应高度关注地震引发的地表次生灾害

随着唐家山堰塞湖告急及其抢险过程的持续报道,作为此次特大地震引发的地表次生灾害,堰塞湖现象正受到越来越多的关注.地震引发的地表次生灾害给我们造成了哪些危害?该如何认识和应对这类次生灾害?针对读者关心的这些问题,本刊特约记者联系采访了中国科学院成都山地灾害与环境研究所山地灾害与地表过程重点实验室主任崔鹏研究员.     

山地灾害研究专家崔鹏指出：应高度关注地震引发的地表次生灾害

随着唐家山堰塞湖告急及其抢险过程的持续报道，作为此次特大地震引发的地表次生灾害，堰塞湖现象正受到越来越多的关注。地震引发的地表次生灾害给我们造成了哪些危害？该如何认识和应对这类次生灾害？针对读者关心的这些问题，本刊特约记者联系采访了中国科学院成都山地灾害与环境研究所山地灾害与地表过程重点实验室主任崔鹏研究员。     

长江中游河道床面冲淤及河岸崩退数学模型研究及其应用

三峡工程运用后,长江中游河段持续冲刷,局部河段崩岸现象较为突出,尤其在荆江河段.崩岸不仅影响局部河段河势的稳定,同时还影响两岸防洪及航运安全.本研究通过耦合一维水沙动力学模块、潜水位变化模块以及二元结构河岸稳定性分析模块,建立了模拟坝下游冲积河道床面冲淤及河岸崩退的一维耦合数学模型.采用该模型分别计算了不同年份长江中游荆江段的河床变形过程,对模型进行较为详细地率定和验证.计算结果表明:该模型能较好地反演研究河段内的水沙输移过程,并能模拟出主要崩岸发生区域及崩岸宽度;崩岸主要受近岸水流冲刷作用控制,但河岸土体内潜水位变化对上荆江河段崩岸的影响也较为显著;在下荆江河段,超过50%的河岸在洪峰期发生绕轴崩塌现象.此外,还分析了河段出口水位及河岸土体特性参数变化对崩岸计算结果的影响,这些参数的敏感性测试结果表明:当出口断面水位由于洞庭湖入汇而上升时,河段水面纵比降及平均流速减小,导致研究河段内崩岸宽度会有所降低;土体起动切应力的减小对河岸崩塌的影响最为显著,尤其在下荆江河段.     

堰塞湖——汶川地震最重要的灾害链环节

一个自然灾害的来临,往往会因主灾引发一些次生灾害,有时还会造成更大的危害,所渭"灾中灾"、"灾后灾"、"灾灾相连".以使灾难变得更加深重,这便是灾害链的形成.在这次"5.12"汶川8.0级地震灾害中通信中断、道路毁坏、天气变化复杂等都是灾害链环节,然而,地震导致的堰塞(sai)湖则成为最重要的灾害链环节.     

从舟曲泥石流灾害看我国城镇泥石流防治

2010年8月7日深夜,甘肃省甘南藏族自治州舟曲县县城后山强降雨激发三眼峪和罗家峪同时暴发泥石流.泥石流冲人城区,摧毁房屋,淤埋街道,扫荡其流路上的一切并穿城而过后,直达嘉陵江上游支流白龙江,堵塞河道,形成堰塞湖,使城区三分之一被淹没.舟曲特大泥石流灾害致使1364人遇难,401人失踪,72人受伤.这是一次十分严重的城镇泥石流灾害,也是新中国成立以来破坏性最强、死亡人数最多的一次泥石流灾害.对我国城镇泥石流防治提出了强烈警示!     

评《流域泥沙动力学模型》

泥沙的侵蚀、搬运、沉积是一个整体. 河流泥沙来源于流域泥沙, 流域环境决定着进入河流的水沙条件, 而水沙条件变化又进一步影响河床演变过程. 以前泥沙研究的重点集中在河流输沙与冲淤上, 而对流域面上的侵蚀产沙重视不够. 河流来水来沙条件是通过流域水土流失研究以及利用原型观测和经验方法得出的. 这方面的研究有较大的局限性, 至今还处于小流域的经验估算阶段. 因此, 加强流域泥沙研究, 从根本上揭示流域产流产沙与河床演变及江河治理的关系有重要意义. 钱宁院士最早开展流域来水来沙与河床演变关系的研究. 在20世纪70年代, 他通过观察黄河下游河床粗泥沙淤积现象, 认识到黄土高原粗泥沙来源对黄河下游河床淤积抬升起主要作用, 并初步划分了黄土高原多沙粗沙来源区的范围, 为黄土高原水土流失的治理指明了方向. 本人在黄河综合治理国家“八五”科技攻关项目中承担了“拦减粗泥沙对黄河下游河床演变影响”的课题, 对黄土高原自然地理条件、土壤侵蚀和输沙特性开展研究, 揭示了来水来沙减少对下游河床冲淤和演变的影响规律. 这些成果是基于对水文资料分析和河流水沙模型计算得出的, 但也需要从流域泥沙角度深入研究河流来水来沙与河床演变的响应关系...     

中国科学院山地灾害与地表过程重点实验室

<正>中国科学院山地灾害与地表过程重点实验室,沿袭始建于1961年的中国科学院东川泥石流观测研究站的科研工作,于2005年被批准为中国科学院重点实验室,依托单位为中国科学院水利部成都山地灾害与环境研究所。实验室立足于国际学科前沿,面向国家重大减灾需求,坚持过程机理认识、技术方法创新和重大减灾实践相结合,发挥学科积累和平台体系的综合优势;系统深入地开展泥石流、滑坡、崩塌滚石、山洪和堰塞湖等山地灾害形成运动机理与减灾技术研究,在山地灾害形成机理与演化过程、风险分析     

上荆江河岸崩退过程的概化模拟

崩岸是上荆江河段河床变形过程的一个重要方面,它与近岸水流冲刷及河岸土体特性等因素密切相关.三峡工程运用后该河段河床冲刷下切显著,导致局部河段的崩岸现象较为突出.本文改进了河岸崩退过程的概化模型,耦合了坡脚冲刷、潜水位变化及河岸稳定性计算模块,并在稳定性分析中考虑了侧向水压力、孔隙水压力及非饱和土体基质吸力的作用.采用该模型计算了2005年上荆江典型断面(荆34和荆55)的崩岸过程,计算结果表明:这两个断面的河岸分别发生6次和4次崩塌,且多发生于洪峰期和退水期;总崩退宽度为27和20 m,且计算与实测的岸坡形态较为符合.最后开展了相关河岸土体参数的敏感性数值试验,分析了土体物理力学特性变化对崩岸过程的影响:河岸崩退次数、宽度总体上随土体抗剪强度及渗透系数的增大而减小,前者基本呈单向变化,而后者还与崩塌时坡脚的冲刷幅度有关;此外潜水位滞后于河道水位的变化特点,降低了退水期的河岸稳定性.     

浅谈公路防抗雨雪冰冻灾害

防抗雨雪冰冻灾害是公路冬季养护工作的重点,为提高公路系统应对雨雪冰冻灾害的快速反应能力,有组织、有计划、有步骤地开展抗灾抢险工作,保障公路在雨雪冰冻灾害期间安全畅通,把灾害损失减少到最低程度,结合本段公路实际情况,对应急组织与管理、做法和经验、建议等方面进行了简单的阐述.     

下荆江急弯段凸冲凹淤演变过程与机理

三峡工程运用后,下荆江急弯河段出现凸冲凹淤的弯道演变现象,威胁防洪与航运安全.下荆江8个弯道为急弯(相对曲率B/R>0.5), 6个急弯段的弯顶上游区域发生了明显的凸冲凹淤过程,且主要表现为凸岸边滩冲刷下切、河岸持续崩退,凹岸深槽回淤并形成长条形心滩,导致断面形态由不对称的三角形变为W形.本文采用水沙及实测流场资料,从水流流速重分布、来沙组成变化及河岸土体组成等3个方面研究了急弯段凸冲凹淤的演变机理.结果表明:(1)急弯段水流流速重分布规律有利于弯顶上游凸冲凹淤现象的形成,在弯顶上游段流速分布主要受曲率变化控制(贡献率占67%),导致主流长期偏靠并冲刷凸岸,凹岸流速较小且易形成水流分离区,利于泥沙落淤;(2)由于上游来沙量减少约82%,细沙比例减小,粗沙比例增加,导致弯顶上游凸岸边滩冲刷后,无法及时回淤,故凸岸边滩总体呈冲刷下切趋势,但粗沙可在流速较小的凹岸侧落淤形成心滩;(3)在凸冲凹淤过程长期作用下,河床横比降减小,曲率变化对流速横向分布的贡献率增大,主流继续向凸岸摆动,进一步促进了凸冲凹淤过程的发展.因此,在水沙条件相对稳定的情况下,下荆江急弯河段凸冲凹淤过程会继续发展,在...     

浅析某高层建筑后浇带的施工

防抗雨雪冰冻灾害是公路冬季养护工作的重点,为提高公路系统应对雨雪冰冻灾害的快速反应能力,有组织、有计划、有步骤地开展抗灾抢险工作,保障公路在雨雪冰冻灾害期间安全畅通,把灾害损失减少到最低程度,结合本段公路实际情况,对应急组织与管理、做法和经验、建议等方面进行了简单的阐述。     

火山博物馆 药泉疗养院——五大连池世界地质公园

五大连池世界地质公园位于黑龙江省黑河市境内,总面积1060平方千米,分布着14座火山.由于280多年前的一次火山喷发,熔岩阻断了白河水流,形成5个串珠状的、彼此连接的火山堰塞湖,故而得名为五大连池.     

舟曲泥石流——都江堰凿石“现代大自然版”

舟曲特大泥石流 2010年8月7日夜至8日凌晨。甘肃甘南藏族自治州舟曲县北山的三眼峪沟和罗家峪沟,发生了特大黏性泥石流山洪灾害,形成了长1200多米、宽约100米的河道堵塞带。造成白龙江河的堰塞湖。     

Building collapse accident prediction and rescue

建筑物倒塌事故的救援,是世界消防救援组织研究的一个重点问题.随着社会经济的快速发展,建筑物数量的急剧增多,用途不断地扩展,建筑倒塌事故也日益频繁,给承担火灾扑救和抢险救援工作的公安消防部队带来了极大的挑战.因此,加强对此类灾害事故的研究,能够有效预测和预防火灾中建筑倒塌事故的发生和发展,最大限度地减少火灾损失和人员伤亡.     

滇西腾冲盆地晚更新世软褐煤的发现及其意义

腾冲盆地为一火山堰塞型含泥炭褐煤山间盆地,面积约35km~2.盆地充填史可上逆至1000ka B.P,最大沉积厚度250余米,其中晚更新世至全新世地层连续沉积.本文从煤岩学、煤化学及放射性同位素年代学角度,论证了该盆地晚更新世软褐煤的存在,进而探讨了其形成的地质机理.晚更新世褐煤的发现,在国内外尚未见报道.     

大尺度洪水灾害损失与影响预评估

通过深入研究建立了大尺度洪灾损失与影响评估指标体系,构建了大尺度洪灾损失与影响预估的方法体系,即通过数值模拟确定大尺度洪水的淹没特征.根据土地利用类型与承灾体类型在空间上的对应分布特点实现了社会经济统计数据的空间化,通过GIS软件的空间分析功能完成大尺度洪灾社会影响和经济财产损失的空间化评估.黄河下游存在发生大尺度洪灾的可能,其洪水管理需要洪灾损失与影响的预评估,但黄河下游目前尚没有比较合适的洪灾预评估方法.经过对黄河下游北岸原阳在1958年型洪水下的模拟决溢洪水所造成的灾害损失与社会影响预估表明,该方法可以评估大尺度洪灾中经济财产损失的类型、数量及其空间分布特点,可以确定受灾人口数量、受灾程度及其空间分布特征,并能够评估间接损失,可以满足洪水影响区规划和抗洪救灾、减灾决策的需求.     

大尺度洪水灾害损失与影响预评估

通过深入研究建立了大尺度洪灾损失与影响评估指标体系,构建了大尺度洪灾损失与影响预估的方法体系,即通过数值模拟确定大尺度洪水的淹没特征.根据土地利用类型与承灾体类型在空间上的对应分布特点实现了社会经济统计数据的空间化,通过GIS软件的空间分析功能完成大尺度洪灾社会影响和经济财产损失的空间化评估.黄河下游存在发生大尺度洪灾的可能,其洪水管理需要洪灾损失与影响的预评估,但黄河下游目前尚没有比较合适的洪灾预评估方法.经过对黄河下游北岸原阳在1958年型洪水下的模拟决溢洪水所造成的灾害损失与社会影响预估表明,该方法可以评估大尺度洪灾中经济财产损失的类型、数量及其空间分布特点,可以确定受灾人口数量、受灾程度及其空间分布特征,并能够评估间接损失,可以满足洪水影响区规划和抗洪救灾、减灾决策的需求.     

利用拦沙库治理黄河

黄河下游造成灾害的主要原因是中游黄土高原存在的粗粒泥沙。这些泥沙被水流挟带,输送到下游,使河槽严重淤积,抬高河底及洪水位,造成堤防漫决的危机。要解除这危机,惟有在中游干、支流上建成拦沙库。这对消灭泥沙来源的水土保持工作,可争取时间。本文简要介绍建设碛口拦沙库的方案。根据实测泥沙资料,并用电子计算机,算出拦沙库淤积过程。     

近50年来荆江监利段河床平面及断面形态调整特点

利用近50年来实测水沙及地形等资料,采用河段平均的方法,详细计算了监利段河床平面及断面形态的调整过程,主要包括河道深泓线及岸线变化、平滩河槽形态调整及其与前期水沙条件之间的关系.计算结果表明:上车湾裁弯后监利河段河势调整剧烈,其河段尺度的年均深泓摆幅约为35.1 m/a,20世纪90年代因该河段高水位历时较长深泓摆幅增至45.4 m/a,三峡工程运用后受护岸工程影响该值降至32.8 m/a.2002~2013年监利河段年均崩退速率约为14.3 m/a,岸线累计崩长达15.4 km,其中左岸占64%;荆江门、七弓岭及观音洲河湾的凸岸发生崩退,岸线崩长占河段崩岸总长的43%.目前该河段的曲折系数稳定在2.02,而局部河段——七弓岭河湾的曲折系数随八姓洲狭颈逐步缩窄增至3.82,有发生自然裁弯趋势.监利河段典型崩岸断面的平滩河宽可随水沙条件的改变迅速做出响应,但由于大规模护岸工程的修建,河段尺度的平滩河宽变化不大;断面形态调整主要表现在河段平滩水深变化方面,已累计增加约0.9 m,相应平滩面积增加近6.6%,且二者均与前5年汛期平均的水流冲刷强度密切相关.此外在持续冲刷过程中,监利段河床纵比降趋于调平,目前稳定在4.35×10~(-5)左右,河床在纵深方向上趋于稳定.     

塔里木沙漠公路防护林影响下地表形态的变化

为了探讨防沙工程对现代风沙地貌的影响,通过在塔中地区的野外实地沙面蚀积测量,分析了塔里木沙漠公路防护林影响下地表形态变化的类型、分布和强度.研究发现:(1)在防沙体系内部以风积地貌为主,形成了小尺度的灌丛积沙堆,中尺度的片状积沙和较大尺度的垄状积沙体.在防沙体系内的林间也一定程度地形成了风蚀地貌,但在垄间地一般难以大规模发育,而在地形起伏的沙垄区的次级沙丘迎风坡中部,则可较大规模地发育;(2)在防沙体系的上风侧,阻沙林带及其形成的垄状积沙体使垄间的低矮流动沙丘在移动过程中发生形态和走向变化.阻沙林带垄状积沙体迎风坡形成稳定积沙坡面,但前移沙丘可造成其短时间的破坏,而后逐渐恢复成稳定坡面;(3)在防沙体系下风侧沙面,可形成较大范围的风蚀,在垄间地形成风蚀凹地,在地形起伏区沙丘被风蚀削平,地形起伏度降低.因此,防沙林带对上风侧风沙流具有巨大的消能截沙作用,到下风侧随着风力的逐渐恢复,风沙流逐渐趋于不饱和,造成沙面风蚀.