基于树木年代学的冰川型泥石流灾害历史重建方法-以西藏天摩沟为例

藏东南帕隆藏布流域冰川型泥石流规模大、数量多。天摩沟是帕隆藏布左岸一级支流,最近20年多次爆发冰川型泥石流,重复堵江并形成长1.5 km左右的堰塞湖。冰川型泥石流事件爆发时间和规模的确定对山区泥石流防灾减灾意义重大。本文基于树木年代学方法,通过分析树木年轮损伤组织、生长抑制和释放动态,重建天摩沟60年来的泥石流事件的时空分布;从树木生长扰动强度等方面探讨泥石流的流动范围和沟道溯源侵蚀过程;并通过Wit指数进一步分析泥石流发生时间和日降雨及气温之间的关系。结果表明天摩沟在1965、1970、1976、2007、2010和2018年爆发过泥石流,与2007年以来的有记录的泥石流事件吻合,印证了通过年轮损伤组织、生长抑制和释放等参数重建泥石流事件的可行性;Wit指数的变化表明树木年轮的生长释放和抑制滞后于泥石流事件1-3年,并与泥石流规模成正相关。     

帕隆藏布流域（波密-索通）典型冰碛物-崩滑型物源冰川泥石流发育特征分析

帕隆藏布流域是藏东南地区地质灾害最为发育的地区之一,其中,泥石流灾害在此区域具有发育密度高,危害性强等特征。针对该区域(波密-索通段)发育的一种较为特殊的冰川泥石流,即冰碛物-崩滑型物源冰川泥石流,研究在现场调查的基础上,结合遥感解译,进行典型泥石流发育特征调查和分析,总结了此类泥石流较其他类型泥石流在物源、沟谷地形和水源方面的不同特征。分析结果表明:冰碛物-崩滑型物源冰川泥石流物源以沟源冰碛物和沟岸崩滑型堆积物源为主,分布面积广,储量大;沟谷宽缓呈"U"形,为典型冰川作用侵蚀地形;流域内水源以冰川融水为主,水量大。此类泥石流沟谷支沟暴发泥石流概率大于主沟,暴发频率为中~高频,主沟泥石流潜在威胁更大。     

帕隆藏布流域（波密-然乌段）冰川动态变化遥感分析

帕隆藏布流域位于中国海洋性冰川最为发育的藏东南地区,近年来随着全球温室效应加剧,帕隆藏布流域冰川变化极为显著。采用多期遥感影像,对1994～2015年间帕隆藏布流域波密至然乌段的冰川变化趋势、原因及其影响进行研究。结果表明:(1)20余年间冰川总面积减少了451. 72 km2,各冰川每年大约退缩2. 48%～2. 95%,气温升高以及降雨量减少是导致冰川面积持续退缩的主要原因。(2)由于帕隆藏布江南岸山坡所接收的太阳辐射热量更少,但降水却更加充沛,使得帕隆藏布江南岸冰川分布面积及覆盖率远大于北岸,而冰川退缩速率远小于北岸。(3)冰川的不断退缩使得沟道上游大量冻融松散物源在冰雪融水的外动力条件下,进入沟道形成松散堆积物源,导致流域内大规模发育冰川泥石流。由于帕隆藏布江南岸冰川规模更大,导致帕隆藏布江南岸冰川泥石流更为发育。(4)冰川变化动态监测对冰川泥石流机理分析以及预警研究工作有着重要的参考指导价值。     

汶川强震区都江堰虹口小沟地震泥石流灾害调查研究

汶川地震诱发了很多地震泥石流.通过对四川省都江堰市虹口乡小沟泥石流沟实地考察和室内实验数据分析,得出小沟泥石流暴发的主要原因是:(1)2008年5月12日汶川大地震导致大量山体滑坡,在四川省都江堰虹口乡小沟流域内大量滑坡体失去了原有稳定性但还没有滑动,(2)强降雨作用使滑坡体运动至沟道内,阻塞束窄沟道,后在洪水冲刷下溃...     

九龙县踏卡河流域乌拉溪沟低频泥石流特征与危险性

通过计算分析四川省九龙县踏卡河流域乌拉溪沟的泥石流运动特征参数并结合实地调查,探讨其再次暴发的危险性。研究表明:乌拉溪沟泥石流属于低频稀性泥石流,二十年一遇泥石流的流速为4.35m/s,峰值流量达221.09m3/s,一次冲出固体物质总量为4.18×104m3;流域内物源丰富,总量为527.85×104 m3,多为坡面侵蚀物源,占总量的89.32%;短历时强降雨是该沟爆发泥石流的关键因素,当降雨强度大于32.76mm/h时(二十年一遇),乌拉溪沟泥石流暴发可能性较大,并且会堵塞踏卡河,属于高危险性泥石流。沟道内两处堵溃点及丰富的物源是泥石流危险性放大的主要因素,在防灾减灾中需及时疏通沟道,避免发生堵溃。     

四川熊家沟泥石流灾害研究

熊家沟位于茂县石大关乡,岷江左岸。2008年"5.12"汶川大地震发生后,熊家沟流域内产生大量的崩滑体,物源丰富,之后又在强大雨水启动沟道及两侧松散堆积物作用下,冲毁各支沟内的拦挡坝,最终溃决形成规模巨大的过渡性泥石流。在熊家沟泥石流灾害现场调查的基础上,首先分析了熊家沟泥石流成因;其次给出了表现熊家沟泥石流的一些常规指标,最后对泥石流的发生频率和发展阶段进行预测分析。     

贵州都匀市翁岗沟泥石流特征分析

翁岗沟泥石流位于贵州都匀市摆忙乡,是一条老泥石流沟。近年来由于煤矿开采和降雨作用,该区域发生了大量崩塌现象,并发生了两处大型滑坡。通过实地调查,崩滑产生的大量破碎堆积物分布在形成区和流通区沟道里,其结构松散,如遇暴雨极易发生泥石流灾害。结合实地调查的数据,分析了翁岗沟泥石流的特征及成因,并对泥石流的静力学和动力学特征值进行计算,为该沟防灾减灾工作提供资料。     

川藏公路然乌——波密段泥石流分布规律和发育特征

川藏公路然乌—波密段是我国冰水泥石流发育地段,泥石流危害严重。在野外调查的基础上,利用Arc GIS平台,对该区域泥石流的分布和发育特征进行了研究。结果表明,研究区泥石流类型主要以冰水型泥石流为主,泥石流性质多样,且以稀性为主,流域形状多呈长条形;泥石流分布密度大,且不同地段分布的泥石流类型不同,不同类型泥石流的面积差异大,暴发时机不同。为了保障G318线的安全运营和人民生命财产安全,建议加强研究区内冰川、冰湖的监测,并做好泥石流的监测预警工作。     

藏东南帕隆藏布流域波密县城至索通泥石流堆积扇形成的制约因素与特征

藏东南帕隆藏布流域波密县城至索通村段泥石流灾害频发,河谷两岸形成众多差异明显的泥石流堆积扇,深入研究泥石流堆积扇形成的影响因素对于泥石流灾害的防御具有重要的意义.基于野外现场调查,结合高精度遥感影像解译和1∶50 000地形图,圈定出帕隆藏布流域波密县城至索通村处36条泥石流堆积扇的范围,并总结研究区泥石流堆积扇分布规律:以古乡为分界,古乡以西至波密县城段泥石流堆积扇的密集程度和面积都比古乡以东至索通村段大;在帕隆藏布南北岸上,北岸发育的泥石流堆积扇面积明显比南岸大,且著名的古乡泥石流沟就发育在北岸.在此基础上统计并分析流域面积和主沟纵坡降与泥石流堆积扇的关系:对于帕隆藏布流域,堆积扇面积与流域面积和主沟纵坡降之间存在指数关系,堆积扇面积总体上随流域面积的增大而增大,而随主沟纵坡降的增大而减小.分析堆积区特征中的可容纳空间和主河能量对堆积扇的影响,堆积扇可容纳空间和主河能量分别对堆积扇有限制和破坏作用.     

冰川泥石流物源区冰碛土剪切力学特性研究

为研究冰川泥石流物源区松散堆积体的剪切破坏行为及其剪切强度特性,选取帕隆藏布流域3条泥石流沟道内的冰碛土作为主要研究对象,进行室内常规三轴饱和状态下不排水剪切试验,获得冰碛土在不同应力状态下的剪切变形特征、孔隙水压力变化以及强度特性,分析不同泥石流沟内冰碛土孔隙水压力对土体破坏的作用机制.结果表明,冰碛土的应力-应变关系表现为应变软化型,呈脆性破坏特征,在较小轴向应变(2%)下可达峰值强度;孔隙水压力与轴向应变增长到峰值后趋于稳定,两者呈无明显峰值点的非线性关系曲线;总应力路径近似直线,有效应力路径曲线在总应力路径的左侧,剪切过程中产生正孔隙水压力;有效固结围压增加,变形模量、峰值强度及其对应的轴向应变随之提高;孔隙水压力变化可间接反映土体剪切力学行为,但易受岩性、应力状态等因素影响.     

西藏古乡沟泥石流与气象条件的关系

古乡沟位于西藏波密县境内,是发育在念青唐古拉山脉冰川边缘地区的一条大型冰川泥石流沟。自1953年暴发特大泥石流以来,在夏秋季节连续高温或多雨的气候条件下,就会频繁暴发泥石流,几次至百余次不等。为了研究古乡沟泥石流活动与气象条件的关系,以古乡沟1964~1965年暴发的中等及以上规模泥石流(Qmax≥50 m3/s)作为研究对象,结合所在期间(5~9月)的气象资料,通过非参数检验方法,发现泥石流暴发与日降雨R和日最高气温Tmax存在密切关系。最后,分别就多雨(R≥5 mm)和少雨(R5 mm)两种气象条件下,分别讨论泥石流暴发概率与降雨和气温的关系,其相关性好。     

地震灾区某泥石流发育特征及危险性评价

“5.12”汶川地震引起崩塌、滑坡、不稳定边坡大量发育,形成的大量固体物质堆积于山坡及沟道中,形成了大量石流物源,震后泥石流暴发的临界降雨量大大降低,其启动和运动方式发生明显改变泥石流活跃期可能持续10～20 a,这将是影响灾区恢复重建的最大地质灾害隐患,应高度重视.介绍了地震灾区某泥石流沟发育特征并进行性了危险性评价,计算出不同频率条件下的泥石流流量,为日后该泥石流的治理工程提供依据.     

江西崇义县楼梯石沟泥石流特征及成因研究

楼梯石沟位于章江源头江西省崇义县聂都乡境内,为典型降雨型泥石流沟谷。该沟于2009年7月3日晨暴发泥石流灾害,堆积方量约5.14×10~4 m~3,造成直接经济损失约100万元。通过对楼梯石泥石流沟流域地形条件、物源条件及水源条件的特征分析,得出该沟形成泥石流的条件充分:1)主沟平均纵比降126‰,相对高差759.3 m,易发生浅层滑坡的山体(表面坡度25～45°)面积较大,约1.63 km~2;2)泥石流松散固体物源主要为浅层滑坡堆积体,总方量达26.15×10~4 m~3。楼梯石沟"7·3"泥石流为浅层滑坡启动类型,大量滑坡体进入沟道后被洪水启动形成泥石流。预测在50年一遇或大于50年一遇的强降雨条件下,楼梯石沟还可能发生新的泥石流。     

梅家沟泥石流灾害特征及防治对策

梅家沟泥石流位于甘肃省定西市漳县金钟镇,流域面积较大,固体物源丰富,流域内降水充沛,历史上爆发过多次泥石流灾害,严重威胁着沟道下游的梅家沟村145户580多居民生命财产安全,以及沟口道路安全。梅家沟泥石流是东扎河左岸的一级支沟,正常年份属季节性流水沟谷,调查期间水量约为0.3m3/s。沟口地理坐标:北纬34°48′56″,东经104°08′06″。由于主沟道中、游段较缓,且沟道长度较短,因此,主沟道的松散堆积物主要堆积在中游段在主沟道的上游段地形切割强烈,沟道横剖面呈"V"型。本文通过对梅家沟泥石流的形成条件分析,针对性提出泥石流灾害的工程治理措施。     

四川绵竹清平乡"8·13"走马岭特大泥石流灾害特征

2010年8月13日四川省绵竹市清平乡着降暴雨导致走马岭沟暴发泥石流,主沟及支沟内的大量松散堆积物一起冲出,导致绵运河改道.为了探讨强震区泥石流灾害的形成原因及成灾机理,利用野外现场调查资料和航空图像解译成果对马岭泥石流的流域特征,特别是地震条件下的泥石流物源特征,进行了分析.结果表明走马岭特大泥石流受降雨影响显著,流速为7.19m/s,最大洪峰流量为866.35m3/s,一次泥石流过流总量为121.64×104 m3,显示了强震区泥石流暴发的特点,认为震后绵运河区域进入了泥石流的高发期,降雨是强震区诱发泥石流的主要动力因素,泥石流暴发主要受前期累积雨量和当次激发雨量共同作用.     

ImageJ软件在泥石流固体颗粒分析中的应用

首次将ImageJ图像处理软件应用到泥石流固体颗粒的分析中,通过对固体颗粒边缘的识别,实现对沟道粗化层块石粒径的快速自动提取.以白龙江流域构林坪泥石流沟为例,使用该软件对构林坪沟沟道固体颗粒粒径和圆度进行计算,并对提取结果进行检验,结果表明ImageJ软件对固体颗粒粒径及圆度提取效果较好,可以为泥石流基础数据勘察提供新的技术与支持.     

徽县庙儿沟泥石流成因及防治措施研究

通过对徽县庙儿沟泥石流形成条件、发育特征、规模及成因的研究,得到庙儿沟从降雨、物源和地形地貌均满足泥石流形成的条件,庙儿沟泥石流成因主要是支沟汇流和主沟侵蚀下切造成,支沟汇流形成强大的动能,流通区主沟掏蚀沟岸和揭底沟床堆积物源形成泥石流,并形成一个泥石流容重和流量不断增大的过程,在下游沟道平缓地段泥石流动能减缓,并开始堆积.在研究庙儿沟泥石流形成条件、发育特征及成因的基础上,本论述提出了拦挡、排导、护岸和清淤的综合防治措施建议.     

枇杷沟泥石流基本特征分析与评价

以枇杷沟地区地质环境为基础,综合多因素分析阐明：枇杷沟泥石流的发生除受地形地貌等因素的影响外,地震过程中受损岩土体为泥石流的发生提供了大量物源,但主控因素为降雨量及降雨强度。在进行大量野外地质工作的基础上,运用数学手段对枇杷沟泥石流特征值进行计算和确定并最终分析表明：地震地质作用与外动力地质作用所形成的崩滑物在粒度和分选上有所区别,对泥石流的容重和流量有所影响;震后灾区泥石流对泥石流沟道有着明显的拓宽效应和“刮铲效应”,使泥石流过水断面面积和泥石流平均流速发生显著变化,所以在确定新的参数并得到新的流量值后有必要使用行之有效的计算方法对计算结果进行验证。     

佳禾沟泥石流堆积物的粒度与强度关系分析

佳禾沟位于云南省维西县中路乡佳禾村,历史上曾多次发生不同规模的泥石流,并造成了人员伤亡和财产损失。通过对沟道流域沿线不同位置取样,用泥石流颗粒标度分析法并结合强度实验,发现佳禾沟泥石流松散堆积物的颗分参数μ与P(D_2)之间存在线性关系,这说明μ影响了泥石流的启动;物源区中的细颗粒的迁移、上游泥石流部分物质的随机性停歇和沟道支沟和主沟陡坡物质的随机性补给导致了颗分参数(μ,D_c)的波浪式发展。黏聚力c与μ之间的关系为线性关系,c随着μ的增加而增加。这说明细颗粒的组成控制了黏聚力c的大小,因此推断黏聚力受到细颗粒之间的胶结作用和静电作用等因素的影响。内摩擦角φ与Dc之间的关系为负线性相关,而φ随着D_c的增加而变小,粗颗粒决定了φ的发展。因此,在相同条件下,较大的μ和较小的D_c组合的土体,其强度较大;这从定量的角度上验证了颗粒级配与土体强度的关系。以上结论是否适用于其他流域需进一步验证。此外,还应结合颗粒形状,土动力学,渗透理论分析泥石流发生机理。     

太行山泥石流成因及分类研究：以元坊东沟为例

分析元坊东沟泥石流的成因,除自然因素外,主要与陡坡开挖水平沟,沟道闸沟垫地等人类生产活动密切相关。调整人地关系,使人类生产活动与自然环境相协调是防治泥石流的关键。