浅析甘肃舟曲县泥石流地质灾害形成原因及防治措施

甘肃省舟曲县2010年8月8日凌晨发生了特大泥石流山洪自然灾害。对该地区泥石流灾害的诱发因素、形成的基本条件及形成的机制进行了调查分析,对该地区泥石流的活动状况及人类活动对泥石流的影响进行了简要介绍。最后在对泥石流排洪沟道进行勘察分析的基础上,提出了对泥石流灾害的防治措施。     

汶川震区山洪泥石流灾害危险性评估

将诱发山洪灾害的主要因子,分为作用相对稳定的稳定因子和震前震后作用变化较大的复杂因子2类,分别刻画图层,并综合运用逐步回归、AHP等主客观方法分别定量估算它们对震区灾害格局的影响程度,最后通过Arc GIS的叠加分析功能得到震区山洪泥石流灾害危险性分布图。通过与已有近似成果的比较,显示出研究所持评估体系良好的适用性。研究结果可为震区山洪泥石流灾害防治工作提供参考。     

泥石流灾害风险管理现状及对策研究

泥石流灾害是重要的地质灾害之一,因其巨大的破坏效应,往往会对当地环境及居民生命财产安全造成严重威胁。但要彻底防治泥石流灾害,不仅花费巨大,而且防治工程的不确定性也增加了泥石流治理效果的风险性。风险管理作为一种能有效降低灾害风险的手段,可以为泥石流灾害防治提供有益借鉴。对国内外泥石流灾害及风险管理研究成果进行了分析研究,并对其进行了总结,指出了其所存在的问题及发展趋势,进而提出了一种单沟泥石流风险管理模式,对泥石流的预防具有指导意义。     

震区泥石流物源泥石流转化率初步研究

"5·12"地震后形成了大量的固体物质,导致在后期持续强降雨条件下,泥石流的冲出量及暴发频率均有所增加。为研究泥石流固体物质冲出方量及暴发的可能性,确定泥石流流域内的物源储量与已暴发泥石流固体物质冲出量的相互关系,即物源储量转换为泥石流的转化率尤为重要。根据汶川强震区已经暴发多次泥石流的泥石流沟物源调查,通过数学统计分析发现,泥石流物源转化率与泥石流已经暴发的次数、物源堆积的时间、泥石流的物源储量、泥石流沟的流域特征等因素相关,并得到了泥石流物源储量的转化率值。     

基于降雨频率的泥石流危险性评价研究

以强震区四川省汶川县为典型研究区,采用GIS技术与层次-信息量模型相结合的方法,针对震区震后特殊的地质环境,首先,选取了6类影响物源敏感性的因子(坡度、高程、距水系距离带、断层影响带、地震烈度、岩土体类型),对形成泥石流的最重要影响因素物源进行敏感性分析,生成汶川县滑坡敏感性评价图,将其归化至泥石流流域中,计算出泥石流敏感性,并分别在100 a一遇和50 a一遇2种不同降雨频率的影响下分析其泥石流危险性。最终,利用ArcGIS空间分析功能生成高、中、低3级危险性区划图,从而确定在不同降雨下需要重点监测与防治的泥石流沟道。     

四川省都江堰市龙池地区“8·13”泥石流堆积扇调查和分析

汶川"5·12"地震后,震区泥石流等自然灾害活动频繁,与此同时,其危害性呈几何级数增长,而泥石流的堆积特征直接反应其危害程度。2010年8月13日,都江堰市龙池地区暴发了大规模的群发性泥石流灾害,共有50多条沟发生了泥石流过程,冲毁了龙池地区的地震重建区的房屋和道路。笔者通过对研究区泥石流堆积扇的野外调查,统计了36条沟的泥石流堆积扇的堆积厚度、堆积宽度、堆积长度以及堆积坡度等参数,得到了研究区泥石流堆积扇冲出距离、堆积宽度、堆积厚度以及扩散宽度与流域泥石流物源动储量、流域高差、沟口宽度等因素的关系,在此基础上,建立了泥石流堆积扇几何堆积特征统计模型,且通过震区典型泥石流的验证,统计模型具有一定实用性,可为研究区泥石流灾害防治提供一定参考。     

九寨沟县乱水湾泥石流基本特征及防治思路

结合九寨沟县乱水湾泥石流工程地质条件,对九寨沟县乱水湾泥石流基本特征及防治工程进行分析研究。研究结果表明:"5.12"汶川地震之后,乱水湾泥石流流域内岩、土体的原始应力状态发生改变,地质结构受到破坏松弛,为泥石流形成提供了大量的物源条件;近年来,四川盆地极端天气频发,降雨具有强度大、持续时间长的特征,为泥石流形成提供了强大的水动力条件。2009年,"7.11"特大暴雨激发了乱水湾泥石流发生。针对九寨沟县乱水湾泥石流的特点,提出以"拦固"为主,辅以"排导"的思路。     

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。     

震后白沙河、龙溪河流域泥石流灾害治理效果分析——以四川都江堰市三合场沟为例

"5·12"汶川特大地震后,龙溪、白沙河流域泥石流灾害频发,为更好地防治这两个流域的泥石流灾害,评估已有泥石流防治工程的治理效果具有重要意义。三合场沟位于地震重灾区四川省都江堰市虹口乡,地震引发沟内山体发生了大规模的滑坡和崩塌,为泥石流的发育提供了丰富的物质基础。在对三合场泥石流沟流域现场调查及对该沟"稳+拦"泥石流灾害治理模式研究的基础上,分析了该沟防治工程的治理效果。结果表明:该工程采取的以拦挡为主的治理措施并未取得预期的防治效果和使用寿命。针对防治工程的治理现状和震后三合场泥石流沟的特点,指出了其存在的问题,并建议在该流域治理泥石流灾害时采取以排导工程为主,生物措施与工程措施相结合的防治工程体系。     

汶川地震区大型泥石流工程防治体系规划方法探索

汶川地震后4年里泥石流非常活跃,暴发了数次大规模泥石流。分析了震后泥石流形成的三类起动机理,并结合拦挡工程溃决情况,进一步分析人工干预下的大型泥石流形成机理。在此基础上,针对大型泥石流成灾的两个显著特点,即泥石流进入主河形成堰塞湖产生二次灾害与泥石流携带的巨石冲击破坏能力巨大,提出了主河输移控制型泥石流防治规划设计原理、不同开孔的拦砂坝群分级拦淤泥石流方法、谷坊群稳定形成区泥石流物源方法,以及充分利用沟床巨石形成阶梯-深潭结构等系列泥石流工程防治体系规划方法。主河输移控制型泥石流防治规划设计原理以主河输沙能力作为控制条件,将泥石流的洪峰流量优先分配给排导工程,然后分配给拦挡工程或者停淤工程,各类工程合理分担的泥石流洪峰流量。这些方法的组合可望对大型泥石流进行有效的调控。     

九寨沟熊猫海左岸泥石流震后发育特征研究

泥石流是山区高频率发生的地质灾害,九寨沟熊猫海左岸泥石流的发生给景区造成巨大的损失。在现场调查的基础上,通过现场实验及理论公式计算了泥石流的容重、峰值流量、平均流速,并对九寨沟熊猫海左岸泥石流的形成机理进行了分析研究。通过Massflow软件对九寨沟熊猫海左岸泥石流的运动特征进行了模拟计算,结合目前沟道物源、水源、地形地貌等条件进行分析,根据分析结果判断出：该沟道再次发生更大规模泥石流的可能性极大,并提出针对该沟道泥石流的两种治理措施。     

水电站防洪设计几个准则的商榷

水电站防洪设计标准的制定是一项重要的技术政策。在当前水电大开发中,出现了一些与制定有关规范时不同的新形势,同时受制约于历史和地域产生了不同的设计思路。现对水电站防洪设计某些等级标准、泄洪措施与泄流配置等几个防洪设计准则,以一管之见,提请商榷。     

九绵高速平武段泥石流运动参数特征与工程危害

泥石流特性及其工程危害分析是道路设计施工的重要依据。九寨沟至绵阳高速公路平武境内有7条沟道曾暴发泥石流,对公路安全造成潜在威胁。通过现场调查与高清遥感解译分析,计算了泥石流运动参数特征并分析了其危害模式,提出了相应的治理措施。研究表明:(1)该区域泥石流为低频沟谷降雨型中小规模稀性泥石流;泥石流容重为1.4~1.8 g/cm~3,流速为2.02~10.55 m/s,流量为2.91~581.33 m~3/s,冲击力为2 078~5 380 k N。(2)西南山区交通干线建设中泥石流对工程体的4种危害模式为冲击桥墩型、掏蚀岸坡型、冲刷顶板型、过流涵洞型;相对应的4类泥石流工程防护模式为桥墩防护、岸坡防护、顶板防护、路基防护。研究结果对九绵高速泥石流防治工程的规划设计具有一定参考作用,也可为西南山区重要交通干线的合理选线提供科学依据。     

水力一体化治漂与枢纽库面安防系统研究及实施

为改善水利工程现有治漂措施存在功能相互独立、操作被动、效率低等不足,保障工程效益和水面安全,依据漂浮物特性、河势及工程布置特点,利用水力一体治漂浮排、浮槽、浮闸进行水力学模型试验,对水力一体拦、导、清(排)漂治理技术进行研究,多方案组合试验均取得因势利导一体化综合治漂效果。其中,主要技术"水力一体治漂浮排"经工程现场实际运用检验可实现主动、大量治漂,可拦截各类大型危险漂浮物,减少中间操作环节。研究结果表明,水力一体化治漂方式能够适应漂浮物特点,改善治漂方式,可以为工程长效稳定治漂提供技术支撑,其实用装备可应用于各类相关工程,为水利枢纽构建水面安防系统提供技术支持。     

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。     

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。     

两相泥石流龙头的非恒定运动过程及能量特征

两相泥石流通常会出现高陡的龙头,其集中了大量的粗大卵石和砾石,呈现间歇性或波动性的运动。两相泥石流的运动除了取决于流体本身的流变特征外,液相和固相之间的能量传递也起到了重要作用,利用能量分析方法来研究两相泥石流固相、液相和龙头之间的能量转化机理是研究两相泥石流非恒定运动的有效途径。通过野外两相泥石流原型和水槽实验,研究其非恒定运动过程,结果表明,两相泥石流的龙头在泥石流起动初始阶段逐渐增长,当运动到一段距离后,趋于稳定。龙头高度和速度都有波动特征,通过能量分析建立了物理方程,分析证明两相泥石流龙头运动的平均速度正比于沟道的坡降和激发泥石流的洪水流量,反比于龙头的体积。     

滨海城市防洪防潮工程措施

沿海城市会遇到潮水和河洪碰头的情况,设计时应加以重视,充分考虑各种不利因素的组合。结合工程实例介绍了抬高城市用地高程;海堤防潮、山洪外排、内湖调蓄;设置排涝泵站及分洪渠道等几种防洪防潮工程措施。     

2003年渭河洪水的特点及治理对策

2003年8月底至9月上旬,主要流经陕西关中地区的渭河出现1981年以来最大洪水。此次洪水特点为：“小流量,高水位,大灾害”。主要表现在：洪水水位高;洪水持续时间长;演进速度慢;险情多;造成的灾害比较严重。作者分析了此次洪水的特点,认为渭河下游河道形态类似于黄河下游,提出了利用工程措施、非工程措施;利用机械挖掘方式;利用渭河调水调沙以及南山支流综合治理等治理对策。