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。     

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。     

坝后泥石流回淤坡度的模型实验研究

泥石流回淤坡度是拦挡坝设计一项很重要的参数,直接影响拦截库容和工程效益。为探讨坝高以及沟床纵比降与回淤坡度的关系,选取相似比λ1为500进行模型实验。结果表明：沟床纵比降与回淤坡度呈正相关关系,不同坝高条件下,回淤坡度与沟床纵比降线性增长速率不同;坝高与回淤坡度呈二次函数关系,沟床纵比降一定,坝后回淤坡度随坝高的增大先增大后减小。     

清江流域滑坡灾害地形因子敏感性分析

滑坡从孕灾到成灾的演化过程与其所处的地质环境密切相关,其中对地形因子具有较高的敏感性。基于GIS和RS研究技术,以清江流域宣恩县为研究对象,选取坡度、坡向、地形起伏度和平面曲率等4个地形要素作为敏感性分析评价因子,分别采用敏感性系数法和条件概率法进行敏感性分析对比研究。研究结果表明：两种分析方法所获得的敏感性分区面积基本接近,且与地表地质调查的滑坡信息基本相同。可为类似宣恩县这种中小区域滑坡灾害评价和预测提供新的思路和参考,且对中小区域防灾和规划具有一定的宏观决策意义。     

2000 年易贡乡扎木弄沟滑坡型泥石流主控因素分析

为进一步查明 2000 年 4 月 9 日扎木弄沟滑坡型泥石流的成因, 有必要分析内外动力条件对该次滑坡型泥石 流的影响。基于1950- 2000 年的地震活动和气温资料, 以及 2000 年 3 月- 4 月的降雨资料, 分析地震活动、冻融循 环和干湿循环与 2000 年滑坡型泥石流的时空耦合关系。结合花岗岩岩体结构特征, 分析内外动力条件对 2000 年 滑坡型泥石流的影响机制。研究结果包括两方面内容: ( 1) 极端的冻融循环、干湿循环和地震活动是 2000 年滑坡型 泥石流的主控因素, 其中灾前 Ms 41 8 的地震是 2000 年滑坡型泥石流形成的直接诱发因素。( 2) 长期的地震活动、 冻融循环和干湿循环增加了向南倾的流域源头花岗岩岩体的脆弱性, 也增加了流域源头岩体地表裂隙, 受后续降水 和冰雪融水渗流的影响, 流域源头岩体饱水强度衰竭, 在 41 8 级地震诱发作用下, BH01 崩滑体发生崩滑, 2000 年滑 坡型泥石流发生。     

宁夏隆德县泥石流形成条件分析

2013年,隆德县遭遇了50年一遇的强降雨,导致境内发生了17处泥石流.在野外详细调查的基础上,结合区域现有资料,从沟坡比降、物源和水源三个主要方面分析了隆德县泥石流的形成条件.结果表明:隆德县泥石流均分布于丘陵地貌区,坡度范围在20°～50°之间,相对高差在50～100m之间,为泥石流的发生提供了有利的地形地貌条件;流域内新近系(Ngn)桔红色砂质泥岩残坡积物,具有弱膨胀性,吸水后会发生一定程度的崩解软化,导致土体结构联结减弱、强度降低,构成了泥石流的物源;降雨是隆德县泥石流最主要的触发因素.通过实地调查与降雨数据分析,可知隆德县泥石流的形成主要受前期降雨的影响,属于前期降雨控制型泥石流.因此,可通过监测前期降雨,特别是间接前期降雨,对泥石流进行预警预报.     

小秦岭地区泥石流形成环境的量化研究

小秦岭地区的地形地貌、气象与水文、岩土体性质以及人类活动等,使该区成为泥石流多发区。该区域泥石流发生的环境条件因子有：流域内单位面积松散固体物质数量、地质构造、补给形式、补给位置、流域面积、植被覆盖、山坡平均坡度、流域形态、沟床平均比降等。通过对影响因子的量化权重标准进行分析与计算,认为小秦岭地区大部分山谷都处在泥石流旺盛发育阶段。     

陕西省府谷县大石板沟泥石流人为影响因素分析

府谷县大石板沟地处黄土沟壑区,由于附近人类活动影响,大量弃土堆填于大石板沟上游沟谷内,结合地形地貌及区域降雨条件分析,认为人类活动增大了大石板沟发生泥石流的可能性,即可能产生人为泥石流。对人为泥石流的特点、形成条件及发展趋势进行了分析。指出在采用科学治理方法的基础上,通过采取相应措施,可以阻止泥石流灾害的发生。     

小流域地形小气候对林木蒸腾强度的影响研究

初步探索了半干旱地区太阳生理有效辐射、风速、气温、相对湿度、土壤含水率等环境因子对林木蒸腾作用的影响，并建立了不同树种蒸腾强度与环境因子关系的数学模型。     

蝶子沟泥石流对九绵高速公路的危害分析

蝶子沟历史上曾多次发生泥石流,沟内发育大量滑坡、崩塌(滑)及沟道堆积物,而九绵高速恰由沟口穿过,且木座服务区设置于沟口堆积扇体上。因此,预测评价沟内泥石流爆发的危险性对九绵高速的防灾减灾具有重要意义。本文论述了蝶子沟泥石流的流域特征及形成条件,对蝶子沟泥石流进行危险度分析,并根据评价因子与危险范围指标的关联度建立了泥石流危险范围预测模型,进而对蝶子沟进行危险范围预测。结果表明,蝶子沟具有爆发大型泥石流的条件,危险级别为高度危险,泥石流堆积对九绵高速木座服务区构成严重威胁。     

四川省理县跨过沟泥石流发育特征与危险性评价

结合跨过沟野外调查及地质背景等资料,论述了跨过沟泥石流的流域特征、发生条件以及动力 学特征,通过定性和定量两种方法对跨过沟泥石流进行了危险性评价,得出如下结论:跨过沟泥石流为暴 雨沟谷型泥石流,正处于发展期,表现为中度易发、中度危险,在强降雨影响下暴发泥石流的可能性较大。     

略阳县泥石流灾害风险评估

通过略阳县泥石流地质灾害调查资料,应用单沟泥石流风险评价方法的危害度计算模型,逐一分析其危险性、易损性并进行风险性评价,得出该县泥石流隐患中极低风险、低风险、中风险、高风险、极高风险出现的概率分别为16．88％、28．44％、27．64％、19．78％、7．44％,其分析结果可为该县汛期地质灾害预警预报及今后治理次序提...     

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。     

蒋家沟泥石流沟道年际冲淤变化特征分析

为了分析泥石流对沟道冲淤的累积影响效应,根据蒋家沟1999—2014年泥石流沟道断面测量数据对沟道年际冲淤变化特征及影响因素进行了分析。结果表明蒋家沟泥石流沟道断面形态变化主要表现为断面展宽、断面淤积抬高或冲刷降低;沟道宽度变化主要发生于1999—2009年,2009年后沟道宽度相对稳定,沟道冲淤速率逐渐减缓;沟道整体纵剖面曲线呈现下凹型,下凹度不断减小,2009年后下凹度在1.1左右波动,纵剖面整体比降不断增大,2009年后比降增加速率减缓;泥石流输沙规模减小、泥深及流速减小、支沟泥石流汇入、沟道下游排导工程是影响蒋家沟泥石流沟道冲淤的主要因素。研究成果可为泥石流流通及堆积区的防治提供参考。     

泥石流堆积区高速公路设计方案比选

泥石流灾害是一种对公路工程破坏力极强的地质灾害。泥石流堆积区高出周围环境,高速公路处理方案多样。通过对跨越工程、穿越工程和拦挡坝等措施的工程合理性和经济性等方面所作的详细比较可知,穿越工程中的明洞渡槽对于泥石流堆积区高速公路建设和运营更加合理。     

西北某水库库区泥石流形成条件及运动特征研究

西北某水电站位于准噶尔—北天山褶皱系南部的北天山优地槽褶皱带中部。在对库区相关泥石流沟谷的形成条件进行分析的基础上,重点研究了泥石流的流速、流量和冲击力等运动特征。研究表明,库区西岔沟和雪水沟泥石流具有一定的规模,而坝前沟、坝后沟的规模则比较小,发生频率也相应较低,对水电站的影响也比较有限。而对西岔沟和雪水沟来说,考虑...     

河北太行山区泥石流启动的水岩相互作用

泥石流作为一种固-液混合而形成的地质灾害,其启动过程中必然存在着水与岩土体之间的相互作用。根据对太行山区泥石流形成的地形地貌、降雨、物源和人类活动特征等影响因素的分析,确定太行山区泥石流的崩滑动力和洪水动力两种启动类型。在此基础上,从水-岩系统耦合作用的角度,研究了太行山区泥石流形成过程中,洪水与固体颗粒之间彼此促进、相互制约的水岩化学作用、水岩物理作用和水岩力学作用,阐明了水岩相互作用对泥石流初始形成的促进机制,从而为泥石流启动预测预报体系的建立提供理论支撑。     

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。     

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。