三明市后山冲沟泥石流易发性评价及预报

2019年5月15—17日和6月7—10日三明市区持续强降雨,其中5月16日24 h降雨量为50年一遇,受强降雨影响,市区东侧后山产生大量浅层滑坡,冲沟内松散固体物源增加,后山冲沟山洪暴发;若在100年一遇甚至200年一遇暴雨作用下,冲沟内产生的浅层滑坡数量及能够参与泥石流活动的松散固体物源量都将会大幅度提高,很可能暴发由浅层滑坡诱发的沟谷泥石流.根据直接指标评价法对三明市区后山20条冲沟的泥石流易发程度进行评价:除了碧桂园后山冲沟为不易发外,其余19条冲沟的泥石流易发程度均为轻度易发;通过19条轻度易发泥石流冲沟的地形数据和2019年5—6月两次降雨过程数据,对浅层滑坡诱发沟谷泥石流降雨预报模型进行验证,结果表明模型预报结果与实际相符;并利用该预报模型给出三明后山冲沟泥石流预报临界降雨值,为该区泥石流预测预报和监测预警指标选取提供参考.     

柿树沟7.24泥石流形成条件和特征分析

对柿树沟7.24泥石流灾害形成条件和特征进行了分析.结果表明:柿树沟地形条件有利,物源丰富,降雨充足,前期降雨量丰富和短历时高雨强是此次泥石流的诱发因素.柿树沟7.24泥石流为沟床起动型泥石流,搬运能力强,加之防灾意识不足使此次泥石流灾害增大,表现为冲毁房屋、耕地和损毁公路3种形式.     

蒋家沟流域松散物源类型及其与泥石流的转化机理

蒋家沟是中国西南山区一条典型的暴雨泥石流沟,沟内松散物源丰富,按成因有原生构造破碎基岩,新生代冲洪积亚粘土砾石层和近代泥石流堆积碎石土;从粒度成分上可分成块石型、角砾型、含屑角砾型和含卵砾石亚粘土.上述松散物源对泥石流的补给主要表现为降雨坡面冲刷、崩塌、滑坡(坍)和流体冲刷,其中又以滑坡(坍)为主.     

什邡市红岩泥石流危险性评价

红岩泥石流沟位于四川省什邡市蓥华镇,该地区受"5.12"大地震影响,沟内斜坡发生大规模山体崩塌.崩塌堆积体集中于红岩沟内,形成了泥石流的物源.若遇上强降雨,红岩沟有可能发生泥石流地质灾害.通过调查研究表明,红岩泥石流潜在汇水区域呈扇形分布,物源区汇水面积约1.749 km2,物源丰富.采用地质灾害危险性分析方法,分析研...     

宁蒗县金子沟泥石流形成条件及危险趋势分析

金子沟泥石流位于滇西北高海拔地区,属高频易发性沟谷型泥石流,其物源补给丰富,汇水面积大,危害程度严重。在野外地质勘查的基础上,确定该泥石流的发育规模、破坏强度、灾害规模与范围,根据该泥石流所在区域的气候、地形、地质等影响因素,结合泥石流多次发生的成因,对其危险性进行分析,运用多种方法对其危险趋势进行预判,为其防治措施的提出提供一定的理论参考。     

大渡河金川石家沟泥石流灾害特征及防治措施研究

大渡河金川石家沟在1982年端午节及1992年9月28日发生两次大规模的泥石流灾害,冲毁金川农场及沟口铁路桥,造成2人死亡.通过对该沟泥石流调查发现,该沟具备形成泥石流的地形、物源及水源条件,形成区物源丰富,一次泥石流固体物质冲出量大,为中型规模泥石流,易发,中度危险,结合研究区在建金川水电站工程建设特点,提出了相关防治措施及建议.     

“4.20”芦山地震前后宝兴冷木沟泥石流物源特征

研究区受"5.12"汶川地震、"8.18"泥石流、"4.20"芦山地震等大型地质灾害叠加作用的影响,区域上构成独特的工程地质环境条件.通过系统调研和收集宝兴冷木沟地震前后泥石流物源地质原型和泥石流灾害防治的第一手资料,重点查清泥石流形成的物源条件,对比研究"4.20"芦山地震前后泥石流物源特征、动/静储量比例.分析研究结果表明冷木沟发育点状物源、线状物源、面状物源,其中震前震后均以沟床侵蚀物源(线状物源)为主,占76.110%和60.690%."4.20"芦山地震后,沟岸堆积物源(点状物源)却成倍增多,为48的倍率,超31.490个百分点.整体上,除沟岸侧蚀物源(面状物源)外,同一流域段内,震后物源动储量高于震前.静动储量线性关系较为明显,相关系数R2达0.8~1.0,均属高度正相关.     

四川宝兴县观言组沟泥石流危险性分析

观言组沟位于5.12大地震灾区四川省宝兴县,是一条老泥石流沟,并正处于成熟期。在大地震前,观言组沟就爆发过泥石流并对沟口的居民及道路造成了很大影响。震后,观言组沟沟道内新产生了大量松散物源,通过实地调查,物源总量不仅对沟口造成巨大威胁,而且极易将灵关河堵塞。通过研究得出,观言组沟泥石流是一条暴雨谷沟型泥石流,而宝兴县降雨主要集中于6月—9月,极易通过集中降雨启动物源。因此,通过对沟内物源启动和拦挡采取工程是非常重要。     

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.     

三峡库水位上升后奉节县城李家大沟泥石流特征及危险性评价

奉节县城李家大沟为长江的一级支流,上游斜侧发育5条冲沟,源头发育2条支沟,曾于2001年和2002年暴发过泥石流.通过现场的调查和工程地质测绘,对主沟李家大沟泥石流的形成条件进行了分析.对泥石流沟的分区特征进行了探讨,共分成了形成区、流通区以及堆积区.在此基础上采用泥石流沟的数量化综合评判及易发程度等级标准,对泥石流的危险性进行了系统的评价和研究,其得分为80分,为轻度易发程度级别.     

耦合地貌信息熵和斜坡单元物质响应率的泥石流危险性分析

以粤西高州马贵镇为研究靶区,通过地貌信息熵法分析流域地貌发育演化阶段和泥石流沟谷危险性;提出流域单元物质响应率的概念,并结合遥感影像解译得到的松散物源分布,探讨泥石流沟谷的物源敏感性;在此基础上,将地貌信息熵值和流域单元物质响应率进行耦合,开展地形和物源复合作用下的泥石流危险性评价研究。研究结果表明：研究区子流域地貌信息熵值的变化范围为0.1398~0.8787,沟谷地貌演化从幼年期至老年期均有分布,60.57%的研究区面积处于幼年期—壮年期,泥石流沟谷比较活跃、危险性大;研究区子流域单元物质响应率变化范围为0~0.1716,53.46%的沟谷流域对物源较敏感,面积约为85.667 km2;基于地貌信息熵值和流域单元物质响应率耦合的泥石流危险性评价结果表明,43.87%的泥石流沟谷处于中等及以上危险区域,泥石流危险性较大。对比分析发现评价结果和实际情况较为吻合,评价结果合理,优于上述两种方法单独评价的结果。该成果可以为马贵河流域泥石流危险区规划和防灾减灾提供参考。     

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。     

长白山天池地区泥石流激发雨型与临界雨量

长白山天池景区内受多条泥石流沟威胁,为降低泥石流灾害造成的损失与威胁,通过收集与整理该区域内泥石流活动历时资料与相应的降雨资料,分析各沟泥石流灾害暴发的降雨过程,获得长白山天池地区的泥石流激发雨型的特征,并研究相关降雨参数(小时降雨强度、历史累计雨量、前期有效降雨和降雨历时)与泥石流灾害爆发之间的关系,得到了长白山天池地区泥石流灾害暴发的临界雨量值。经研究表明,长白山天池地区泥石流激发雨型分为长期持续降雨与长期间断降雨两类,长期持续降雨型的前期不间断降雨持续时间长,总降雨时间也持续较长,泥石流在降雨强度逐步达到临界值时暴发。长期间断降雨较长期持续降雨来说,总的降雨时间更长。该降雨类型的降雨强度存在多次由零到极大值增大再降低的重复过程,直到最终松散堆积体饱和至临界值导致泥石流暴发。经统计与分析得出,长白山天池地区泥石流灾害暴发的防范雨量与预警指标(临界雨量),以历史累计降雨量43.5 mm或前期有效降雨32.7 mm可以作为防范值,以小时降雨强度19.7 mm/h作为泥石流临界雨量,对不同的激发雨型特征与临界雨量的研究能够为长白山天池地区的泥石流灾害监测预警提供科学依据。     

基于物源特征的白龙江流域泥石流易发性评价

白龙江流域是泥石流地质灾害的易发区和高发区,历史上曾发生过多次泥石流灾害。为探讨物源对泥石流的影响,对流域内泥石流物源数量、类型、分布进行了详细地调查分析,进而研究了物源转化泥石流的方式。在分析泥石流物源发育影响因素的基础上,采用确定性模型与灰色关联组合方法,筛选出物源敏感性、坡面侵蚀程度、沟床比降、沟壑密度四个因子,运用AHP模型进行区域泥石流易发性区划。得出以下认识：(1)白龙江流域泥石流物源分为重力侵蚀堆积型、坡面侵蚀汇集型、沟道侵蚀堆积型和弃渣侵蚀堆积型。其中物源量最多的为重力侵蚀堆积型,分布面积最广的是坡面侵蚀汇集型;(2)泥石流的物源多分布于坡度在15°~45°范围内的斜坡上,1 000~2 500 m的高程范围内,距离断裂500 m范围内,且物源量与植被覆盖率呈较好的负相关性;(3)流域内物源转化为泥石流的方式主要有崩落冲刷拉槽型、集中堵塞溃决型、沟道揭底铲刮型、坡面径流侵蚀溜滑型;(4)白龙江流域泥石流高易发区位于物源分布密集区,即泥石流流域中下游两岸。     

基于流域系统超熵的泥石流沟活跃度定量分析

 泥石流沟谷活跃程度评价是泥石流灾害预测、评价和防治的前提。结合GIS信息处理技术,以沟谷纵剖面形态指数为媒介,将泥石流流域系统的超熵与泥石流沟谷演化过程联系起来,探讨了泥石流流域系统活跃度的定量分析方法,并依据超熵值将流域沟谷活跃度分为4个等级：活跃(-0.097≤δ_xP＜0,1.225≤N＜2.0)、较活跃(-0.097≤δ_xP＜-0.011,0.585≤N＜1.225)、较稳定(δ_xP≥0,N≥2.0)和稳定(-0.011＜δ_xP＜0,0＜N＜0.585)。本文利用此方法对川藏公路鲜水河段58条沟谷进行判定,其中,处于活跃期的沟谷26条,占总数的44.83%,处于较活跃期的沟谷30条,占总数的51.72%,处于较稳定—稳定的沟谷仅2条。川藏公路鲜水河段流域沟谷演化处于发展—旺盛阶段,活跃度较高。通过对比验证,评价结果与实际情况具有一致性。评价结果表明,利用流域系统超熵值判断泥石流沟活跃程度,具有较好的客观性、可操作性和可靠性。     

基于相对差异函数和博弈论的泥石流敏感性分析

引入可变模糊理论中的相对差异函数,建立泥石流敏感性分析模型.选取内蒙古赤峰抽水蓄能电站下库区11条泥石流沟,确定7个主要影响因子即单位面积物源量、泥砂补给段长度比、主沟平均比降、山坡平均坡度、流域切割密度、主沟床弯曲系数和植被贫瘠率.利用优序图法确定因子的主观权重,熵值法确定客观权重,由博弈论确定各个影响因子的组合权重分别为0.19,0.14,0.19,0.10,0.09,0.18,0.11.计算分析得出,该库区11条泥石流的敏感性有6条为轻度敏感,5条为中度敏感.将评价结果与现场实际调查情况对比分析可知,11条泥石流沟的敏感度水平与泥石流实际发育情况相符,证明该方法的可行性.     

泥石流启动的临界地表径流深度研究

暴雨过程形成的地表径流导致坡体表面和前缘松散物质向下输移,汇入沟道,演变成危害性较大的泥石流,因此,对于泥石流的启动机理和启动临界条件的研究十分必要.根据下渗曲线法,得出了地表径流深度、入渗率以及降雨强度的关系,并运用牛顿定律、水文学以及土力学等理论,建立了泥石流单颗粒启动、局部启动和整体启动的临界地表径流深度的求解模型,从而可推得临界降雨强度,此可为泥石流的泥石流预警提供了有用的理论基础.     

泥石流堆积体复活预测模型研究——以栾川县柿树沟为例

通过对柿树沟泥石流的地形地貌、物源、降雨条件的分析,结合现场调查,得出柿树沟泥石流的特征及该泥石流为沟道内老堆积体复活启动形成的结论。根据实际情况,结合曼宁公式,以临界降雨条件为预测参数,建立基于启动机理的沟道泥石流堆积体复活预测模型。计算得出柿树沟2010年7月24日的降雨强度完全达到了泥石流堆积体复活启动的临界条件,即临界流深0.30 m,临界流速1.82 m/s;当天径流流速接近4 m/s,未达到堆积体完全复活的临界流速7.20 m/s,与实际情况相符。     

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。