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.     

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.     

泸定磨子沟泥石流特征分析及危险性评价

四川省甘孜州泸定县磨子沟是一条地处川西高原气候区,地形复杂的堵塞型泥石流沟.流域内松散固体物质总量约1.7×107 m3,其中,潜在不稳定物源量约2.30×106 m3.泥石流平均流速10.20 m/s,峰值流量714 m3/s.测得泥石流堆积物的密度为2.21 g/cm3,含水量为13.3％.孔隙率为28％,塑限18.4％,液限为31.6％,阵性大雨和持续性降雨都极易引起泥石流的爆发.磨子沟是一条高度危险的泥石流沟,对近沟口附近区域拟开展的各类工程活动存在一定不利影响.建议对拟设置的各类场地需尽量布置在泥石流的泛滥区域之外,并对该沟进行必要的治理.     

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。     

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。     

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。     

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。     

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。     

青海玉树果波隆沟泥石流动力学特征及危险性评价

为了查明果波隆沟泥石流的发育特征及形成原因。在野外调查的基础上,通过对泥石流的发育特征、成因分析、动力学特征参数的计算及危险度进行了评价研究。结果表明:该处泥石流属暴雨沟谷型水石流,规模为小型,易发程度为中易发,泥石流容重为1.51 t/m~3,流速为3.8 m/s,泥石流洪峰流量为30.12 m~3/s,整体冲击力为2.93 t/m~2,危险度0.441,属中度危险的泥石流沟。通过研究提出"上游固源稳坡拦挡、中下游排导"的工程治理措施,为同类泥石流研究提供了实例经验。     

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。     

西南山区泥石流防治工程效益浅析

中国西南山区小流域地形地貌特殊、降水充沛、物源丰富,泥石流发生频率高、灾害严重,主要采取岩土工程和生物工程措施综合防治。岩土工程措施的直接效益是拦蓄泥沙,调节泥石流固体物质总量,间接效益主要为稳沟固坡、改变沟道比降、削减泥石流流速和峰值流量、减小泥石流重度和性质、提升上游侵蚀基准面等。分析西南山区15条泥石流沟拦挡工程效益可知,拦沙坝直接减少松散固体物质总量的1.5%～48%,间接稳沟效益增加0.13%～35.39%,固坡效益增加0.01%～65.01%;谷坊直接减少物源0%～5%,间接稳沟效益增加0.04%～6.08%,固坡效益增加0.06%～33.98%。可知拦沙坝在拦挡工程防治中起主要作用,直接拦挡量是谷坊的几倍至几百倍,间接减少量为谷坊的2～10倍。生物工程措施通过增加植被覆盖率、减少地表径流、降低径流侵蚀、改善土壤结构,间接实现拦沙减沙效益。西南山区12条泥石流沟流域内植被覆盖率增幅19%～60%,间接减少泥石流物源总量达4.7%～34.6%。其中西昌市黑沙河流域植被覆盖率增加60%,侵蚀模数平均变化取值最高达9kt/(km2·a),侵蚀类型由极强变为轻度,减少物源5.894×106 m3,占物源总量的31.1%。生物工程防治效果显著。     

“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。     

中兆沟泥石流特征及危害性分析

中兆沟为一泥石流频发地区,曾于1989年和2008年雨季发生较大规模的泥石流,其中1989年泥石流灾情较为严重.本研究在现场踏勘的基础之上,在分析中兆沟泥石流流域分区特征的基础上分别从地形、水源、物源3方面着手,计算泥石流的流体重度、流量、流速、整体冲压力.计算结果显示,中兆沟泥石流为易发性暴雨沟谷泥石流,存在较大危害性.     

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.     

汶川地震驱动的隆升、剥蚀作用与龙门山地貌生长——以映秀红椿沟为例

汶川(Ms 8.0)地震驱动的构造抬升作用和滑坡、泥石流剥蚀作用如何影响龙门山的地貌生长是目前争论的焦点。作者以位于汶川地震震中位置的映秀红椿沟泥石流为例,利用野外实测资料、航片和数字高程资料,开展了红椿沟流域汶川地震驱动的构造抬升与滑坡、泥石流的表面侵蚀过程及其对龙门山地貌生长约束方面的定量研究,获得以下初步认识:(1)红椿沟位于汶川地震震中区的高山峡谷,发震断裂——北川断裂从该沟切过。(2)汶川地震触发的同震滑坡体积达3.800 1×106 m3,是震前滑坡量的3倍。(3)2010-08-13和2010-08-18强降雨形成的震后泥石流体积为0.705×106 m3,表明震后强降雨使同震滑坡量的20%转化为泥石流。(4)红椿沟泥石流将0.485×106 m3固体物质输入岷江河道(主河),导致河道变窄、河床升高、河床比降增大。(5)冲入河道量与同震滑坡量之间的转化率约为13%,冲入河道量与泥石流量之间的转化率为70%。(6)在红椿沟流域同震的滑坡体积(3.800 1×106 m3)小于同震的构造抬升体积(6.67×106 m3),仅有约57%的构造抬升量转化为滑坡量,表明以逆冲-走滑作用为特征的汶川地震所导致的构造抬升量大于滑坡量,将使龙门山地貌产生新的抬升和生长。     

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。     

黑水县俄瓜热十多沟泥石流运动特征及堵溃分析

通过计算黑水县俄瓜热十多沟泥石流运动参数,分析震后泥石流运动与堵溃特征、成因,为合理选择治理方案提供依据.计算表明,主沟流速为4.2~9.4m/s,峰值流量279.55m^3/s.该区域泥石流发生的主要成因由于泥石流流通过程中发生堵溃,堵溃之后泥石流流量急剧增加,具有迅速扩大效应.针对该沟泥石流现状,提出了合理的治理方案,并达到了预期的治理效果.     

四川九寨沟县双龙沟泥石流发育特征及其防治对策研究

双龙沟是嘉陵江上游支流白水江左岸的一条支沟,位于四川九寨沟县新城区,该沟曾发生过严重的泥石流灾害,近几年都会有中小规模泥石流发生,泥石流直接威胁到中下游村庄、公路、县城的安全。从双龙沟流域的地形地貌、地层岩性、气象水文等方面进行分析,双龙沟具备泥石流发生的条件,判断泥石流的发展趋势为易发、高频、危害性大。根据现场调查和室内分析,该沟物源以沟岸崩滑和沟床堆积物为主,粒径较粗,容重较大为1.63t/m3,属黏性泥石流。通过综合分析,提出了一套以稳、排、防为主,生物措施和预警预报为辅的防治方案。     

甘肃省武都区马槽沟泥石流特征及其治理工程效应

调查了马槽沟泥石流沟的地形地貌、地层岩性、松散物源、降雨等地质环境条件和人类工程活动情况,对比分析1990年竣工和"5.12"汶川地震后新修建的治理工程,研究其工程治理效应.结果表明马槽沟泥石流属中易发粘性泥石流.1988年马槽沟实施的拦挡工程使主沟道沟床比降由7.5%降为5.4%,起到了消减洪峰流量和泥沙输移量的作用;2009年新建拦挡工程库区淤满后,主沟道纵比降将变缓为3.77%,沟床平均宽从建坝前6.85 m淤宽到34.9m,百年一遇流量的泥石流在修建拦挡工程前后,经过沟口处的流速将减小54.4%,泥石流输移的最大粒径减小75.5%,说明马槽沟泥石流综合治理工程的实施能有效减少泥沙输出量,对扼制白龙江武都段河床淤积及长江中上游水土流失做出贡献,同时为北峪河流域泥石流灾害以及其他地区类似泥石流沟的治理提供理论依据和科学理念.     

夏河县城区泥石流流域特征及形成条件分析——以颜克尔沟泥石流为例

夏河县城坐落于大夏河左岸Ⅱ级阶地,呈带状分布,南北两侧高山夹持,城区东西长约4.5km,南北宽300m~800m,夏河县城区主要泥石流沟有6条,颜克尔沟位于中部地带,沟口处为县城主街道人民路。2008年8月20日凌晨突发泥石流,20余户住房遭到严重毁坏,一位7旬老人被无情的夺取生命,20余万方砂石将街道淹埋,沿街铺面损失惨重,城区基础设施遭到严重毁坏。