汶川震区文家沟泥石流成灾机理与特征

文家沟位于绵竹市清平乡,属于5·12汶川Ms8.0级地震极重灾区.地震发生后的3个汛期内,文家沟曾先后发生5次典型泥石流灾害,其中以2010年8月13日泥石流灾害最为严重,规模与灾情巨大,社会影响深远.在对文家沟泥石流跟踪调查的基础上,探讨了泥石流的成灾机理和特征.研究表明:(1)文家沟泥石流是地震和强降雨共同作用的结果,其成因可归纳为震因与物源以及雨因与水源两个方面,在整个泥石流形成和发生的过程中,呈现出洪流-侵蚀下切-崩滑-席卷-进一步侵蚀下切-进一步崩滑-增大泥石流规模-……的"滚雪球式"循环过程;(2)泥石流发生所需的雨量、雨强条件和水动力条件都显著降低,泥石流规模和雨量之间呈现出明显幂函数关系;(3)发生过程呈现出持续时间长、运动距离远的特征;(4)成灾过程呈现出明显的链式效应,危害形式多样;(5)泥石流频率呈现出高发性,规模呈现出放大性.最后提出了文家沟泥石流研究与防治的建议.     

地震作用下土质斜坡稳定性的数值模拟

为分析研究地震作用下斜坡的稳定性,采用Phase2有限元软件,建立考虑最不利荷载对斜坡稳定性影响的数值模型,分析地震水平峰值加速度0.1 g条件下不同监测位置模拟的位移和地震加载时间关系曲线以及斜坡位移场、应力场和剪应变增量的变化情况。研究表明受水平地震加速度的影响,坡面法向应力减小,下滑力增加,沿着滑动面向下移动;斜坡中部位移极值达到0.36 mm,地震加载时间4 s时处于失稳状态。随着地震加载时间的增加,斜坡发生累计破坏效应,强震作用下斜坡最易于发生瞬时溃滑。     

四川盆周地形急变带地质灾害分布与区域特征

四川盆周地形急变带是青藏高原东缘向四川盆地过渡的一个地形陡变带,地形地貌复杂、构造活动强烈、地层岩性复杂,内外动力地质作用非常活跃,是地质灾害高易发区和频发区。通过综合资料收集与补充调查,研究区地质灾害类型以崩塌、滑坡、泥石流、不稳定斜坡隐患为主,共发育地质灾害单体18 225处,主要灾种为滑坡,规模以中小型为主。研究区地质灾害集中于活动断裂带、深切河谷流域、红层地区、起伏山地区域,其中,活动断裂以北川-映秀断裂最为典型;深切河谷流域以岷江最为代表;红层地区为区内滑坡最佳孕灾条件;起伏山地以中起伏地貌最为广泛发育。综合考虑地质、地形条件,四川盆周地形急变带可划分为大巴山、岷山、大雪山、大凉山、乌蒙山及盆周地形急变带五个亚区,本文分别对亚区区域特征进行了总结,并对研究区地质灾害提出了相关防治建议。     

四川丹巴甲居滑坡动态变形过程三维系统监测及数值模拟分析

 受青藏高原地质构造作用的影响,我国西南山区分布着大量成因类型多、机制复杂、突发性强、变形破坏发展趋势难以预测、失稳后破坏性大等特点的堆积体滑坡。甲居滑坡为大渡河上游一巨型松散堆积体古滑坡局部复活,针对滑坡动态变形过程和失稳破坏迹象,综合采用GPS地表位移监测、干涉InSAR监测和深部位移监测(测斜仪),3种监测技术优势特点并相互结合构成三维系统监测网。根据监测成果分析,判别其当前为浅表层加速变形破坏和深部缓慢变形的演化阶段;研究其变形失稳模式为浅表层滑移–拉裂失稳破坏和深部蠕滑–拉裂变形的复合模式;并利用FLAC3D数值模拟滑坡在动态变形过程中滑坡体内的应力场、位移、塑性破坏区分布特征的变化。     

基于改进层次分析-可拓学模型的库岸稳定评价

针对库岸边坡稳定性评价过程中指标权重获取繁琐与主观干扰共存的问题,构建了一种基于改进的层次分析法与可拓理论相结合的评价模型。以三峡库区上游长寿至丰都段库岸为研究对象,在遥感解译及实地调查的基础上,结合库区上游岸坡特征,选取地形地貌、地层岩性、岸坡结构等11个因素作为评价指标,采用改进的层次分析法来确定评价指标权重,运用可拓学理论构建经典域物元、节域物元和关联函数,建立库岸稳定性评价的层次分析法-可拓理论模型,并应用于调查区域内库岸稳定性评价。评价结果表明:库岸以稳定性好和较好为主,占库岸总长度的77.8%,稳定性较差和稳定性差的库岸段占22.2%,与实际调查结果有较好的吻合度。研究结果可为库区地质灾害防灾减灾、监测预警提供合理的科学依据。     

某小水电站暴雨诱发地质灾害机理分析

四川峨边县吊尔咀滑坡由极端暴雨诱发形成。降雨使某小水电站引水渠出水口水位高于进水口约2 m,引起渠水倒灌并导致引水口检修孔溢水,水流侵蚀并逐步掏空水渠下方基础,致使水渠下部坡体受到冲刷形成泥石流,并进而引起上部坡体失稳产生滑坡。滑坡实例表明：在小水电站的设计中,应充分考虑当地的地形地质条件和气候条件,以避免留下致灾隐患。       

蒋家沟泥石流年输沙量的拓扑预测

通过搜集整理并作图分析云南东川蒋家沟泥石流观测资料时发现,蒋家沟历年泥石流年输沙量变动幅度大且变动频繁,用一般拟合方法预测效果不理想。拓扑预测是一种预测未来发展趋势的方法,尤其对随时间有较大变化的对象,预测效果较好。本文试采用拓扑预测的方法对蒋家沟历年泥石流年输沙量的资料进行分析,对泥石流年输沙量进行了预测。     

石棉县出路沟泥石流动力力学特性和监测预警研究

为了减小出路沟泥石流造成的危害,对出路沟泥石流进行了详细调查。通过分析和研究出路沟泥石流的形成特征和动力力学特性,得知出路沟为中易发、特大型泥石流沟,处于发展期,发生特大型泥石流周期为50 a,沟内松散物储量约为22915×10^4 m3,可为泥石流发生提供的物源总量为2168×10^4 m3,沟口泥石流的流速达64 m/s,50年一遇泥石流洪峰流量为1067 m3/s,泥石流总量为308×10^4 m3,固体物质总量约为13×10^4 m3。根据地形、松散物分布、形成区、流通区位置,选择不同设备和位置开展监测,共安装了3台动雨量计、2台泥位计和2台含水率监测仪。通过对泥石流发生的产、汇、流条件进行研究,可为同类地质环境泥石流预测预报提供数据支撑,更好地为泥石流防治提供参考和建议。     

弃渣型泥石流分类与灾害防治体系

近年来,随着人类工程活动的加剧,弃渣型泥石流暴发频繁并造成了严重的危害。本文对弃渣型泥石流进行了系统分类,并建立了防治体系。分类体系采用5种依据,按照发生空间分为地表泥石流和地下泥石流;按照沟谷性质分为自然泥石流叠加型和人为弃渣单一型;按照弃渣类型分为矿山开采弃渣泥石流、工程建设弃渣泥石流和生活建筑弃渣泥石流;按照矿渣堆积-补给位置分为沟谷弃渣型泥石流和坡面弃渣型泥石流;按照形成机理分为弃渣溃决型、弃渣揭底型、弃渣侧蚀型、弃渣面蚀型和其他复合型5类。防治体系从防止发生、控制运动和预防危害3个方面建立。