥沙和土壤被洪水帶走。陶家小河屬于小江流域，特殊的地形地貌造就了特殊的氣候條件，具有垂直分帶氣候明顯、干濕季分明、局部暴雨強(qiáng)的特點(diǎn)。每年5～10月為雨季，降水量占全年總降水量的88％；6～8月降水量更加集中，多點(diǎn)暴雨占全年降水量的50％以上。而大量的降水又是隨著海拔高程的不同有其特殊的分布，中上游70％的流域面積年降水量為850～1200mm，且多為局地性暴雨。也就是說，全年降雨量的88％集中在中上游70％的流域面積上，加上陡峻的地形等因素，最終的結(jié)果就是一場暴雨一次快速的匯流，形成一次暴漲暴落的洪水，造就一次典型的水土流失，主要使中上游70％的流域面積的表層土壤、泥沙和有機(jī)質(zhì)隨洪水流失到下游，又使下游河床不斷淤積抬高。陶家小河流域內(nèi)下游的森林由于東川歷史上伐薪燒炭煉銅的粗放資源開發(fā)不斷毀壞，在1950年代以前只剩中上游少量的森林，隨著大躍進(jìn)大煉鋼鐵和人口增長對耕地、燃料的需求擴(kuò)大，貧窮使當(dāng)?shù)剞r(nóng)民不斷毀林開荒種地，目前森林覆蓋率為15.5％。森林砍伐到一定程度，灌叢和草被又被作為燃料，養(yǎng)殖牲畜踐踏了草地，造就了流域內(nèi)目前分布最廣的就是荒山荒坡和坡耕地。對于植被在防治水土流失和泥石流方面的積極作用，世界各地科技人員都有大量的研究和明確的結(jié)論，植被的水土保持效益首先是森林、其次是草被，而陶家小河流域最缺乏的也是森林和草被，則激烈的水土流失和滑坡泥石流災(zāi)害也就不可避免。流域區(qū)內(nèi)廣泛分布著1572.7hm²的坡耕地，且大部分在中上游地帶，均沒有進(jìn)行過坡地改梯田和土地改良，耕種方式也沒有改進(jìn)。由于生產(chǎn)力落后、耕地產(chǎn)量低下、人口增長等因素，貧窮一直困擾著當(dāng)?shù)剞r(nóng)民，除了外出務(wù)工掙錢就是想方設(shè)法增加耕地面積期望改善生活狀態(tài)，導(dǎo)致大于25°的坡耕地面積在不斷擴(kuò)大，甚至于滑坡體上都開墾坡地耕種。陡坡耕地一遇暴雨，土壤和養(yǎng)分流失十分嚴(yán)重，為泥石流的形成提供了大量的細(xì)顆粒物質(zhì)。另外，由于修建的上坪子和水槽清引水渠只是一般的土渠，滲漏和坍塌嚴(yán)重，加上弱透水的頁巖、泥灰?guī)r、煤系地層成為滑動面，下滲水侵濕了兩岸斷層強(qiáng)烈切割形成的松散固體物質(zhì)，降低了抗剪強(qiáng)度，導(dǎo)致滑坡和崩塌活動，大量的泥沙、石塊塌入河道中，使下游兩岸農(nóng)田面臨泥沙災(zāi)害。流域內(nèi)水土流失造成的極端災(zāi)害就是滑坡和泥石流，滑坡造成大量的泥沙石塊集中而迅速地流失到溝床中，形成較高的臨空面，使位于滑坡附近的村莊下部失去有力支撐，房屋開裂、傾斜或倒塌，輕則影響農(nóng)民正常的生活，重則造成人員傷亡災(zāi)難?；滦纬傻拇罅克缮⒐腆w物質(zhì)匯集到溝床后，受洪水的沖刷起動，沿溝床向下翻滾、攪拌最后形成泥石流淤埋抬高河道、威脅兩岸村莊安全?；峦{到安全的村莊自下而上主要有中村、卡力村、水槽清、熊家村、三家村、白泥村、冷風(fēng)箐、陡石坎、小麥地、新田、水節(jié)、爛基房等，受災(zāi)最為嚴(yán)重的是卡力村、水槽清、白泥村、小麥地、水節(jié)，農(nóng)民均居住在由于滑坡造成的布滿裂縫的危房內(nèi)，終日惶惶度日。如水節(jié)滑坡威脅到133戶545人的生命財(cái)產(chǎn)安全，1997年6月26日造成43間房屋毀壞、11戶38人被迫搬遷。泥石流威脅的村莊自下而上主要有灣子田、大田壩、上岔河和爛基房，均位于主溝兩岸，由于泥沙淤積抬高河床，泥石流暴發(fā)極易沖擊村莊，尤其是上岔河和爛基房，河床已經(jīng)和村莊房屋平齊，農(nóng)民的生命財(cái)產(chǎn)安全已得不到有效保障。陶家小河嚴(yán)重的水土流失和滑坡泥石流災(zāi)害造就了溝口以上近5km的河道迅速淤積抬高，全部淤塞了東川區(qū)水利經(jīng)濟(jì)命脈工程表示團(tuán)結(jié)渠取水壩有效庫容，淤埋了部分取水設(shè)施，在短短的10年間已經(jīng)4次加高取水壩、2次改造取水設(shè)施，大增加了取水的含沙量，進(jìn)入渠道后又造成淤積減少過流量，泥沙對團(tuán)結(jié)渠配套電站表示桃樹溝電站的機(jī)組產(chǎn)生強(qiáng)烈的磨蝕，降低使用壽命。僅10余年間對團(tuán)結(jié)渠水利樞紐造成的直接經(jīng)濟(jì)損失就達(dá)1640多萬元。從上游爛基房以下，上岔河、小麥地、新田、白泥村、熊家村、水槽清、卡力村、上坪子等多個(gè)村莊的人畜飲水設(shè)施或灌溉水渠每年雨季因水土流失和滑坡泥石流均要受到不同程度的毀壞，或淤埋或沖毀，直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)40多萬元。昆明至東川的公路從溝口通過，1993年以前公路均從溝內(nèi)沙灘上經(jīng)過，雨季每每造成車輛陷入泥沙之中，斷道堵車經(jīng)常發(fā)生。1993年修建了6m高的公路橋，由于泥沙淤積逐年加強(qiáng)，現(xiàn)公路橋高只剩2.5m高，使用壽命大大縮短。昆明至東川的鐵路支線從溝口西岸通過，由于陶家小河的大量泥沙進(jìn)入大白河造成河床抬高，鐵路在陶家小河溝口上下近10km范圍內(nèi)于2000年提高20多米重建，耗費(fèi)的資金約1800多萬元。原來從溝口順河床有鄉(xiāng)村公路通達(dá)水槽清之下，但隨著泥石流災(zāi)害的擴(kuò)大和泥沙淤積嚴(yán)重，該公路已斷數(shù)年。上游地區(qū)從駕車鄉(xiāng)政府有鄉(xiāng)村公路分別通達(dá)白泥塘、上岔河，但每年雨季都會受到不同程度的毀壞，雨季期間幾乎不能通行，雨季過后耗費(fèi)的維修費(fèi)用均達(dá)20多萬元。從溝口到卡力村下部長達(dá)6km的河道內(nèi)，1990年以前附近農(nóng)民曾經(jīng)開墾了約120hm²的水田，隨著水土流失和滑坡泥石流的加劇，每年均有所毀壞，現(xiàn)只剩下40.7hm²。上岔河一帶也曾零星分布著10多hm²水田，現(xiàn)已全部被泥沙石塊淤埋。溝口西岸大白河沿線原有的50多hm²良田也由于泥沙淤積變成荒灘。卡力村、水槽清、水節(jié)、爛基房、新田等地因滑坡崩塌危害坡耕地約150hm²，直接毀壞的坡耕地有32hm²。陶家小河流域從中上游分布大片森林植被到目前森林覆蓋率僅為15.5％，只經(jīng)歷了50余年時(shí)間。現(xiàn)在流域的中下游地區(qū)植被很少，上游地區(qū)坡耕地面積在不斷擴(kuò)大，滑坡崩塌和泥石流災(zāi)害越來越頻繁，大面積的水土流失和下游河床淤積抬高迅速、危害加重，人口增長、耕地面積、生產(chǎn)方式、燃料飼料之間的矛盾加劇。脆弱的地質(zhì)環(huán)境、陡峻的地形地貌、特殊的氣候條件、低下的植被覆蓋、廣泛的陡坡墾殖，造成耕地水、土、肥流失、單位產(chǎn)量不高、滑坡崩塌活動、人工造林難度增大、植被恢復(fù)速度低于水土流失增長速度、農(nóng)田灌溉和水利程度低、交通不暢、燃料飼料缺乏、人畜飲水困難、農(nóng)民生活貧困，其生態(tài)環(huán)境已經(jīng)惡化。對于陶家小河這樣一個(gè)貧困的主要依靠農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的流域來說，水土流失和滑坡泥石流災(zāi)害毀壞農(nóng)田，造成局部地區(qū)耕地面積迅速減少，農(nóng)民失去基本生產(chǎn)資料后又加快陡坡耕種和延緩滑坡體上坡耕地退耕還林，導(dǎo)致的是“水土流失表示農(nóng)田減少表示貧困表示陡坡墾殖表示水土流失”的惡性循環(huán)。陶家小河流域目前沒有投入綜合性的治理，水土保持工作也只是處在起步階段。自1999年以來，東川區(qū)水務(wù)局和泥石流防治研究所對整個(gè)流域進(jìn)行了初步的規(guī)劃，并在下游卡力村處河道內(nèi)修建了1座攔沙壩，工程分四期實(shí)施、現(xiàn)壩高已經(jīng)達(dá)到15m，攔蓄了約100萬m³的泥沙，局部控制了兩岸的崩塌。2000年以來會澤縣駕車鄉(xiāng)政府在上游小范圍內(nèi)進(jìn)行了封禁管護(hù)和植樹造林，局部地段增加了少量的疏幼林，加強(qiáng)了水土保持和生態(tài)環(huán)境方面的宣傳?，F(xiàn)在，農(nóng)民對“全面、協(xié)調(diào)、可持續(xù)”的科學(xué)發(fā)展觀念已有一定認(rèn)識，水土保持和生態(tài)環(huán)境意識有所增強(qiáng)。然而，東川區(qū)和會澤縣分別采取的以上水土保持措施，都只局限于流域的局部地區(qū)，苦于沒有大量的治理資金從生物、工程、農(nóng)耕等方面進(jìn)行水土保持、泥石流綜合治理和改善農(nóng)民的貧困狀態(tài)。實(shí)施的措施發(fā)揮的效益是短期的、影響也是局部的，單一的治理措施畢竟只是杯水車薪，而沒有集中的投入和全盤考慮，還不足以解決整個(gè)流域的水土流失問題和頻繁的滑坡泥石流災(zāi)害。