7月3日茂县棉簇沟特大泥石流成因和特征分析

通过对2011年7月3日的茂县棉簇沟泥石流灾害的现场调查,从物源、地形和水源条件入手,分析了灾害特征与形成演化过程.强降雨是本次泥石流的诱发因素,沟道内复杂的地形地貌特征为泥石流提供了演化和规模放大条件:(1)泥石流导致堰塞湖溃决,为泥石流提供了近1×104m3的水源,增强了泥石流的水动力条件,增加了沿途冲刷量;(2)沟道内多处基岩卡口和跌水放大了本次泥石流的规模和速度;(3)沿途固体物质补给使泥石流容重逐步增大.此次泥石流造成沟道微地貌改变,今后泥石流暴发的可能性和频率将会大大增加,高频率、中小规模泥石流将是今后该沟泥石流活动的特征.     

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。     

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。     

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。     

窄陡型泥石流沟特征研究

汶川震区分布着大量的窄陡型泥石流沟,在强降雨作用下易形成突发性泥石流灾害。在实地调查的基础上,通过对169条泥石流沟地形参数统计分析,从窄陡型泥石流沟的"窄"、"陡"基本特征出发,重点研究流通区沟道宽度、流通区及形成区沟床平均纵比降,获得窄陡泥石流沟具体参数为:形成区和流通区平均纵比降大于250‰;流通区最大宽度不超过40 m且流通区最小宽度不超过10 m,当不满足这两个宽度条件时,若其流通区平均宽度小于20 m,也确定为窄陡型沟道;在此基础上总结窄陡型泥石流沟降雨特征及物源特征,可为泥石流类型认识及窄陡型泥石流灾害研究提供参考。     

矮子沟泥石流影响因素及运动参数分析

通过对矮子沟流域进行现场勘查,收集相关气象及水文等资料,获取矮子沟流域的地形地貌特征、不良地质体分布规律、地震活动等数据,结合矮子沟流域的地质条件及降雨特征,对矮子沟泥石流的影响因素进行分析,探讨矮子沟泥石流的形成过程。在此基础上选取五个典型断面结合经验公式进行运动参数的分析计算,经计算沟口处断面的泥石流的流速为7.54 m/s,流量为948.63 m3/s,此次泥石流总量为60.08万m3,这些运动参数可以为矮子沟泥石流防治方案的选择及防治工程的设计提供参考。更多还原     

四川汶川县佛堂坝沟“7·10”泥石流调查研究

2013年7月8日至7月10日,四川省汶川县发生连续强降雨,引发境内佛堂坝沟泥石流灾害,给沟口处居民的生命财产造成严重损失。佛堂坝沟是一条历史很悠久的泥石流沟,形成以后发生过多次严重的泥石流灾害,位于"5·12"汶川地震的重灾区。通过对佛堂坝沟进行详细的野外勘查基础上,系统分析了泥石流流域的基本特征与形成原因,计算了泥石流的静动力学参数,探讨了佛堂坝沟泥石流的发展趋势,为泥石流预警预报及工程治理提供了依据。分析表明:佛堂坝沟流域内崩塌滑坡体十分发育,沟床含有丰富的固体松散物质,沟内还有多处沟道堵塞现象,在强降雨作用下很有可能再次暴发泥石流,造成灾害。     

震区山洪泥石流野外监测与侵蚀产沙研究

震区山洪泥石流频发严重已引起国内外的广泛关注,进行山洪泥石流野外监测,研究其发育和演化特征,对保障灾区公共安全和进行防灾减灾管理具有重要意义.本文以汶川地震震中莲花芯沟为研究区,选择不同类型的坡面泥石流和沟道泥石流,在坡面、沟道和典型小流域建立山洪泥石流野外观测站点,采用现代测绘和三维激光扫描技术,利用大地测量、GPS、3D激光扫描系统和高分辨率遥感影像等手段,进行了不同降雨条件下的山洪泥石流坡面、沟道、断面和小流域地表形变监测,构建高精度DEM,研究了坡面泥石流和沟道泥石流的侵蚀、发育和演化特征,分析了泥石流的变形破坏、冲淤变化和演化规律.研究结果表明:(1)震后4年山洪泥石流灾害日趋频繁且仍处于快速发育阶段,采用现代测绘和3S技术可以进行山洪泥石流灾害野外监测与侵蚀产沙定量分析;(2)沟道上游山洪泥石流活动强烈,具有大冲大淤特征,总体上以冲刷侵蚀为主,其断面中部下切侵蚀速率为3.98m/a,两侧坡体呈现左淤右冲特征,一场泥石流最大冲刷下切深度达5m;(3)沟道中游总体上仍呈现冲刷侵蚀,但强度减弱,断面中部侵蚀速率为1.23m/a;(4)沟道下游防治工程修建前呈现较强的冲刷下切侵蚀、平均冲刷深度达1.7m,修建谷坊后拦蓄停淤作用明显,沟道总体呈现淤积,淤积速率为2.05m/a;(5)自然状态下研究区一场山洪泥石流冲出物质量约1.6万m3、平均冲刷深度为0.23m/a,谷坊等防治工程修建后具有较好地稳沟固坡作用,山洪泥石流则表现为较强的淤积特征,一场山洪泥石流产沙淤积量为1.7万m3.研究结果可以为山洪泥石流灾害的综合研究提供数据支持,同时也可为灾区公路泥石流防治工程设计、监测预警和风险管理提供科学依据.     

汶川震区清平乡文家沟泥石流灾害特征分析

2010年8月13日凌晨在四川省绵竹市清平乡暴发了16条泥石流,其中1条特大型(文家沟泥石流),1条大型(走马岭沟泥石流),9条中型,5条小型。清平乡场镇暴发的文家沟泥石流规模最大,泥石流冲出固体物质总量达310×104 m3,文家沟泥石流将清平乡老场镇的大部分区段淤埋。由于这场泥石流灾害发生在汶川地震高烈度区,是地震与降雨共同作用的结果,研究其形成原因,对于进一步认识强震区泥石流发育特征具有重要的意义。根据现场调查,从物源条件、地形条件、降雨条件分析了泥石流形成原因,并分析了泥石流成灾特征及成灾过程机制,以及泥石流运动特征等。     

四川省石棉县2013年"7·4"泥石流沟道 侵蚀特征调查及研究

2013年7月4日20时,四川省雅安市石棉县多条沟道暴发了大规模泥石流,且该区为芦山县“4·20”地震作用区,泥石流物源丰富,其中泥石流沟道物源占总物源的64%以上。为了解研究区泥石流沟道物源的侵蚀特征,通过研究区3条典型泥石流沟(后沟、马颈子沟、熊家沟)流通区沟道剖面的野外调查数据,分析该区泥石流在运动过程中,不同剖面位置泥石流沟道的流深、侵蚀厚度与剖面距离、剖面间的相对高差、原沟道宽度之间的关系。在此基础上,首次建立基于沟道曲率半径的泥石流流向差概念,并且得到了研究区泥石流左右岸侵蚀厚度差与沟道剖面间流向差的平均线性函数系数为0.06,泥石流平均侵蚀厚度与沟道剖面坡度的平均线性函数系数为0.09。在此基础上,得到研究区泥石流平均侵蚀厚度与流深的关系为h=5Δh+1.798×10^-15,单位距离侵蚀方量与沟道宽度关系为ΔV=6.845D^0.625。研究结果为对震区泥石流沟道侵蚀特征的认识提供了依据。     

北京山区泥石流的单沟预报

为给北京山区单沟泥石流灾害预警预报提供理论依据,基于近十几年北京山区单沟泥石流文献资料,从泥石流灾害形成机理出发,结合目前降雨站点数据,分析诱发泥石流的地形、地质和降雨等相关因素,采用适用于北京山区泥石流预报模型P=RT^0.2/G^0.5 ,得出适用于北京山区单沟泥石流蓝、黄、橙、红Ⅳ级预警模型和相应临界值。研究得出的北京山区泥石流单沟Ⅳ级预警模型能很好地预报短期灾害发生,在龙潭沟等流域的验证中,可以较好地根据降雨的变化情况得出泥石流沟道不同时间段的泥石流易发程度,该模型为该区泥石流易发等级的快速识别提供了科学有效的方法。     

川藏铁路宋家沟泥石流发育特征及危险性分析

宋家沟为一条活跃的泥石流沟,该沟历史上曾爆发过较大规模泥石流灾害,对沟口新建川藏铁路升航大桥构成潜在威胁。通过区域资料收集、遥感解译技术、野外地质调查、室内实验分析与参数计算等综合手段,在研究泥石流的发育特征及形成条件的基础上,评价其危险性,针对泥石流对铁路工程的影响,给出防治建议。研究结果表明:宋家沟流域内泥石流的松散固体物质来源的类型主要包括坡面及冲沟物源、崩塌物源、工程弃渣物源和沟道物源;宋家沟泥石流活动处于发展期,泥石流的危险度属于中度危险,与实际调查结果一致。研究成果可为新建川藏铁路类似工程的防灾减灾提供借鉴。     

岷江杂谷脑河跨过沟泥石流致灾机理及发展趋势

跨过沟是暴发在岷江支流杂谷脑河的一次灾害性泥石流,给沟口处的居民和省道等基础设施造成了极大的破坏。有利的地形条件、丰富的物源储备、短时强降雨过程是跨过沟泥石流形成的条件。通过野外调查和室内试验,分析了跨过沟泥石流堆积物的颗粒组成,详细阐述了泥石流的冲淤及堆积特征,有利于进一步认识泥石流活动过程。根据野外调查及理论分析,计算了泥石流流体流速、流量、一次泥石流过程总量、泥石流体集体冲压力等动力学特征参数。判定跨过沟泥石流当前处于壮年期,并预测在强降雨条件或强震作用下可能发生更大规模的泥石流,淤积、冲毁沟道两侧房屋,甚至冲毁G213国道。     

地形因子对沟谷泥石流发育的影响——以都汶高速“7.10”群发泥石流为例

2013年7月10日,都汶高速公路沿线32条沟暴发不同程度的泥石流灾害(简称"7·10"灾害),造成都汶高速公路中断及岷江堵塞。以"7·10"灾害为背景,运用ArcGIS提取了研究区泥石流沟的关键地形因子(包括流域面积、主沟沟道长度、沟道纵比降以及沟谷斜坡坡度等),并结合计算模型分析了地形因子对泥石流发育的影响。研究结果表明:"7·10"群发性泥石流的发生符合临界值模型G=S(A/A_0)~(0.03)J~(0.12);泥石流沟的地形因子G越大,地形条件就越好,当G0.45时,易发生泥石流。因此,用综合地形因子G来衡量泥石流的易发性,可为都汶高速沿线泥石流沟的危险性评价与预警预报提供科学依据。     

长江上游陇南地区泥石流沟形态非线性分析

以长江上游陇南地区405条泥石流沟为例,经统计分析,得出沟道汇水面积为2~15 km2、沟道比降为5%~35%、沟长度为1~15 km的沟道最容易发生泥石流。同时泥石流沟的汇水面积、沟道比降和沟道长度均存在明显的分形特征,3个形态要素与沟道数目之间具有良好的非线性关系,其分形维数依次为1.124,1.489和1.239,分维的大小反映了不同形态要素对系统所起作用的差异。其结果对长江上游流域泥石流灾害的进一步研究与防治提供了新的思路。     

四川阿坝州色斯满泥石流沟判定及防治工程建议

历史上色斯满沟虽暴发过大规模泥石流,但近期稳定。拟建安宁河水电站坝址位于沟口下游约300 m处,正确判定该沟的性质以及今后的活动情况,对拟建水电站的选址至关重要。在对该沟沟口堆积扇、沟道泥痕、台地等现场详细调查的基础上,分析判定该沟曾经暴发过泥石流,进而对该沟所具备的物源条件,尤其是南北两条支沟的冰碛物数量和稳定性作出了详细评价,判断北支沟的冰碛物为该泥石流沟的主要物源。对该沟泥石流的特征和发生机理进行了分析,并提出了防治措施和建议。     

陇南市北山泥石流特征及防治技术

陇南市地处甘肃东南部,是我国典型的山区城镇。城区北侧北山上分布有大小9条泥石流沟,沟道内松散物储量丰富,沟道比降大。汶川地震后,陇南市对北山各泥石流沟道进行了多次治理,多采用拦挡坝结合生物治理措施。治理取得了一定成效,但受限于当地地理环境,并未能从根本上解决泥石流对城区的威胁。水是泥石流产生的必要条件之一,而北山各泥石流沟均属于暴雨型泥石流沟。鉴于水对陇南地区泥石流的控制作用,本次采取水沙分离的治理思路,即在流域中上游段修建截排水渠系统,包括干渠、支渠、毛渠以及渠系建筑物等。截排水渠系布置在沟道泥石流的形成区,汇集坡面和沟道清水,达到水沙分离的目的,减少泥石流形成的水源条件,降低泥石流产生的可能。     

汶川县肖家沟泥石流物源演变及冲出规模研究

为研究强震区泥石流流域内物源演化特征并预测其冲出规模特征,以映秀镇肖家沟为研究对象,利用搜集到的4期高清遥感影像和DEM数据,结合ArcGIS技术对肖家沟流域内的崩滑体进行详细的解译。通过统计分析得出其震后多年间的物源演变规律及特征。结果表明:未来3～5 a间,在没有强降雨等外力作用的条件下,肖家沟的物源状态会持续呈现衰减趋势,并最终达到稳定状态。但现场调查表明:现阶段沟内仍存有大量沟道物源及少量崩滑物源,而且该沟的地貌在地震、山洪、泥石流的下切冲蚀作用下,更有利于水动力条件的形成,进而诱发物源的起动,这也在一定程度上降低了泥石流暴发的临界雨强,因此在持续性强降雨的作用下仍有暴发泥石流的可能性,仍需要加强泥石流的预警、防治及活动性预测等研究工作。运用FLO-2D软件模拟不同频率条件下的泥石流的冲出特征,结果显示:在5%,2%的降雨频率条件下,肖家沟泥石流将造成河流的部分淤塞,但均不会造成堵江,而在1%的降雨频率的条件下将造成堵江。     

新疆阿合奇县牙尔巴西沟泥石流特征与防治

以2010年9月19日新疆阿合奇县牙尔巴西沟泥石流为例,通过现场勘查和室内计算,分析了该泥石流特征并对其形成机理进行了研究。针对该区域的泥石流物源特征和下游沟道淤积的特点,提出了"拦挡+停淤"的治理方案,主要包括修建拦砂坝和停淤场等防护措施。研究结果可为新疆南麓区域泥石流的分析与防治提供参考。     

低频泥石流特征及其危险性的模糊综合评判

低频泥石流由于物源形成周期长,因而爆发的周期长,容易为人们所忽视。以国内较典型的低频泥石流信息为依据,结合四川康定县宋家沟低频泥石流实例,在相关规范的基础上加入模糊数学的方法,对宋家沟泥石流进行了危险性评价;对低频泥石流的发生特性进行了分析;并结合人的心理因素,给出了低频泥石流30 a的周期下限。可为泥石流灾害防治参考。