泥石流堰塞坝研究进展

泥石流堰塞坝是泥石流堵塞河道而形成的一种天然坝。泥石流堰塞坝在形成过程、坝体物质结构与组成、坝体物质侵蚀速率、溃决过程以及洪水峰值流量等方面与滑坡堰塞坝存在诸多差异性。因此,开展泥石流堰塞坝的形成与溃决机理研究具有重要意义。依次从泥石流堰塞坝的特点、堵河判据和坝体溃决过程与机理等方面,对近年来泥石流堰塞坝方面的研究进展进行了比较系统的阐述与总结;指出了当前研究中存在的问题与不足,并提出了泥石流堰塞坝形成与溃决方面需要进一步研究与解决的关键科学问题。     

西昌鹅掌河泥石流发育特征及成因分析

在野外调查之上,结合遥感影像,通过分析地质环境背景和泥石流活动历史,阐述鹅掌河泥石流的灾害特征和形成机理。研究表明：泥石流形成过程表现为则木河断裂构造运动、地震活动－崩滑、面蚀－强降雨－山洪泥石流－滑坡坝堰塞体－洪积扇－浊流水下堤;灾害特征表现为1850年西昌7．5级地震后鹅掌河形成高频泥石流,且泥石流的活动受地震和强降雨耦合效应控制;泥石流的形成机理为流域内大量滑坡提供丰富物源,上缓下陡的凸形坡提供良好地势差,区域降雨集中且多暴雨提供充足水动力。因此建议加强雨季流域新增滑坡和水位的监测预警能有效防治泥石流造成灾害性损失。     

矿山泥石流的形成条件及治理措施

矿产资源开发破坏了矿区的自然环境,在一定自然条件的刺激下形成了矿山泥石流.矿山泥石流的成因和自然泥石流的成因有一定的差异,主要体现在人类开采矿产资源活动的影响上.本文在分析矿产资源开发在矿山泥石流形成中的作用的基础上,提出了矿山泥石流的治理措施.     

三岔口泥石流形成条件及运动特征研究

2010年7月、2011年9月,位于雅安市宝兴县陇东镇的三岔口沟爆发了两场灾害性泥石流,造成了较为严重的损失。通过现场调查、研究及收集的资料,分析了泥石流的形成条件,详细计算了泥石流的运动特征参数,并结合研究区实际情况,提出了排导、围栏相结合的防治方案。     

四川省金川县曾达沟泥石流灾害特征与监测预警

2019年6月27日22:45,流域面积达125.53 km2的四川省金川县曾达沟突发特大型泥石流灾害,一次性冲出固体物质约120万m3,直接经济损失达1.51亿元。通过现场调查、遥感解译、室内实验等手段,从物源、地形和水源条件入手,分析了此次灾害的成灾特征、形成演化过程、动静特征参数、未来发展趋势。研究表明：6月27日曾达沟泥石流是前期雨量和激发雨量共同引发的稀性泥石流,重度为1.60～1.78 g/cm3,峰值流量为442 m3/s;此次泥石流的成灾过程可以分为龙古沟源区滑坡失稳、各支沟泥石流汇入主沟后规模不断扩大、在主沟沟道淤积并减速停止3个阶段。“群测群防”体系与工程措施的结合在此次泥石流灾害避险中发挥出重要作用,可为以后相关地质灾害的预警及避险提供借鉴和参考。     

辽宁泥石流的形成特征及防治

本文根据辽宁省东部山区发生泥石流的特征,分析其形成的地质、气候以及人类活动的环境影响条件,闸述泥石流的类型及其防治措施。     

长江上游陇南地区泥石流分布发育特征

嘉陵江上游的陇南地区是受泥石流灾害影响严重的地区之一。     

云南东川区烧房沟“7·31”弃渣型泥石流成灾机理

2008年7月31日晚持续强降雨导致云南省东川区舍块乡烧房沟爆发泥石流灾害,造成了人员伤亡、公路、民房以及大量公共基础设施受损。这次泥石流发生在地质环境较为脆弱的工矿区,该泥石流的爆发是弃渣的不合理堆放与强降雨共同作用的结果。通过现场实地调查与试验等方法,分析了泥石流形成的降雨条件、地形条件、物源条件,研究了烧房沟泥石流启动、流通以及堆积过程。研究结果表明:集中的松散弃渣物源以及强降雨是烧房沟发生泥石流的主要原因。从发展趋势上看,烧房沟泥石流处于发展期,仍存在爆发泥石流的可能性。根据泥石流特征提出如下治理措施:拦、护为主,结合潜坝消能;及时清淤,恢复植被;实时监测,临灾预警。     

西藏某水电站坝前支沟泥石流发育特征及危险性评价

泥石流对水电工程的建设及安全运行造成不同程度的影响,尤其是坝前泥石流直接决定了水电工程的坝址选择和枢纽布置。西藏某拟建水电站坝前支沟发育泥石流,对该沟进行泥石流危险性评价十分必要。通过现场调查,结合遥感解译、现场试验等,详细研究了该泥石流的形成条件及发育特征,并确定了泥石流动力学特征值。选取泥石流规模、频率、流域面积等7个影响因素作为评价指标,采用熵值法评价认为该泥石流处于中度危险。利用FLO-2D数值模拟方法研究泥石流运动全过程,结果表明7号沟堆积扇附近沟段、沟底高程3 900.00 m以下宽阔沟段危险性呈中-低危险区范围,对沟内拟布置建筑物及施工期人员和设备安全均影响较大,需采取针对性防治措施。     

西藏林芝扎木弄沟泥石流规模变化趋势研究

弄清扎木弄沟泥石流规模变化趋势,是进一步分析该沟潜在特大型泥石流发生频率的基础。基于钻孔资料和野外调查资料以及相关文献资料,采用光释光年代法和泥石流动力学参数计算法确定扎木弄沟在万年尺度下的泥石流规模变化过程。依据万年尺度下泥石流规模变化过程和现今区域内外动力条件,分析了扎木弄沟今后泥石流发展变化趋势。研究结果表明:扎木弄沟万年尺度下泥石流规模呈波动减小过程,特大型泥石流规模随时间逐渐减小,且在特大规模泥石流发生后的数十年间,汇流型泥石流规模也逐渐减小;扎木弄沟内还具备外动力条件,经历一定时间的累积(有可能是千年尺度或者百年尺度),今后扎木弄沟泥石流灾害仍易于发生,并且再次发生的特大型泥石流规模会小于2000年泥石流规模。特大型泥石流灾害发生后,灾害还将延续一段时间,汇流型泥石流规模呈逐年减小趋势。     

汶川强震区“8·20”登溪沟泥石流发育特征与致灾机理研究

登溪沟是汶川强震区“8·20”泥石流事件中典型的由暴雨诱发的大型灾害性泥石流,其泥石流持续时间达3 h,堆积长度达3.4 km,受沟道地形的放大效应影响,峰值流量达407.54 m³/s。形成四个典型的灾难链。给沟口建筑、居民、公路及岷江上下游都带来了严重影响。地震为登溪沟泥石流提供了充足的物源,当持续性强降雨超过了研究区的阈值之后,泥石流就会起动,在运动过程中不断带走沿途沟道内的固体物质,最终发展为灾害性泥石流。笔者在现场充分调查的基础上,结合遥感卫星影像,从地震、降雨、物源和沟道侵蚀等方面揭示了登溪沟泥石流的形成和发展过程,并提出“以拦固为主,排导为辅”的治理思路,可作为强震区泥石流防治工程的参考。     

虎跳峡镇干沟箐泥石流成因分析与防治对策

泥石流具有突发性、流速快、物质容量大、破坏力强等特点.发生泥石流常常会冲毁交通等设施、村镇,危及人民群众生命,造成巨大财产损失,影响当地经济社会发展.通过虎跳峡镇干沟箐泥石流的形成条件分析及发展趋势,提出针对性的治理措施,防与治结合降低灾害损失.     

黄河某水电站库区泥石流特征及工程影响研究

黄河某水电站库区泥石流沟道发育,对该水电站运行安全带来不利影响。结合国内外有关研究成果,根据库区内泥石流的具体特征,以杏儿沟、官亭沟和喇家沟为重点研究对象,分析研究了这几条沟泥石流的形成条件及运动特征,包括泥石流的流速、流量等,并将泥石流对工程的危害作出评价。研究成果对水电站建设具有重要指导意义。     

白鹤滩水电站坝址近场区泥石流临界雨量研究

白鹤滩水电站坝址近场区受多条泥石流沟的威胁,为降低泥石流灾害造成的损失,建立基于临界雨量的预警系统是行之有效的途径。首先,收集该区泥石流活动历史资料及相应的降雨资料,通过灾害实例调查法及频率法分别推算该区24 h临界雨量、10 min及1 h临界雨量值范围。结合区域泥石流活动特点、该区降雨特征及泥石流启动原位试验,确定该区的24h临界雨量、10min及1h防范雨量及预警指标(临界雨量)。经综合分析后确定24 h临界雨量为10 mm(有前期降雨)及38.14 mm(无前期降雨);10 min降雨量介于6.41~8.84 mm或1 h雨量介于13.63~18.78 mm为该区防范雨量值;8.84 mm及18.78 mm为10 min及1h泥石流预警指标,即该区泥石流临界雨量。根据该区各沟泥石流活动情况、泥石流自身复杂性及该工程的重要性,提出该区泥石流防治建议,以期为该区泥石流预报及防灾减灾提供参考。     

基于DEM的碎屑流运动特性数值模拟

采用颗粒离散元法建立了碎屑流三维数值模型,分别从整体和局部对碎屑流运动特性进行深入分析。结果表明:碎屑流的运动过程可分为启动加速、高速滑动和减速堆积3个阶段;边坡底面平整时,堆积体中大颗粒堆积在表面,而细小颗粒位于中下部位;碎屑流运动速度和能量损失受颗粒间的接触碰撞影响大;碎屑流不同部位运动速度最大值相同,达到速度峰值的时间与颗粒的初始水平位置有关,与深度无关;堆积体分区明显,堆积体中的颗粒按初始水平位置依次排布;坡脚位置堆积深度最大,往两侧逐渐减小;碎屑流在运动初期和末期横向运动明显,扩大了灾害影响范围。     

泥石流坝后侵蚀坑内部边坡规律实验研究

侵蚀坑内部边坡的大小决定着侵蚀坑的形态和发展,研究侵蚀坑内部边坡的变化规律可为合理估算冲刷范围提供依据.通过室内水槽实验观测,侵蚀坑纵剖面坑内坡度总体表现为上游坡较下游坡陡,并且随着水槽原始坡度以及沟床组成物质的变化而变化.对于具有相同级配的粘性砂和无粘性砂,粘性砂的侵蚀坑坑内坡度较无粘性砂的要陡.定义侵蚀坑上下游出口与其最深点连线的倾角为侵蚀坑坑内上下游坡度,通过对实验数据进行回归分析,建立了侵蚀坑坑内坡度与泥沙的水下休止角以及沟床原始纵坡之间的定量关系.     

泥石流龙头的形成及特征研究

泥石流龙头的高度反映了泥石流的规模,是防治工程的重要参数之一。陡峻的地形、大量松散固体物质、丰富的水源构成了泥石流发生的三大要素,同时也是影响泥石流龙头高度的重要因素。通过采用均质沙及宽级配沙进行水槽实验,探究泥石流运动过程中龙头高度与沟道物质级配、流量、坡度之间的关系,提出泥石流龙头高度随流量、坡度、平均粒径、细沙含量的增加,呈先上升后下降的趋势。利用回归分析方法,采用水流功率的概念,建立了泥石流龙头高度计算模型,并采用其他科学家的试验数据进行了验证,可为预测不同条件下泥石流规模提供科学依据。     

蒋家沟泥石流沟道年际冲淤变化特征分析

为了分析泥石流对沟道冲淤的累积影响效应,根据蒋家沟1999—2014年泥石流沟道断面测量数据对沟道年际冲淤变化特征及影响因素进行了分析。结果表明蒋家沟泥石流沟道断面形态变化主要表现为断面展宽、断面淤积抬高或冲刷降低;沟道宽度变化主要发生于1999—2009年,2009年后沟道宽度相对稳定,沟道冲淤速率逐渐减缓;沟道整体纵剖面曲线呈现下凹型,下凹度不断减小,2009年后下凹度在1.1左右波动,纵剖面整体比降不断增大,2009年后比降增加速率减缓;泥石流输沙规模减小、泥深及流速减小、支沟泥石流汇入、沟道下游排导工程是影响蒋家沟泥石流沟道冲淤的主要因素。研究成果可为泥石流流通及堆积区的防治提供参考。