四川丹巴县“6·17”梅龙沟泥石流-阿娘寨滑坡灾害链现场调查与监测分析

中国西南山区特殊的地形地貌使地质灾害往往具有链式效应,对链式灾害展开研究可以明显提高山区防灾减灾水平。以2020年6月17日四川省丹巴县半扇门镇发生的短时暴雨-梅龙沟泥石流-堰塞堵江-山洪-阿娘寨古滑坡堆积体复活灾害链为研究对象,通过野外调查、无人机数据和现场监测,对整个灾害链的发育过程和堆积复活机理及变形特征展开研究。结果表明:短时强降雨使梅龙沟内松散堆积体被激活形成泥石流,一次性冲出方量约0.4×10~6 m~3,局部堵塞小金川河,形成堰塞湖。堰塞体自然溃流后,改道洪水强烈冲刷阿娘寨古滑坡坡脚,致使滑坡前缘发生持续坍塌,约2.35×10~6 m~3堆积体被携带至下游,造成阿娘寨下游7.2 km内小金川河床抬升1～17 m,并引起阿娘寨古滑坡堆积体前缘发生明显变形,阿娘寨滑坡前缘复活。阿娘寨堆积体复活面积约0.62 km~2,方量约40×10~6 m~3,并可划分为4个变形分区。监测结果表明:复活区主要为整体滑移变形,最大水平和竖直变形量为22.76 m和-16.6 m,降雨对复活区变形速率影响不大,小金川河流量对其影响较为明显。目前在无外界干扰下,基本趋于稳定,但在雨季时仍需特别注意。     

贵州望谟县姚家湾沟泥石流成因及力学特征和易发性

2011年6月6日姚家湾沟流域内波树滑坡在强降雨下滑动解体形成碎屑流随后转化成泥石流冲出沟道,冲毁房屋7户,掩埋农田数亩。为了查明泥石流的成因和静动力学特征,更好地提高泥石流防治和预测预警水平。通过实地调查和理论计算,分析了泥石流的成因和静动力学特征并对易发性做了预测。结果表明:本次泥石流的发生,滑坡提供了物源,而超100 a一遇的降雨是泥石流发生的激发因素;泥石流容重为1. 84 g/cm~3,平均流速为6. 62 m/s,峰值流量为86 m~3/s,一次固体物质冲出量约为4×10~4m~3。屈服应力在3 500 Pa以上,整体冲击力为110 kN,最大石块冲击力为55. 6 kN;通过定性和定量两种方法预测姚家湾沟今后发生泥石流的可能性小。     

茂县南新镇白水寨沟泥石流特征研究

2013年7月10日,茂县南新镇白水寨沟暴发大型泥石流,泥石流冲毁沟内原有3道拦砂坝。受"5.12"汶川特大地震影响,沟内滑坡、崩塌等松散物源激增,可能参与泥石流活动的物源量为176.10×104 m3,是导致本次泥石流的主要原因。经调查研究,白水寨沟在强降雨条件下再次暴发大规模泥石流的可能性较大。     

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.     

四川九龙县先家庙沟泥石流特征及其防治对策

先家庙沟为雅砻江下游支流九龙河右岸的一条支沟,位于四川省甘孜州九龙县,2013年7月17日暴发较大规模泥石流。为了研究泥石流的活动特征和提出适宜的泥石流减灾防灾对策,在野外调查和实地勘测的基础上,分析了该泥石流沟的形成环境、活动特征等,探讨了工程实施的背景条件和村镇泥石流的防治思路。研究表明,先家庙沟受汶川8.0级地震扰动,在主沟形成区2 700~3 100 m段产生崩塌滑坡,形成集中物源,由震前的山洪沟转化为泥石流沟,活动频率增加;先家庙沟具有"陡—缓—陡—缓"的纵坡型式,由于流通段陡崖地貌的存在,流速增大约3倍,冲击力增大约5倍,泥石流冲出流通段后流速较大,对沟口省道S215和居民房屋造成威胁,泥石流成灾能力强;针对流域地形特征和泥石流活动特征,在坝高较高的拦挡坝工程和排导工程实施受限的情况,提出"固源+停淤+排水"总体思路,可以为其他类似条件的泥石流治理工程提供防治思路。     

小流域中-低频泥石流与山洪输沙比例的讨论:以金沙江支流海子沟为例

泥石流山洪输沙比是工程防治设计的重要参数。本文以金沙江支流海子沟为例,调访了近115a的泥石流活动历史,查明了1996年一次最大规模泥石流运动参数,采用雨洪法计算了不同的泥石流发生频率下泥石流的流量、总量。通过对1899年至今海子沟堰塞坝泥沙淤积的测定,得出海子沟流域每年泥沙淤积量为1.23×10~5 m~3,总输沙量为1.42×107 m~3,流域平均剥蚀速率为1.5mm/a。由不同泥石流频率下海子沟泥石流的固体物质总量,计算出自1963年以来海子沟泥石流输沙量为1.67×10~6 m~3,而此期间山洪泥石流的总输沙量为6.65×10~6 m~3,由此确定海子沟泥石流的输沙量占山洪泥石流输沙总量的25%。而官坝河泥石流、白龙江流域泥石流、蒋家沟泥石流输沙量分别占总输沙量的29.5%、62.9%、99%,泥石流输沙量随着泥石流频率的增加而增加。高频率泥石流工程拦挡仅考虑泥石流输沙量;类似白龙江流域松散固体物质丰富的半干旱气候区泥石流防治拦挡工程需考虑山洪输沙量;而类似官坝河、海子沟中等频率的泥石流沟,需更多考虑山洪输沙量。     

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...     

汶川地震后文家沟地表侵蚀及地貌演化约束研究

结合野外资料,利用GIS技术,提取了绵远河流域的坡度、地形起伏度等地貌参数,对绵远河流域的构造地貌进行了分析;以汶川地震重灾区绵远河流域的文家沟滑坡、泥石流为例,对该区汶川地震驱动的构造抬升与滑坡、泥石流的表面侵蚀过程进行研究。研究表明,文家沟地处汶川地震震中区,映秀-北川断裂带(主断裂带)在其北西侧约3.6 km的地方切过,为引发滑坡提供了构造条件;地震之前,文家沟近百年内未发生过滑坡、崩塌;地震之后,触发了体积约为2 750×104m3的初始滑坡体,最终滑坡体堆积物多达5 000×104m3,是汶川地震中的第二大滑坡;从2008年9月至2010年10月,文家沟先后发生了5次规模较大的泥石流灾害,累积泥石流量达557×104m3,表明约有11%的震后滑坡转化为泥石流;汶川地震造成了文家沟约1 952.5×104m3的同震抬升量,而震后滑坡体堆积量约为5 000×104m3,说明震后的滑坡量远大于同震抬升量,山体平均海拔被降低。     

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.     

都江堰市龙池镇“8·13”蜂桶岩泥石流灾害特征

蜂桶岩泥石流是汶川地震灾区都江堰市龙池镇2010年“8·13”泥石流灾害中的新增灾害点之一.以野外调查资料和室内实验数据为基础,分析了蜂桶岩泥石流的成灾条件、过程及特征.蜂桶岩沟流域内地震产生的部分松散固体物质在降水带动下向沟下游流动,侵蚀地表形成洪水沟.在8月13日的强降雨作用下,大量坡体上的松散固体物质随水流汇集到洪水沟,与沟道内的松散堆积物质一起迅速向下流动形成泥石流.激发蜂桶岩泥石流的1h降雨量为53.8 mm,8月13日全天总降雨量为209.8 mm,降雨频率约为十年一遇.“8·13”蜂桶岩泥石流容重为2.0 g/cm3,泥石流屈服应力为4999 Pa,洪峰流量为104 m3/s,冲出物总体积为7.4×104 m3.蜂桶岩沟在发生“8.13”泥石流后沟道深切,流域内还存有松散固体物源,具备再次发生泥石流的条件,沟口区域不再适宜作为居民建设用地.     

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。     

九绵高速工棚沟泥石流发育特征及危险性分析

九绵高速沿线泥石流分布较广,以工棚沟为例,根据对沟域的野外调查,分析工棚沟的形成条件,认为工棚沟沟内物源量丰富、纵坡降大、丰沛的水源为泥石流的形成提供前提条件。通过研究工棚沟高位泥石流的发育特征,进而分析其演化历史及成灾类型。根据泥石流的动力学计算,对泥石流堆积范围进行预测。预测结果表明,该流域在遭受50年一遇泥石流时,将形成一定规模泥石流,泥石流对在建九绵高速及省道205的安全造成威胁。对工棚沟进行危险性分析,旨在为后续施工及治理提供参考。     

“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.     

九寨沟九寨天堂泥石流沟特征分析与模拟预测

本文通过现场勘查、数值模拟、遥感影像解译查流域内地质灾害数目、物源特征和成因机理等。基于无人机测量数据选取Massflow软件中的Voellmy模型进行数值模拟,模拟泥石流10年一遇物源量、流速和堆积范围,根据模拟参数预测50年和100年一遇泥石流特征。模拟结果表明：10年一遇平均速度6.5 m/s,堆积范围0.103 km2,实际堆积面积0.096 km2。研究结论：流域下伏地层岩石破碎,容易形成松散堆积体,表层松散颗粒极易被雨水带入沟域内形成泥石流;河流改道致使沟谷对岸岸坡坡脚受泥石流侵蚀现象严重,岸坡整体稳定性下降可能性增大,局部有崩滑现象,严重威胁对岸301省道的通行安全。     

甘肃燕儿沟泥石流形成条件及特征参数分析

"5.12"大地震后,甘肃陇南山区地质环境急剧恶化,崩塌、落石、滑坡和地裂缝频发,导致燕儿沟流域内山体更加破碎,为泥石流发育提供了充足的物源条件。在强降雨条件下,极易形成泥石流,严重威胁灾区的生产生活。根据现场调研,对燕儿沟泥石流形成条件进行了分析;并对泥石流的运动学和动力学参数进行了分析计算。结合燕儿沟泥石流形成发育特点,提出了以稳定沟床和排导为主;主、支沟治理相结合;工程治理及生物水保措施相结合的综合治理建议,也为同类工程提供了参考依据。     

“7·10”连山大桥泥石流运动特征与沟道堵溃分析

计算"7·10"四川省汶川县连山大桥泥石流运动参数,分析泥石流运动与堵溃特征,揭示"7·10"连山大桥泥石流灾害成因,为合理选择泥石流治理方案提供科学依据。通过对连山大桥泥石流灾害进行的现场勘查、泥石流运动特征参数(泥石流容重、流速、流量、一次总量及冲击力)的计算、沟道泥石流堵溃特征的分析,结果表明连山大桥泥石流为黏性泥石流,主沟泥石流流速为4.2~9.3m/s,配方法计算得到的泥石流峰值流量(41.8m~3/s)远小于形态调查法得到的流量(出山口176.4m~3/s),百年一遇泥石流一次总量为6 620m~3,块石最大冲击力为4 955kN。"7·10"连山大桥泥石流灾害主要成因为泥石流在运动过程中发生2次堵溃,泥石流流量剧增。针对连山大桥泥石流沟现状,进行泥石流工程治理和监测预警工作是十分必要的。     

汶川地震引发的次生山地灾害链——以火石沟为例

汶川地震引起岷江支流文井江上游的火石沟发生滑坡,随后泥石流、剧烈河床演变、生态破坏连锁发生,形成典型地震次生山地灾害链。为了研究此灾害链的灾害过程及成灾特征,开展了多次野外勘测。采用GPS、激光测距仪等测绘了灾害区的局部地形,结合遥感、地形图分析,得出地震前后该区地形变化。计算出火石沟滑坡体积约721万m3,泥石流将125万m3左右的滑坡物质带到下游;泥石流堆积体上持续发生剧烈河床演变,上游40万m3的泥石流堆积段达到初步稳定前所发生的泥沙搬运量达6万m3。各级灾害发生量沿灾害链衰减,衰减率约为1/6。经历灾害链的河段,大型底栖动物多样性剧减,河流生态遭到破坏。滑坡创造的约0.25 km2的新生缓坡地较稳定,简单加固后可用于新村镇建设用地。     

不同降雨频率单沟泥石流灾害风险评价

通过对危险度与易损度进行耦合分析,结合GIS技术,得出单沟泥石流不同降雨频率下灾害风险度,最终获得了段河坝泥石流沟不同降雨频率下风险分区.结果表明:段河坝泥石流沟总体属于中偏高风险等级,50年一遇最大泥石流冲出量为36.5×104m3,极高风险区面积为0.01 km2;100年一遇最大泥石流冲出量为196×104m3,极高风险区面积达到0.13 km2.     

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。