泥石流沟危险度定量评价研究——以白龙江陇南两河口镇至桔柑乡段为例

泥石流的危险度是认识、防控泥石流的重要因素,针对反映泥石流危险度的特征函数进行分析,运用量纲分析方法,建立了基于泥石流势能的单沟危险度计算模型。同时考虑到防治工程的减危效果,增加了拦砂坝和排导槽对泥石流的拦挡排疏功能来修正模型,并以白龙江陇南两河口镇至桔柑乡段138条泥石流沟为例来验证模型的有效性,得到了研究区域单沟泥石流危险度值。结果表明:修正模型能计算增加防治工程后单沟泥石流的危险度,具有较好的实用性;沿白龙江流域的泥石流沟中,极高危险区占研究区范围的17.39%,高度危险区占研究区范围的21.74%,且危险区大多集中于白龙江北岸,计算值与野外实际情况基本吻合;然而由于防治工程减危值受历史条件的影响,对于极高危险区的泥石流沟,应及时做好防范。     

“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.     

基于改进层次分析法和可拓学理论对泥石流危险度的分析

通过粗糙集理论对层次分析法进行改进,降低了权重确定中的人为因素的干扰,并通过可拓学理论解决泥石流系统的模糊性与危险度评价的确定性之间的矛盾,将评价因子与标准之间的关系发展到因子与标准之间的距离,定量化的描述出研究目标的特性。建立了一套新的泥石流危险度评价系统。根据对算例的计算,计算结果与实际情况一致,验证了该方法的科学性和实用性。     

基于环境突变理论综合评价的水电站建设方案优选

基于突变理论，对水电站环境影响综合评价及建设方案优选问题进行了探讨。示例表明，利用突变理论环境影响综合评价方法，从环境影响的角度对水电站建设方案进行优选是合理的、可行的。     

模糊层次分析法的堰塞湖危险度判定——以杨家沟堰塞湖危险度综合评价为例

汶川大地震形成了100多座堰塞湖,对单座堰塞湖危险度作出评价有着极其重要的研究价值和实际意义.考虑将堰塞湖危险度模糊综合评价的影响因子分为水文地质评价、堰塞坝稳定性评价、库区地质灾害发育情况及其稳定性评价,以及溃坝产生的损失评价4个方面,利用模糊层次分析法对这4个方面进行定量的分析,通过在杨家沟堰塞湖治理工程中的应用,说明模糊层次分析法可以较为客观地评价和预测单个堰塞湖的危险度,为应急处置和治理保护提供参考和指导.     

基于突变理论的区域洪灾脆弱性评价

从洪灾脆弱性组成结构出发,选取11个指标构建洪灾脆弱性评价指标体系,建立了基于突变理论的区域洪灾脆弱性评价方法,并应用于全国重点地区防洪保护区——怀洪南片防洪保护区洪灾脆弱性评价中,结果表明:区内大部分地区的洪灾脆弱性程度偏高,其中特脆弱性等级的乡镇为头铺镇、沫河口镇、曹老集镇;重脆弱性等级的乡镇为大新镇、新集镇;中脆弱性等级的乡镇为新马桥镇、王庄镇、吴小街镇、曹顾张乡、浍南镇; 轻脆弱性等级的乡镇为小蚌埠镇、梅桥镇、临北回族乡;微脆弱性等级的乡镇为怀远县城关镇、魏庄镇。并与基于熵权模糊优选法进行对比,二者评价结果基本一致,进一步表明了方法的合理性和有效性。研究成果对于降低防洪保护区内各乡镇的洪灾脆弱性具有指导作用,对防洪保护区的减灾投资及洪灾管理具有重要意义。     

基于FLO-2D的泥石流危险性评价——以四川省汶川县绵虒镇簇头沟为例

2013年7月10日四川省汶川县绵虒镇降持续性暴雨,促使簇头沟暴发降雨频率为2%的泥石流,导致岷江堵塞,严重威胁沟口居民及下游安全。以簇头沟的1∶10000等高线、2013年降雨数据与遥感影像等作为基础数据,结合野外考察资料,运用FLO-2D软件,模拟计算簇头沟在不同降雨频率下(5%、2%和1%)泥石流的运动堆积过程,研究簇头沟泥石流的危险性。在2%降雨频率(实际降雨频率)条件下,模拟得出最大泥石流流速为12.99m/s,最大泥石流泥深为15.7 m,堆积面积为9.55×10~4m~2,与实际堆积范围进行验证,精确率为77%,在合理误差范围内,成果可靠性高。通过泥深与流度来构建泥石流的强度模型,再与暴发的重现周期相结合而构建簇头沟泥石流危险性评价模型,获得堆积扇危险范围分布图,其中高危险面积占61%,中危险面积占19%,低危险面积占20%。为簇头沟泥石流的灾害防治提供科学的参考依据。     

消能结构防治泥石流研究——以文家沟为例

阶梯-深潭系统作为一种新的消能结构在2009年用于文家沟滑坡体上新生沟谷的泥石流治理研究。阶梯-深潭系统在阶梯和水跃段耗散了水流大量的能量,使得水流中的能量减小到不足以触发泥石流,理论分析表明阶梯-深潭系统可以耗散水流三分之二的能量,即同样状况下触发泥石流的临界流量需增加三倍。阶梯-深潭系统使得水流阻力最大化,避免河床和岸坡遭受侵蚀。2009年的几次暴雨没有在文家沟引发泥石流。然而,2010年在沟内修筑了20道拦挡坝来代替阶梯-深潭系统,经过2010年8月暴雨后,20座拦挡坝全部被破坏。沟谷再次下切了50m。沟谷下切和侧蚀导致大量松散堆积物进入沟道形成泥石流,约450万m3冲出沟口,造成大量的房屋被埋以及14人死亡。比较两种防治方法可以看出,以消能为目的的阶梯-深潭系统对防治泥石流是成功的。拦挡坝在稳定的情况下可以减少边坡的垮塌,而阶梯-深潭系统还能够通过耗散水流能量稳定沟道,因此采用拦挡坝和阶梯-深潭系统相结合的方式来稳定滑坡体上的新生沟谷,并控制泥石流可能效果会更明显。     

泥石流堰塞湖影响区域评估及其应急预案 ) 以汶川县磨子沟为例

2008 年汶川/ 5 # 120地震后, 汶川震区内大量新、老泥石流沟的泥石流活动频度增加, 致使泥石流堰塞湖的形 成几率也随之增大。通常泥石流所形成的堰塞体稳定性较差, 从形成至溃决通常在几小时内发生, 人工工程干预的 可能性小。因此, 做好堰塞湖溃决洪水影响区域评估和溃决洪水应急预案, 成为必要且有效的减灾手段之一。但泥 石流堰塞湖的溃决洪水既不同于一般意义的洪水, 也不同于人工大坝的溃决, 是过去应急预案研究中较少涉及的灾 种。选择汶川磨子沟作为研究对象, 在泥石流堰塞湖溃决危险性评估基础上提出溃决洪水应急预案的编制原则和 方法: 首先确定泥石流堰塞湖可能溃决的最大洪峰流量、淹没高度、泛滥范围和持续时间; 其后, 实地调查居民点, 圈 定洪水淹没范围和危险区人口数, 并根据地形条件制定可能的撤退路线; 最后, 结合政府部门的行政安排, 制定险情 通报程序、险情发生安全保障措施和预案启动、结束的时间节点。试图为其余泥石流堰塞湖溃决洪水危害应急预案 制定提供借鉴, 提升应对突发泥石流堰塞湖溃决事件的效率。     

基于FLO-2D的泥石流工程治理效果分析——以都江堰银洞子沟泥石流为例

选取地震区典型泥石流沟银洞子沟作为研究对象,运用FLO-2D软件再现该沟2013年泥石流发生过程,验证了通过研究区雨量数据获取泥石流流量线方法的可靠性以及相关模拟参数选取的合理性。在此基础上,基于泥石流发生频率和暴雨爆发频率相同的假设,对不同爆发频率下的泥石流工程治理效果进行了分析。结果表明:工程治理后,当爆发频率为30,50 a时,工程治理效果显著;当爆发频率为100 a时,工程治理效果不显著。因此,建议相关管理部门加强极端降雨条件下泥石流的预警和防治工作。     

冲门口泥石流危险度评价

泥石流是山区常见的地质灾害之一,研究其危险度对防灾减灾、抗灾决策和保障人民生命财产安全具有重要的意义。贵州毕节何官屯镇大渔洞村冲门口住有209户862人及善啓第三希望小学师生325人,人口密集,危害严重。本文应用灰色关联分析法,在前人研究的基础上,建立泥石流危险性评价模型,确定了各评价因子的关联度及其权重,进一步通过计算得出冲门口泥石流危险度为0.499,属中度危险,结果证明在暴雨、暴雪等外在条件作用下,可发生中等规模的泥石流,与实际较吻合。     

乌东德坝址区花山沟泥石流危险性评价及防治

乌东德水电站左岸泄洪洞并水垫塘、左岸地下厂房尾水洞、导流洞出口布置于花山沟沟口一带,花山沟泥石流活动将可能危及其施工与运行安全。以地质调查资料为依据,分析了花山沟泥石流的形成条件及运动学特征,评价了花山沟泥石流的危险性。针对花山沟泥石流发育特征,提出了"因地制宜、水土分离、稳拦为主、辅以排导、保障安全"的防治原则与"上部截水、中部固源、下部拦排"的综合工程措施,为防治工程设计奠定了重要基础,可供类似工程设计参考。     

大岗山水电站库区泥石流特征及危险度分析

大岗山水电站库区泥石流地质灾害严重影响水电站的安全运行。通过高精度遥感解译及实地调查,运用层次分析法（AHP）从泥石流的地貌条件、物源条件、激发条件、历史活动强度中选取14个基础指标作为评价泥石流危险度的因子,建立库区泥石流危险度评价模型,对库区18条泥石流进行单沟危险度分析,认为其危险度以中、低度为主,分析结果与常用泥石流危险度及基于地貌信息熵的危险度计算结果有较好的一致性。     

改进的突变评价法在土石坝施工期风险评价中的应用

针对常规突变评价法存在的综合评价值过高、优劣方案的综合评价值过于接近的缺点,提出了改进的突变评价法。采用S型曲线分布作为拟合函数,将初始综合评价值映射到底层指标隶属度上得到改进的突变评价值,使其分布范围有效扩大,评价结果的优劣更为清晰。经算例分析,并将该方法应用于燕山水库施工方案的风险评价与比选中,验证了所提改进方法的合理性,对工程建设具有较好的指导作用。     

改进的突变评价法在旱灾风险评价中的应用

通过分析常规突变评价法存在的缺陷,对该方法的初始综合值进行了调整计算,建立了改进的突变评价法,将集中靠近1的常规突变评价值调整到0到1之间的10个子区间,从而可以更直观地区别评价值的等级与大小。在此基础上,又进一步提出基于突变理论的旱灾风险多准则评价模型。将此评价模型应用于安徽省2005年各市旱灾风险的总体评价,并与常规突变方法和模糊综合评价法的计算结果进行对比分析。计算结果表明：本文模型计算出的风险值的分布更趋于合理,且能够清晰地反映评价值的等级与大小。     

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。     

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。     

基于突变理论的山洪灾害风险评价指标体系构建与应用

本文通过分析山洪灾害特征建立风险评价指标体系,应用突变评价方法,确定该体系各层突变模型,计算出各子指标的风险突变级数及评价结果,实现了山洪灾害风险评价。以湖南省澧县涔水流域南支为例,验证了该套灾情风险评价体系的合理性和可行性,为山洪灾害风险评价提出了一种新理论方法。     

基于FLO-2D的西藏若如村泥石流危险性分析

若如村泥石流堆积扇前缘分布有青藏公路、青藏铁路以及在建的青藏高速公路三大交通工程,对其危险性研究十分必要。在详细野外调查的基础上,采用FLO-2D软件对青藏铁路、青藏高速公路、若如村及主排导槽的泥石流危险性进行研究。基于1998-2018年历史日降雨数据,模拟了5%、2%和1%降雨频率以及另外8种极端降雨条件下若如村泥石流的暴发过程,分析了重点威胁区域的泥石流流动及堆积特征。将模拟情况与实际堆积范围进行对比,精确率为68. 7%,在合理误差范围内。最后将泥深、流速与暴发频率相结合,得到泥石流危险性评价图,并为其灾害分析、预警及发展规划提出建议。