狭陡型泥石流成灾特征与防治对策研究--以阿坝州金川县刘家沟泥石流为例

刘家沟位于四川省阿坝州金川县,是一条狭陡型高频泥石流沟,每年雨季,降雨激发泥石流灾害链。本文在野外调查和实地勘测的基础上,分析认为,受汶川MS8.0地震扰动,刘家沟形成流通区单位面积上松散固体物质达98.11×10^(4)m^(3),在409.8‰的平均纵坡降下,泥石流活动频率明显增强,泥石流沿程放大效应明显,最终形成了降雨+径流侵蚀-滑坡-堰塞体-堰塞体溃决-增大的泥石流-堵河形成堰塞湖-卡撒沟中、下游损害的灾害链。提出采用格宾石笼进行固坡护床,结合拦挡坝拦粗排细的作用,根据保护对象设置防护堤,优化排导槽与主河交汇条件的综合治理措施,可为小流域高频狭陡型泥石流灾害的治理提供参考。     

玄郎沟泥石流特征及其危险性评价

汶川地震后盆周山区泥石流活动进入活跃期,玄郎沟位于绵竹市西北山区,地质环境复杂,滑坡、崩塌强烈发育,大量边坡处于失稳或极限平衡状态,地震诱发的大量滑坡、崩塌堆积物淤积在沟谷河道内,加之沟内矿山开采、大量人类工程活动及强降雨作用,极易诱发泥石流灾害。通过实地调查,查明泥石流形成条件及特征;应用雨洪法对其在设计频率下的泥石流流量进行计算,并依据单沟泥石流危险度计算结果对玄郎沟泥石流危险度进行评价分析。研究结果表明,玄郎沟泥石流危险度属于中度危险,50年一遇的泥石流峰值流量为173.943 m~3/s,百年一遇的泥石流峰值流量达到194.517 m~3/s,在强降雨作用下,易发生较大规模地质灾害,这一结果为玄郎沟泥石流灾害防治提供了地质依据。     

某高海拔地区泥石流防治方案实例

某泥石流沟地处四川省甘孜州理塘县,沟域最高点位于源头高程为4710m,沟口与下游河流交汇处高程为3217m,相对高差1493m。该泥石流沟类型以往属低频泥石流,目前进入活跃期,约每10年爆发一次泥石流灾害。根据泥石流沟所处地理地质环境并结合保护对象,对其进行拦挡+排导的方式进行综合治理,取得了良好的社会效益。     

天水七里墩村委会城中村改造工程场地适宜性评价

天水七里墩村委会城中村改造项目位于玉泉镇七里墩村水家沟沟口东岸,该项目拟建3栋9层点式楼。为预防该项目在建设过程和建成运营中免受地质灾害的危害和威胁,为工程建设提供地质灾害的防治依据,对该项目地质灾害危险性进行评估。评估区发育的地质灾害主要有泥石流和黄土湿陷。泥石流属于暴雨型的沟谷型泥石流,经计算得出,在拟建场地区一带泥石流的流速为1.55m/s,泥石流通过能力为74.23m3/s,对拟建项目的危险性中等。根据场地区黄土湿陷灾害发生的可能性和可能造成的损失,评估区内黄土湿陷灾害的危险性小。结合预测评估的结果,最终综合评估该区地质灾害危险性中等。针对施工过程易引发基坑失稳形成崩塌,提出相应的防治措施。同时,对场地的适宜性作出评价,得出治理以后整个拟建场地为基本适宜的建设用地。     

采空区—滑坡—泥石流链式灾害隐患综合遥感识别与评价

地下开采易导致地面产生持续变形,并可能形成采空区—滑坡—泥石流链式灾害隐患,严重影响了采 空区及周边地区居民和设施安全。 目前对于灾害链的研究大都基于已发生的灾害开展回溯分析,对于链式灾害隐患 的识别和评估相对欠缺。 综合遥感技术能够有效识别地质灾害隐患,利用大比例尺航空摄影测量、时序 InSAR、机载 LiDAR 等手段开展了北京西山东江沟滑坡隐患识别及链式灾害隐患分析。 发现东江沟内发育 10 处中型滑坡,滑坡体 中上部普遍存在拉张裂隙,前缘发育崩滑,在 2016—2022 年间 LOS 方向的地表形变速率为 8. 1 ~ 30. 5 mm / a。 这些滑 坡成为东江沟的主要物源,强烈影响了“崩塌、滑坡及水土流失严重程度” “松散物储量” “泥沙沿程补给长度” “河沟 堵塞程度”等多项泥石流易发因子,使得东江沟暴发泥石流灾害的可能性由“中”提升为“大”。 研究表明:综合遥感技 术在采空区—滑坡—泥石流链式灾害隐患识别中是有效且可靠的,能够为矿区及周边地区灾害防治提供技术依据。     

柯城区双岭沟泥石流发育特征及发展趋势分析

双岭沟沟区降雨量丰富,多暴雨.支沟纵坡陡,沟谷内分布的第四系松散堆积物,由于受降雨等作用影响,滑坡、崩塌发育,这为泥石流的形成提供了物质条件.在野外调查的基础上,从地质、地貌、水文地质、气候和人为活动等务件入手,对双岭沟泥石流的发育条件、灾害特征和发展趋势进行了分析,并初步预测其未来变化趋势,为流域的综合治理提供了科学依据.     

某库坝区泥石流发育分布规律及活动特征研究

某库坝区位于川滇山地,沟谷深切,坡面第四系松散物源丰富,暴雨集中,泥石流活动频繁。通过大量的遥感解译、现场地质调查等工作,在查明各泥石流沟基本参数及特征的基础上,分析库坝区泥石流的形成条件,总结240条泥石流沟的发育分布规律,并通过对典型泥石流沟的现场试验、取样分析等研究工作,分析总结其活动特征及危害性。以上总结研究旨在提高对库坝区泥石流灾害特点的整体认识,并为泥石流灾害防治提供技术基础。     

汶川震区哈尔木沟泥石流活动特征及防治

哈尔木沟位于杂谷脑河中游,属于"5·12"汶川震区重灾区,历史上多次暴发泥石流灾害,曾于1989年8月暴发泥石流堵断杂谷脑河。受"5·12"地震影响,泥石流灾害相对震前具有规模增大、频率增高、活跃期增长等特点。分析哈尔木沟自然环境背景,发现哈尔木沟的地形地貌和降水条件均有利于泥石流的暴发,受新构造运动与地震影响,沟域内发育大量崩滑体为泥石流的形成提供丰富的松散固体物质。目前沟内由于松散固体物质充足,诱发泥石流灾害的降雨临界值较低,近5年每年均暴发泥石流。针对哈尔木沟的具体情况,提出了拦排结合的治理思路,修建拦挡坝调节泥石流峰值流量,排导槽将泥石流顺利排泄至主河。历经近5个水文年,表明防治工程治理效果良好。     

特大型泥石流地质灾害治理工程

结合桂林市龙胜县龙胜镇浸沟特大型泥石流地质灾害治理工程实例,探讨在泥石流地质灾害治理工程中采用拦栅坝拦截天然物源及修建坡面排水沟+导流堤+格构式锚定板挡土墙加固堆积区的工程设计,为今后在泥石流地质灾害治理工程中提供参考。     

高温铜渣颗粒流换热CFD模拟研究

采用CFD模拟技术研究了铜渣颗粒流余热回收颗粒塔工艺内冷却段气固传热性能和料层阻力特性，分析了颗粒塔内气固温度、压力、换热区间以及换热时间等工艺参数的变化规律。结果表明，冷却空气进入颗粒塔穿过球形铜渣时发生快速强制对流换热过程中，颗粒塔内压降梯度变化大于温度梯度变化；气速越大，换热区高度越小，10 m/s气流速度对应换热区高度仅为0.85 m, 4 m/s气流速度对应换热区高度为1.4 m;换热运行时间随气流速度增大而减小，10 m/s气速对应换热运行时间最短仅为30 s, 4 m/s气流速度对应换热运行时间最长为135 s;增大气流速度有利于强化颗粒塔内气固的换热效果，提高换热量，10 m/s气流速度对应的换热量最大为7.0×10⁷ W。     

小金县两河乡香炉潭沟泥石流动力学特征分析

香炉潭沟泥石流位于四川省西北部阿坝藏族羌族自治州,是一条典型的沟谷型泥石流。在分析香炉潭泥石流沟流域情况和泥石流基本特征的基础上,首先简单论述了其地形、物源、水源条件,然后详细计算了泥石流的容重、流速、流量、冲出量等动力学参数,最后根据计算结果提出了相应的防治建议。     

煤层开采对第四系松散含水层影响的研究

为了分析煤层开采对第四系松散含水层的影响,选择潞安矿区漳村矿为试验现场,通过浅部至深部煤层开采项板导水裂隙发育高度的理论分析、数值模拟和实际观测资料对比,研究采高6m,采动导水裂隙发育规律及对松散含水层的影响.结果表明:煤层埋深小于110 m区段,导水裂隙可突破第四系底部黏土隔水层而发育至第四系松散含水层,并对该含水层造成破坏;煤层埋深介于110～190 m区段,导水裂隙仅发育至基岩风氧化带,风化裂隙水可进入采场,对第四系底部松散含水层水影响较小;煤层埋深大于190 m区段,采动导水裂隙发育限制在完整基岩内,仅将顶板砂岩裂隙水引入采场.据此分析,漳村矿对采高6m、埋深大于190 m的中深部煤层的开采对第四系松散含水层几乎无影响.     

井下泥石流影响因素指标体系研究

在井下泥石流调查分析的基础上,采用专家问卷调查和层次分析法相结合的方法对井下泥石流形成影响因素进行了深入研究,建立了井下泥石流形成影响因素指标体系。研究表明,大气降雨量及其持续天数、黄土厚度及性质、地表塌陷、矿山开采、地表水人为排放等对井下泥石流的形成起着至关重要的作用,研究成果为井下泥石流发生危险度预测提供了理论依据。     

六盘山盆地下白垩统马东山组页岩气勘探潜力评价

为了研究六盘山盆地下白垩统马东山组的页岩气勘探潜力,对马东山组的泥页岩样品进行了一系列储层物性、孔隙结构和有机地化的分析试验。研究表明：六盘山盆地马东山组泥页岩有效厚度较大,平均1215m,脆性矿物含量高,在80%以上;在孔隙特征方面,该套泥页岩主要发育微小孔,发育少量微裂缝,孔隙度均值为397%,平均可动流体饱和度为276%;在地化特征方面,该组泥页岩总有机碳含量平均101%,有机质类型以Ⅱ型干酪根为主,镜质体反射率平均094%。综合考虑泥页岩有效厚度、有机质丰度、有机质类型、热演化程度和孔隙特征等因素,六盘山盆地马东山组具备页岩气富集与成藏的条件,并可优选出两个页岩气勘探有利区：分别是海原凹陷东部有利区和固原凹陷中部有利区。经计算,两个勘探有利区的页岩气资源总量约为0364亿m3。     

区域秸秆资源利用现状、存量——以辽中县为例

以区域农户实地调查和年鉴数据为基础,概述农作物秸秆资源化利用现状,采用草谷比法估算研究区秸秆资源总量,描述2006—2013年各类秸秆资源价值变化趋势,并估算秸秆养牛的发展潜力,分析秸秆资源化利用程度低等问题。研究结果表明：研究区秸秆资源总量为69.15万t,折合标准煤 41.29万t,折合沼气量25 014.64万m3,其秸秆资源存量大,存在较大利用潜力;秸秆资源综合利用结构不尽合理,资源化利用质量偏低;若按秸秆饲用率35%计算,研究区可养殖肉牛约为53.33万头,农作物秸秆养牛前景可观。基于此,本文提出以下几点提高秸秆资源利用程度及其潜力的建议：加强宣传教育,提高农户对秸秆资源价值认知度;加大对秸秆资源利用行为的企业和农户财政补贴和奖励力度;强化秸秆资源综合利用技术创新和应用,实行示范和推广;加快秸秆产业化发展,建立以效益为纽带的秸秆资源化循环模式。     

京西达摩沟泥石流形成条件与防治

阐述了达摩沟泥石流灾害特征、形成条件及其发展趋势,提出了以"拦挡"为主,辅以"护排"、"疏导"的工程治理与封山育林、林型改造、人工补植等生物治理以及行政管理措施相结合的综合防治方案.     

水平铜矿西部边坡0～2~#线滑坡体的成因及综合治理

永平铜矿西部边坡在１～２勘探线的２０２ｍ标高至２９８ｍ标高间发发生了约１５万ｍ３的滑坡，在分析滑坡体成因的基础上，判定滑体边界，采取相应的综合治理措施，制止了滑坡体的进一步下滑。     

块度级配对散体顶煤流动特性影响的试验研究

掌握破碎后散体顶煤的流动特性和放出规律是综放开采优化放煤工艺参数、提高顶煤采出率、降低含矸率的重要基础。不同块度的顶煤在松散煤块集合体中所占的比例称之为块度级配,块度级配是松散煤体流动特性的重要影响因素之一。为了研究块度级配对散体顶煤流动特性的影响,基于自主研制的放煤试验台,采用物理模拟试验和理论分析相结合的方法探究了块度级配对初始放煤量、颗粒运移轨迹以及煤岩分界面演化特征的影响。不同块度级配条件下的放煤试验结果表明,初始放煤量随顶煤平均块度的增大而增大;放出顶煤的块度级配变化显著,小块度顶煤占比高时,大块顶煤更易被放出;反之,大块顶煤因成拱频繁而放出量少;初始煤岩分界面演化过程中其最低点由放煤口中心线逐渐偏向采空区侧,且顶煤平均块度越大越显著,其运动轨迹基本符合横向抛物线形式。支架上方顶煤颗粒运动速度明显快于采空区侧顶煤颗粒;顶煤平均块度较小时,顶煤颗粒运动速度较快,成拱次数较少;顶煤通过放煤口以后,顶煤流动扩散角随顶煤平均块度的增大而增大。基于散体介质力学理论推导了支架侧和采空区侧初始煤岩分界面动态演化方程,结合放煤试验结果确定了不同顶煤块度级配条件下煤岩分界面理论方程的修正系数取值:支架侧初始煤岩分界面理论方程的修正系数k_R的取值为0.30～0. 35,采空区侧分界面理论方程的修正系数|k_L|的取值为0.25～0.28;讨论了顶煤块度级配对方程修正系数的影响规律,发现随着顶煤平均块度的增大,k_R和|k_L|的取值范围呈增大趋势。     

井下泥石流物理模拟研究

通过对金山店铁矿井下泥石流的调查分析,按比例建造物理实验模型并在每个分层放置一定数量的标记颗粒,以连续出矿的方式来模拟井下泥石流的发生,进而推测其成因以及形成过程,与此同时记录出矿时标记颗粒位置的变化情况,借此来观察泥石流发生的影响范围。然后利用Surfer软件来粗略的绘制出井下泥石流发生时不同分层的黄土渗入界限,为泥石流的预警提供一定的依据。     

洛河组含水层下厚煤层开采导水裂隙带高度探测与分析

以亭南煤矿二盘区巨厚洛河组下开采条件为背景,采用理论和工程探测方法,对不同工作面采厚情况下采动覆岩导水裂隙的发育特征进行了探测和分析。研究结果表明,在204面采高6m条件下,实探导水裂隙带高度为144.0m|206工作面采放总厚度7.5m情况下,实探导水裂隙带高度为140.2m|206工作面采放总厚度9m情况下,实探导高为148.3m,导水裂隙带高度并没有因采高的变化而明显变化,均至宜君组底界附近,同时受控于覆岩中关键层的位置。实测结果也验证了基于关键位置的导高判别方法的正确性及其在亭南煤矿巨厚洛河组覆岩条件下的适用性。研究成果可为亭南煤矿后续盘区合理采放高度设计和顶板水防治提供参考和借鉴。