甘肃南部典型小流域泥石流灾变链预测研究

基于前人对灾害链的研究及实地勘察,分析山地灾害链的发育类型与结构,采用SINMAP斜坡稳定性分析模型,进行小流域斜坡稳定性数值模拟,分析流域内不稳定区域分布特征。利用多重灾种链式演化模式中的聚焦型模型,分析典型小流域泥石流沟汉林沟链首地质灾害发育特征,结果表明其链首灾种为地裂缝、崩塌、滑坡、坡面泥石流及沟谷泥石流。由于汉林沟沟口相对狭窄,沟道的排导能力较弱,在极端降雨或其他地球外营力下形成的大型沟谷泥石流,极易形成堰塞湖,堰塞湖坝体在无法承受巨大的泥石流体冲击时,极易发生坝体溃决,形成大型山洪灾害,因此汉林沟流域发生泥石流灾害后最终形成的灾害链为山洪灾变链。     

泰宁县芦蓭坑沟“5.8”特大泥石流成因和特性分析

通过对2016年5月8日泰宁芦蓭坑沟泥石流灾害的现场调查,分析了芦蓭坑沟泥石流形成的物源、地形和水源条件,采用现场调查与模型计算相结合的方法分析了泥石流灾害的特征与形成演化过程。分析结果表明:本次泥石流为低频黏性暴雨型沟谷泥石流,沟口处泥石流流速达到11.7 m/s,泥石流流量达到721.7 m~3/s;极端雷暴雨是本次泥石流的激发因素,沟道复杂的地形地貌特征和丰富的松散坡积物为泥石流提供了演化条件;沟道内多处卡口和大石块堵塞放大了本次泥石流的规模和速度,沿途固体物质补给使泥石流容重逐步增大。通过分析芦蓭坑沟泥石流形成与演化特征,为类似低频泥石流灾害形成与演化提供一定的理论与技术支撑。     

汶川县磨子沟泥石流形成条件及堵江机理分析

通过野外详细调查和室内综合分析,探讨磨子沟泥石流基本特征和形成条件,并进行堵江机理分析.研究探明:磨子沟流域内具有泥石流发育的良好条件;磨子沟泥石流属暴雨沟谷型泥石流,且暴雨是泥石流的主要诱发因素;当磨子沟发生堵溃,泥石流大于5年一遇频率时,会堵塞岷江;当磨子沟不发生堵渍,泥石流大于20年一遇频率时会堵塞岷江.     

基于CFX的克枯沟泥石流动力学特性分析

泥石流灾害具有暴发突然、流动速度快、危害严重等特征,一直备受国内外研究灾害防治学者的重视。2013年,四川省阿坝州汶川县克枯乡发生了一次20 a一遇的泥石流。基于现场调查,综合分析克枯沟泥石流基础资料和形成条件,获取了泥石流相关力学参数,使用基于有限体积法的ANSYS CFX高性能计算机软件,选择宾汉流变模型,模拟了克枯沟泥石流在堆积区连续运动的过程,得出了泥石流威胁区范围和速度场分布。模拟结果显示:20 a一遇频率条件下的克枯沟泥石流在威胁区的平均流速为4.91 m/s,最大流速为11.74 m/s,最大流速出现在堆积区沟道入口及中段。数值模拟计算得出的平均流速、威胁范围与2013年实际值基本吻合。研究结果对泥石流沟口的工程设计和当地居民生活区选址具有科学的指导意义。     

清江中游清滩沟泥石流成因分析

为了解清滩沟泥石流的稳定状态,以便为采取何种工程治理措施提供科学依据,对其形成原因及稳定性进行了调查分析。清滩沟泥石流沟的形成原因与地形地貌、降雨等因素有关,地形条件的控制对清滩沟泥石流的形成起着至关重要的作用,由于清滩沟两侧边坡松散堆积物厚度较厚,坡度较陡,水流对沟谷的冲刷导致滑坡,滑坡堆积物成为清滩沟泥石流新的物质来源。经过对清滩沟泥石流沟的地面调查发现,清滩沟泥石流属于暴雨型、山洪型泥石流,其发展形式具有高频率、多期发展性。随着大气降雨强度、频度的不断发展变化,其危险性不断加大,清滩沟泥石流处于不稳定状态。     

客基沟泥石流形成条件与动力特征

客基沟为一老泥石流沟,受汶川地震的影响,沟内存在大量松散固体物质,潜在危害性大。在分析流域概况及泥石流形成区、流通区和堆积区基本特征的基础上,对客基沟形成泥石流的地形、水源、物源三个基本条件进行深入论述,分析计算泥石流的重度、流速、流量、固体冲出量、冲压力等动力学参数,预测客基沟泥石流发生几率较大,暴发类型属中型暴雨型稀性沟谷泥石流。     

文家沟“8.13”特大泥石流典型特征及成因分析

以文家沟特大泥石流为例,在现场详细调查、统计、试验,获得丰富资料的基础上,对该泥石流的典型特征和成因进行了分析,分析结果认为,文家沟泥石流具有一次冲出量巨大、松散物源集中、沟谷下切速度快、深度大、侧向冲刷造成岸坡垮塌、堵溃现象明显等基本特征,属典型的由地震引发的次生地质灾害.地震诱发滑坡产生的碎屑流堆积体为泥石流发生提...     

金沙水电站肖家沟泥石流危险性评价

采用现场地质调查与现场测试分析相结合的方法,介绍了肖家沟泥石流的沟谷特征和形成区、 流通区、堆积区特征,并从危险度、危害性两方面做出了危险性评价。结果表明:泥石流砾石含量高,冲 击能量高,可判断该泥石流属于滚动推移搬运为主的泥石流。肖家沟泥石流属轻度危险,泥石流重度为 １．７５ｋＮ／ｍ３,肖家沟泥石流在清香坪堆渣之后,暴发泥石流的流速为１３．６９ｍ／ｓ,泥石流冲击力４４．５６ ｋＰａ,对于整个堆渣体来说,此冲击力较小,不会对弃渣场的稳定性造成破坏性的影响。     

基于Massflow模型的青龙沟台风暴雨型泥石流运动特征研究

2019年8月10日台风“利奇马”登陆，造成位于皖南中低山区的青龙沟暴发大规模台风暴雨型泥石流，为深入探究台风暴雨型泥石流运动特征，在查明青龙沟沟谷特征、形成条件及物源分布的基础上，建立研究区高精度三维模型，计算非台风暴雨与台风暴雨2种工况，运用地表过程动力学数值分析软件Massflow进行泥石流运动特征数值模拟及对比分析。研究表明：相较于非台风暴雨型泥石流，台风暴雨型泥石流具有较快的前进速度，分别在600、100、1 500、1 600、1 900 s运动至监测点j1—j5,龙头能在短时间内对沿途沟道及建筑物造成破坏；泥石流暴发过程形成3个主要堆积区，台风暴雨型泥石流最大堆积厚度分别为3.08、3.80、7.75 m,堆积面积分别为36 324.4、3 700.4、32 279.5 m²,具有较大的高度影响范围、平面影响范围的特征，更易对工程建筑及居民造成严重的生命财产损害。     

“超熵”评价泥石流沟发育现状及危险度——以大渡河某电站库区为例

泥石流沟谷是一个复杂的地貌系统,其发育可分2个时期、5个阶段,一旦形成泥石流,危害性较大.从系统科学和地貌学的角度出发,运用能综合表述地貌演化特征的因子——超熵,对大渡河瀑布沟电站库区泥石流沟谷进行沟谷纵剖面形态和超熵值计算,进而对发育现状指数及危险度进行评价.结果表明:在调查的21条泥石流沟中,有14条泥石流处在发展期,具有潜在发生泥石流的可能性;4条泥石流处在孕育期,危险度较低;有3条处在旺盛期,发生泥石流的可能性较高,一旦爆发,对沟口人员造成较大危害,危险性较高.     

江边水电站岱家沟泥石流灾害调查评估与防治

江边电站位于雅砻江峡谷,沿岸多为V型河谷,沟谷两侧存在大量不稳定物源,泥石流、滑坡、崩塌等地质灾害频发。本文通过对江边水电站大坝所在地岱家沟进行了现场调查工作,对岱家沟泥石流灾害危险性进行了评估,并针对岱家沟泥石流监测要素雨量与泥位,计算出预警指标。     

泥石流泛滥区域数值模拟

概述泥石流泛滥区域数值模拟的研究现状,介绍数值模拟Geoflow程序的基本方程、数值求解方法和定解条件。采用Geoflow程序对四川省境内某一较大泥石流沟遭遇20年一遇泥石流的泛滥区域进行数值模拟,得到的泛滥区域与采用经验公式法得到的结果基本一致,表明数值模拟的结果具有工程应用价值。由于该泥石流沟的重大威胁性,建议在堆积扇上修建的生产、生活设施应避让泛滥区域或采取适当的防护治理措施。     

上卓沟泥石流流动特性及流体—结构流固耦合数值模拟研究

甘肃省卓尼县上卓沟曾多次发生较大规模泥石流,灾害损失极其严重。为了有效治理,急需对泥石流的流动特性及拦挡结构在泥石流冲击荷载下的结构响应进行深入研究。本文首先利用图形建模软件RHINO建立上卓沟三维沟谷模型,泥石流流变模型选用宾汉流体模型,在合理确定各计算参数及边界条件的基础上应用CFX对上卓沟泥石流进行了三维数值模拟,得到流速等流场数据。将所得流场数据导入ANSYS进行泥石流与拦挡结构的双向流固耦合分析,得到了泥石流在沟谷内的运动规律及拦砂坝的应力和位移,为工程设计提出了建议,可为类似工程提供参考。     

四川省理县跨过沟泥石流发育特征与危险性评价

结合跨过沟野外调查及地质背景等资料,论述了跨过沟泥石流的流域特征、发生条件以及动力 学特征,通过定性和定量两种方法对跨过沟泥石流进行了危险性评价,得出如下结论:跨过沟泥石流为暴 雨沟谷型泥石流,正处于发展期,表现为中度易发、中度危险,在强降雨影响下暴发泥石流的可能性较大。     

新疆阜康抽水蓄能电站库区泥石流危险性评价与防治措施

根据新疆阜康抽蓄库区泥石流形成条件及发育特征,通过现场调查、遥感解译、现场试验等方法确定了影响较大的4条沟谷泥石流静力、动力特征值,选取泥石流多因子综合模型评价了泥石流的危险性,并从两方面分析了泥石流对工程安全的影响,提出了“稳坡、拦挡、停淤”的综合防治体系。结果表明：西岔沟泥石流危险度最大,值为0.43,属于中度危险;库区泥石流沟的影响主要表现为淤泥作用和冲击作用;“稳、拦、停”的立体综合防治体系具有良好的防治效果,值得推广采用。     

四川省汶川县绵虒镇小流域泥石流危险性评价

2013年7月10日汶川县绵虒镇持续性暴雨引发岷江小流域内的泥石流群事件,使得岷江堵塞、公路摧毁和居民受灾,造成巨大经济损失和人员伤亡。经过野外实地调查、遥感影像解译及地形数据处理,首先对流域内8条重点泥石流沟运用模糊综合评判的方法进行了流域内的泥石流危险性评价,得出研究区8条泥石流的危险性结果为:瓦窑沟、新店沟、苏村沟3条泥石流沟为低危险,安家沟、草坡磨子沟、华溪沟3条泥石流沟为中危险,大溪沟、簇头沟2条泥石流沟为高危险。其次,选择危险性较高的簇头沟在与实际降雨频率相同的条件下运用FLO-2D软件进行数值模拟,重现泥石流暴发现状,得出其堆积扇危险特征,最后对模拟结果进行验证,作出危险性评价,得到危险性分区图。经统计计算得出簇头沟堆积扇中,高危险性面积占61%,中危险性面积占19%,低危险性面积占20%。该危险性评价对泥石流风险评估、预警预报、工程治理工作和危险范围分区可提供更有效的参考依据。     

西藏阿左弄巴泥石流堰塞湖演化过程及防灾启示

西藏左贡县阿左弄巴沟属典型的泥石流沟,2014年8月8日爆发的泥石流堵塞了玉曲河并形成了堰塞湖。通过对泥石流爆发前后10余年的现场调查,掌握了阿左弄巴沟泥石流及堰塞湖的第一手资料,并对其进行了分析。分析认为:阿左弄巴沟位于高山峡谷区,形成区位于冰川冻融剥蚀区,汇水面积大,松散固体物质丰富,流通区沟谷狭窄,纵坡比降大,沟口泥石流堆积扇规模较大,而玉曲河河谷狭窄,泥石流爆发后堵塞河道从而形成了堰塞湖;泥石流物质源的形成需要一定的时间,而触发泥石流的水力条件却具有偶然性,导致大规模泥石流及堰塞湖的形成具有周期性和突发性。为此,有针对性地提出了可从以下3个方面对泥石流灾害进行防治的措施:①加强对泥石流物质源的监测;②重视泥石流灾害水文气象预警;③采取必要的工程防治措施。所掌握的资料进一步丰富了对西藏东南部泥石流堰塞湖的研究,对于泥石流灾害的防治具有一定的参考价值。     

基于FLO-2D的溃决型泥石流模拟研究

2013年7月10日华溪沟引发降雨量为100年一遇的溃决型泥石流("7.10"泥石流),造成岷江堵塞并形成堰塞湖,造成巨大经济损失和人员伤亡。为了研究溃决型泥石流危险性,探讨不同降雨频率下暴发泥石流的结果,利用FLO-2D软件对华溪沟在不同降雨频率下溃决与非溃决条件进行了数值模拟,并把100年一遇的模拟结果与实际野外调查情况做出对比。结果显示溃决条件下冲出量、堆积范围面积、平均堆积深度比非溃决条件下超出1倍;溃决时冲出量比实际调查值少5.58万m3。数值模拟结果表明模型的误差在允许范围内,模拟结果与原型相比准确度为88.61%,模拟效果较好。溃决型泥石流规模比非溃决时相比甚大,因此在进行灾害防治设计和危险性评价时应特别注意。     

刘家峡水库大寺沟泥石流基本特征与防治对策

大寺沟泥石流频发,对炳灵寺石窟造成了严重影响,为此需研究泥石流基本特征,以便采取针对性治理措施。根据现场调查并研阅历史资料,分析了形成泥石流的地形、物源、降雨等触发因素,明确大寺沟属于泥石流沟。在此基础上,研究了泥石流物源区、流通区、堆积区的地质特征。研究表明:泥石流堵塞程度为中等,发育程度为中等易发。在防治方面,经比较植被恢复、稳坡护坡、主沟拦挡及主沟导排等措施,选择主沟导排,并拟定了排导洞治理方案。因大寺沟流域地质资料欠缺,无法准确获取泥石流部分参数,下一步需加强地勘工作,以便为治理方案设计提供依据。     

黄河上游某水电站坝前泥石流沟特征研究

所述泥石流沟位于西北地区黄河干流上,通过对该典型泥石流冲沟的地质环境、沟谷特征以及泥石流活动特征的论述,较为全面地反映了泥石流沟物质组成和动力学特征,为黄河上游地质环境相似的泥石流灾害研究和防治提供了一个典型实例和依据。