浅层滑坡诱发沟谷型泥石流快速识别方法研究

浅层滑坡汇集形成的沟谷型泥石流具有突发性和破坏力强等特点，往往会造成巨大的人员伤亡和经济损失。减少泥石流造成损失的最有效途径是尽早发现、快速识别地质灾害潜在点。以福建省浅层滑坡诱发的沟谷泥石流为研究对象，选取沟床纵比降(J)、流域面积(A)和地形综合值(T)作为沟谷泥石流的识别因子，在已有的预警方法基础上，通过分析沟谷型泥石流的地形特征，提出了快速识别浅层滑坡诱发沟谷型泥石流的指标参数模型，并采用多个地区的易发性沟谷进行了精度评估。结果表明：该模型识别的结果和实际情况吻合度高，覆盖率达89%以上；当流域满足A≥0.03 km²,J≤0.42,且T≥0.28的条件时，滑坡物质易导致沟谷泥石流的发生。所提出经验模型所需的数据是易于测量的地形参数，可简单快速地识别潜在浅层滑坡诱发的沟谷型泥石流，为泥石流预警和防灾减灾工作提供参考。     

神府煤田人为泥石流特征及其成因分析

神府煤田是我国重要的能源基地，该区的自然环境背景决定了发生自然泥石流的几率较小。在实地考察的基础上，详细地论述了人为泥石流在该区的发育特征，分析了形成泥石流的地形、物质和降雨动力条件，指出了今后治理的方向。     

地形对泸定县兴隆镇群发性滑坡型泥石流的影响分析

四川省泸定县兴隆镇2006年7月14日暴发了群发性泥石流 ,给当地人民造成了严重的损失.此次群发性泥石流范围较小 ,降雨和地质条件基本一致 ,那么地形条件则是泥石流爆发的首要考虑因素.为了研究地形条件对滑坡型泥石流的影响 ,从泥石流形成机理出发 ,选取研究区各沟谷流域面积A ,沟床比降 J ,沟谷两侧斜坡25°~45°坡度所占百分比 S等3个重要地形因子进行研究对比 ,建立了此次泥石流暴发的临界曲线及综合地形因子 G,得出在降雨和地质条件都近似的情况下 ,地形因子 G越大 ,地形条件越有利 ,越容易暴发泥石流.因此可用地形因子 G划分区域内沟谷泥石流的易发等级 ,为泥石流的危险性评价和监测预警提供了新的研究思路.     

河北省太行山区泥石流的灾变特征与崩滑演化机理

河北省太行山区为河北省泥石流的主要发生区,每年的7月下旬至8月上旬强降雨期间,中低山区域极易暴发泥石流灾害。该区泥石流的灾变特征包括沟谷地形地貌特征、暴雨激发特征、崩滑演化特征和运移特征,泥石流的形成运移具有4个明显的分区,即崩滑区、发生区、流通区和堆积区,现认真分析了泥石流的4个灾变特征,并从5个阶段研究了泥石流的崩滑演化机理。     

泥石流消能防治工程研究

文章以跌落式和滑落式两种典型泥石流形态为主要研究对象,分析了泥石流龙头的运动特征、减阻现象、龙头的控制作用、形成条件,初步总结了和消能理论有关的泥石流形成机理、泥石流水力特征及能量传递机理。提出了建立涵盖稳定性、地质地貌、生态、景观的检测评价机制,完善并且拓展人工阶梯-深潭功能。并将阶梯-深潭系统消能功能和显著生态景观效应作为常用工程措施的重要补充加以利用,在广大的河流沟谷具有比较好的应用前景。     

雅安汉源县西街子泥石流形成条件及成灾特征分析

西街子沟受5.12地震影响,坡面松散物源丰富,加上流域地形汇水条件好,汛期泥石流活动频发,威胁沟口居民生命财产安全。该沟泥石流在形成区以冲蚀、下切及侧蚀为主,冲刷形成陡坎高1~2 m,流通区弯道超高现象明显。从堆积区泥石流堆积物特征及活动特征判断,该沟属"低频-稀性-沟谷-暴雨型"类。     

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。     

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。     

大河沟泥石流形成条件研究

通过分析大河沟泥石流沟的地形地貌、地质构造、水文气象和物源特征等资料,对该地区泥石流的形成条件及发展趋势进行了深入探讨,查明大河沟泥石流属于暴雨型稀性泥石流,且爆发频率较高,并阐明了该区泥石流的发展趋势。     

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。     

天津蓟县泥石流区域预报模型

为了对天津蓟县泥石流区域进行预报,以天津蓟县部分乡镇作为研究区域,并进行网格自动划分,得到了网格的节点-单元-通道信息。通过分析泥石流形成条件选取了泥石流发生频率、24 h雨量、1 h雨量、地质岩性、平均坡度、植被覆盖类型、人口密度7个危险因子,并应用模糊赋权法计算各个危险因子权重,从而建立了泥石流区域预报模型,最后根据计算出的各个网格危险等级对2012年在蓟县双安地区发生的泥石流进行了模拟。结果表明:北部山区泥石流危险度R_d在0.4~0.8之间,属于中度、高度危度险区,双安泥石流灾害点处于高度危险区内,模拟结果与实际情况一致。由此可见该模型具有一定可靠性,可以用于天津蓟县北部山区泥石流的预报。     

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。     

贵州省冲门口泥石流区治理效果研究

为研究贵州省毕节市冲门口泥石流区泥石流综合治理工程的防治效果,于2013~2016年间对该泥石流沟的治理效果进行了为期4 a的动态监测,主要监测内容为不良地质现象的发生情况、松散固体物质储量、大规模泥石流发生情况和泥石流易发性评判等。结果表明:冲门口泥石流沟的不良地质情况发生次数、松散固体物质储量和泥石流松散固体物质储量皆呈明显下降趋势。措施实施后,域内没有再次发生大规模泥石流灾害事件;泥石流易发性由中等易发,到2013年变为轻度易发,2016年进入相对不易发生。综合分析认为,2012年设计实施的冲门口泥石流综合治理工程达到了预期的治理效果,各项措施稳定有效,保障了当地人民群众的生命财产安全,能够为今后同等地区泥石流灾害的措施设计和治理工程提供参考和指导作用。     

汶川地震灾区泥石流启动机制及其动力学特征——以北川县五星沟为例

2008年5月12日,四川汶川发生8.0级特大地震,地震造成了大量山体滑坡、崩塌、泥石流等次生地质灾害,给北川县带来了严重的人员伤亡和财产损失。受降雨影响,位于北川县擂鼓镇的五星沟分别于2008年9月24日及2009年7月17日发生特大型泥石流,造成了五星沟沟内五星村、大田村和南竹村等多处居民点被冲毁,沟谷两侧房屋倒塌或被掩埋。根据已有资料,通过分析五星沟泥石流的分布和形成特征,从泥石流形成的物源条件和动力条件两方面探讨了该泥石流启动机制与物源转化机制,推算不同设计频率下泥石流的特征值,包括该泥石流的运动及动力特征。分析表明:五星沟大部分支沟属中频泥石流沟,发展阶段均属发展期;五星沟具备再次发生泥石流的基本条件,建议尽快对其实施应急治理。开展五星沟泥石流启动机制的研究,对于监测与治理汶川地震造成的次生泥石流灾害,具有指导意义。     

基于Massflow模型的甘肃省岷县二马沟泥石流危险性评价

二马沟位于甘肃省岷县茶埠镇上半沟村,曾多次暴发泥石流,对当地居民的生命安全和生产生活造成了极大的损失。为了研究二马沟泥石流的危险性,以2012年5月10日发生的泥石流灾害为基础,选取了二马沟及其左岸的河沟沿、扁坡沟、鹞子沟泥石流沟为研究对象,经过详细的资料收集和野外调查,获得了该流域内地形、物源、水源等资料,通过试验和计算分析得到了模拟所需的参数值,结合网络化的数字高程模型,在ArcGis中将研究区DEM栅格数据转换成Massflow软件可以读取的ASCII格式,建立计算模型。利用Massflow软件模拟了1%、2%、5%降雨频率下泥石流冲出物的流动速度、堆积深度、堆积范围,根据泥石流的强度与危险性分区标准,将研究区划分为高危险、中危险、低危险三个区域。结果表明:在实际降雨频率下模拟得出主沟泥石流最大流速为11.05 m/s,最大泥深为13.05 m,堆积范围为3.47×10~4 m~2,堆积方量Q_z为18.55×10~4 m~3,模拟精度到达80%以上;高危险范围占据了整个危险范围的60%以上,中危险和低危险分布面积较小,说明二马沟是一条危险性较大的泥石流沟,研究成果为当地的防灾减灾工作提供一定的科学指导意义。     

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。     

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。     

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。     

“5.12”地震后陇南某泥石流沟发展趋势分析

为了解陇南地区泥石流多发区在“5.12”地震后泥石流的发展趋势,为该地区今后泥石流的防治提供科学依据。以某泥石流沟为例,详细分析了该泥石流沟的自然地质条件,泥石流特征,对其今后的发展趋势和危害程度进行了预测。调查分析结论认为：该沟在震后固体松散物质增加,存在发生大规模泥石流灾害的条件,对其下游震后重建的集中安置点及在建的高速公路安全构成威胁。提出了拦排结合、以拦为主、并辅以生物防护治理措施的建议。