不同暴雨条件下形成的草坡磨子沟泥石流堵塞岷江可能性分析

2013年7月10日,草坡磨子沟暴发特大规模泥石流,造成岷江堵塞并淤埋都汶高速,造成巨大的经济损失。为研究此次泥石流堵河特点并预测未来暴发泥石流堵河的可能性,通过分析该沟基本特征,探讨了汶川震后沟内地形地貌、降雨条件及物源变化对泥石流暴发的影响;分析了泥石流动力学特征及不同堵河判别公式计算结果,得出在不同暴雨频率下暴发泥石流可能引起的堵河情况,进而预测了该沟的堵河发展趋势。研究结果表明,震后沟内形成超过7×106 m3的固体物源储量,沟道内形成了大量堵塞体,在强降雨条件下极易暴发泥石流;草坡磨子沟在暴雨频率小于5%时暴发泥石流便可造成堵河事件。     

基于FLO-2D与冲量模型的泥石流危险度分区方法及应用

鉴于正确的泥石流危险度分区对合理规划布局泥石流堆积区经济活动的重要作用,采用FLO-2D模型对泥石流的运动堆积过程进行数值模拟,求得泥石流堆积扇上流速、流深分布及以格网为单位的泥石流体流速和流深的时间变化过程,结合GIS技术对计算所得数据进行空间分析,以泥石流体冲量为分区指标,建立泥石流堆积扇危险度分区模型,并以四川省石棉县马颈子沟泥石流为例,模拟该沟百年一遇泥石流运动堆积过程。结果表明,模拟堆积范围与实际堆积面积吻合度达86.16%;根据格网内泥石流体冲量模长,可将泥石流堆积扇危险度分为极度、重度、中度、轻度危险区四个等级。     

椿芽树沟泥石流灾害特征及防治对策

以四川省都江堰龙池镇为例,针对强降雨导致大规模泥石流群发问题,探讨了泥石流发生条件与特征,基于椿芽树沟泥石流沟实地考察与试验数据分析,获得了沟床、物源、水源条件三个主要控制因素是泥石流暴发的诱因,为防灾减灾提出了防治建议.     

打便沟泥石流成因及其形成机理判定

贵州省望谟县北部2011年6月6日普降暴雨(200年一遇)并引发大规模泥石流灾害,给当地居民生活及交通造成严重损害。通过分析打易镇打便沟泥石流的现场调查资料,从物源、地形、降雨等方面分析了泥石流的成因,研究了泥石流的灾害特征和形成机理,对流域内滑坡型泥石流提取重要地形因子进行统计分析,得出了泥石流暴发的最小滑坡面积比例并拟合出临界暴发曲线,为泥石流灾害的预测和防治提供了参考。     

龙池地区“8.13”特大群发性泥石流堆积扇几何形态量化分析

为了解都江堰市龙池地区泥石流堆积扇的危害程度,实地测量了龙池地区36条已暴发的泥石流沟的堆积扇几何数据,分析了泥石流成因及堆积扇的特征,研究了泥石流堆积扇在堆积过程中的应力特征,得出了龙池地区泥石流堆积扇堆积长度、厚度和宽度等预测模型,并计算出龙池地区泥石流的屈服应力τ约为241Pa,沟口泥石流停淤深度hx0和hy0约为2.4m,与研究区野外观测数据相符,为强震区暴雨型泥石流灾害的防治提供了参考。     

水打沟泥石流形成条件及其静动力学特征

都江堰市龙池镇水打沟于2010年8月13日强降雨作用下暴发了较大规模的泥石流并堵塞龙溪河,基于灾害现场调查,结合汶川"5.12"地震震前、震后及"8.13"暴雨后三期影像对形成泥石流的地形、水源、物源三个基本条件特征和成因进行了分析,并计算了动静力学参数,分析了泥石流发展趋势。     

七盘沟堰塞体溃决后水动力特征及沟内泥石流启动条件分析

以汶川地震强震区七盘沟堰塞湖为例,通过野外调查、现场测量,分析了"7.10"泥石流暴发时6个典型堰塞体的溃决特征,给出了堰塞体溃决类型及其溃决后的水动力特征。结果表明,6个典型堰塞体失稳主要以漫顶溢流破坏为主,溃决流量最大值达404.9m3/s。进而确定了堰塞体溃决后泥石流的启动条件,结果可为泥石流预防与控制提供参考。     

九寨沟景区荷叶正沟泥石流成因及危险性评价

荷叶正沟为九寨沟的一级支流,发育有3条支沟,其中#3支沟曾于1948年发生过泥石流地质灾害,对沟口60户310多人的生命安全构成了威胁,因此查明其形成条件、泥石流动静力学参数等显得特别重要。通过现场沟谷调查、试验,分析了泥石流形成的地形条件、物源条件和降雨条件,计算得出了其动静力学参数,并对其进行了危险性评价,得出荷叶正沟为一条百年一遇的低频粘性泥石流沟,是一条中等危险性泥石流沟,可为泥石流的防治和治理提供参考。     

新疆黑石沟花岗岩裸露区历史泥石流形成条件及活动特点

西北地区干旱少雨,但却在新疆天山、阿尔泰山及东西准噶尔盆地等硬质岩裸露地区频繁暴发泥石流,究其原因与粗粒花岗岩自身易遭到物理风化有关。以哈密市天山故乡河流域三道沟左岸黑石沟花岗岩裸露地区为例,黑石沟特殊的地形条件（高差大、沟床比降大、沟道内存在两级高度6～8 m的跌水坎）、粗粒（粒径达0.5～2.0 mm）花岗岩易温差风化及夏季（6～8月）降水集中、降雨历时较短、降雨强度大是形成泥石流的充分必要条件。根据泥痕断面法和雨洪法判断历史上黑石沟内曾暴发多期泥石流,重点探讨了最为显著的两期泥石流侵蚀、输移、堆积的活动特点及泥石流堆积物粒度特征及流体性质,发现该沟泥石流为典型的低频稀性水石流,潜在危害性大,应采取防治措施。     

水打沟岸坡堆积体滑坡转化为泥石流的前期降雨条件分析

2010年8.13水打沟滑坡型泥石流危害严重,为此有必要分析研究滑坡起动条件及滑坡转化为泥石流的前期降雨条件,以便为预测滑坡型泥石流奠定基础。针对水打沟处地形地貌条件、地层岩性、地质构造条件和2010年8月13日的暴雨条件,从静力学和动力学角度分析了滑坡堆积体在强降雨条件下的起动条件及斜坡松散堆积体其失稳条件时的地表径流水深,得到了水打沟8.13泥石流形成前滑坡转化为泥石流时的前期降雨量、降雨强度及泥石流爆发时间等,可为经历过2008年汶川5.12大地震后的同类冲沟滑坡及泥石流预测、预防提供参考。     

磨西河流域坡面泥石流形成演化机制及防治

针对磨西河流域坡面泥石流的危害,基于现场调查和已有研究成果,研究了坡面泥石流物源及形成机制,发现覆盖层表土流滑、层内滑动、基覆界面滑动形成主要下蚀物源,沟道岸坡滑塌形成主要侧蚀物源,坡面泥石流具有流速大、单次堆积厚度小的运动堆积特征,在此基础上建立了磨西河流域坡面泥石流发育演化的动态过程,即初始期、发展期、衰退期、停止期,近一步明确了其阶段性动态暴发特征,并建立了基于下蚀系数的总储量、动储量的简便计算模型,提出了针对不同泥石流沟发育阶段的防治建议。     

基于PFC~(2D)软件的柿树沟泥石流运动过程数值模拟

为了解泥石流的启动及运动过程,以栾川县柿树沟泥石流堆积体为例,基于堆积体室内大型直剪试验指标,利用PFC2D模拟软件对其启动及运动过程进行仿真数值模拟,分析了不同工况下堆积体的运动速度场、应力场及位移场,研究了崩滑松散碎屑堆积物质启动、形成泥石流的过程和机制。结果表明,强降雨是柿树沟沟内松散堆积体启动形成泥石流的触发因素;中雨工况下,地表径流的冲刷力仅对堆积体表层有影响,但堆积体整体形态基本无变化;暴雨工况下,泥石流沟上游的洪水迫使土石颗粒脱离堆积体表面,后缘表层土体首先开始运动,产生的推挤力不断推动前方堆积土体向前运动,坡面形态发生显著变化;暴雨时间越长,堆积土体的运动速度和位移也越大,最终导致堆积体发生连锁式破坏,形成泥石流。     

汶川震区震后沟谷暴雨泥石流暴发的可能性分析

汶川地震发生后的6年雨季里,灾区几乎年年发生新的暴雨泥石流。为了快速、准确地判别泥石流暴发的可能性,以9.24北川暴雨泥石流和8.13龙池暴雨泥石流为典型实例,结合野外调查,利用震后高分辨航空图像和暴雨后影像,分别提取泥石流流域中滑坡物源储量及流域地形数据,利用多元回归方法建立了汶川震区暴雨泥石流灾害预判模型。实例应用结果表明,该模型可靠、有效,可满足震区泥石流灾害排查的一些初步工作,尤其适合一些暴发大型和特大型泥石流灾害的沟谷。     

基于RS和GIS的藏东南地区泥石流物源信息提取及典型泥石流分析

为研究泥石流灾害对藏东南地区的影响和危害,利用RS和GIS技术对研究区泥石流物源进行遥感信息提取及特征分布分析,将所有物源分为八类,得出研究区泥石流物源分布不均匀,物源分布主要受地震、地质构造、气候条件、地层岩性、海拔高程、地形坡度等因素的综合影响,进而将该地区泥石流分为冰湖溃决型、冰雪消融型、冰雪消融和降雨混合型、降雨型、冰崩雪崩型泥石流五类,从中各选取一条典型泥石流沟,并从物源角度进行了阐述,得出除沟道堆积物外,分布在泥石流沟中上游的其他物源补给不同类型泥石流呈现一定差异。     

苦水沟泥石流堵塞小沟河可能性分析与防治对策

2010年8月13日苦水沟暴发了较大规模的泥石流,致使主河短时堵塞并溃决,造成了较大灾害。为此研究了苦水沟泥石流形成的物源条件、地形条件、降雨条件及基本特征,根据沟道内取样及泥石流的洪痕断面计算了泥石流的重度、屈服应力、流速流量等静动力学参数,分析了苦水沟泥石流堵河的可能性,并提出相应的防治措施。     

夹门山隧道泥石流地质灾害特征及防治对策

以"7.25"泥石流为例,在研究泥石流形成条件、活动特征基础上,分析泥石流的形成机制及其造成巨大危害的原因,预测泥石流的发展趋势,提出以排导工程为主,排导与拦挡工程相结合,工程措施与生物措施相结合的综合防治对策。为该沟的防灾减灾工作提供资料。     

安县高川河流域泥石流物源特征及其活动量预测

汶川地震后,地震灾区次生地质灾害十分活跃,尤其是泥石流灾害,呈现出爆发频繁、规模巨大、影响周期长等特点,究其缘由,主要与地震产生的大量物源有关。以绵阳市安县高川河流域8条主要泥石流沟为例,通过现场实际调查,结合遥感影像,统计了研究区内泥石流物源情况,得到了各泥石流沟的物源总量及动储量。从统计结果看,研究区内各泥石流沟物源均较为丰富,具备再次发生大规模泥石流的条件;研究区泥石流物源主要来自于地震崩滑体,通过对崩滑物源的统计分析,发现其分布表现出明显的高程效应、坡度效应、坡体结构效应以及上下盘效应。并在此基础上,基于灰色理论,建立了研究区泥石流活动物源量的GM(1,5)预测模型,通过残差验证,证明了该模型具有较高可信度。     

基于层次分析法与可拓法的新疆某泥石流危险性评价

由于影响泥石流危险性的因素很多,定性和定量因素关系复杂,导致各因素的权重很难确定,且目前尚无完善的泥石流危险性评价体系。以新疆某泥石流为例,通过将影响泥石流因子的定性和定量因素有机结合,选取了10个影响因子作为评价指标,采用层次分析法确定了各评价指标的权重,并基于可拓学理论确定了泥石流沟危险性等级,评价结果与实际调查相符,表明本文所用方法具有可行性。     

汶川地震极震区震后高川乡泥石流降雨警戒模式

以汶川地震极震区绵阳市安县高川乡泥石流为例,在对其爆发历史及相应降雨资料的详细调查、收集基础之上,研究了高川乡泥石流发生的临界雨量特征,得到了该乡泥石流临界雨量Ic-R关系式,进而建立了高川乡泥石流发生的降雨警戒模式,得到该乡泥石流发生不同几率下的警戒基准线,并验证了该警戒模式具有较高可信度,可用于研究区泥石流预警分析中。     

藏东南地区冰湖溃决泥石流灾害链成因分析及防治措施

目前国内针对冰湖溃决泥石流灾害链的研究尚处于起步阶段,分析其形成过程与条件很有必要。根据对冰湖溃决泥石流多发的藏东南地区的实地调查和数据分析,并结合已有研究,总结了典型冰湖溃决泥石流的灾害特征及灾害链的形成过程、形成条件。提出区内灾害链为内外应力耦合作用地质灾害链,形成过程可分为诱发冰湖溃决、转化、铺床堵江、溃坝洪水 4 个阶段。通过对比分析探讨了灾害链的形成条件,并提出减灾建议。