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.     

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。     

“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.     

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。     

帕隆藏布流域低频泥石流的成因机制分析--以倾多镇抄布隆巴泥石流为例

2017年8月3日西藏波密县倾多镇抄布隆巴暴发泥石流,此前70余年未暴发过泥石流,作为帕隆藏布流域典型的低频泥石流,对其成因进行分析,为大量的冰川融水使位于沟源处的大量冰水堆积体处于饱和状态,使土体内部摩擦系数大大降低,黏聚力急剧减小,超过土体稳定性临界点突然发生溃决及大规模崩滑,致使沟道内堆积的大量冰水堆积物进入沟道形成泥石流。并采用形态实测法和称重法等方法计算其流量、流速及重度。通过分析抄布隆巴泥石流的成因,对帕隆藏布流域低频泥石流的成因进行了探讨,并得出了帕隆藏布流域低频泥石流大部分以冰川型泥石流为主,且预测区域内泥石流沟将进入新一轮活跃期,具多频次、多成因、规模不等的暴发趋势。     

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。     

基于多尺度分层联合的泥石流物源信息精细化提取方法

针对泥石流物源分布破碎、赋存条件复杂的特点以及泥石流防治工程中物源信息精度需求高的问题,提出一种面向对象的分层联合信息提取方法,其综合样本分类器能实现模糊分类的优点和规则分类器在地物空间信息提取方面的便利性,联合样本分类与规则分类两种影像信息提取手段;根据不同地物间的特征差异,遵循由粗至细、去伪存真的处理原则,分阶段、分层次处理影像信息,逐层剔除无关地物信息的同时提取目标地物信息,从而实现泥石流物源类型及其空间分布特征的精细化提取.以西部高寒干旱地区某泥石流沟的无人机遥感影像为试验数据,对所提多尺度分层联合信息提取方法进行验证,结果表明降低了不同地物间的混淆,提高了分类结果精度,为破碎分布型泥石流物源信息的精细化提取提供了新方法和思路.     

泥石流的形成条件及灾害评估方法——以大寨沟流域泥石流灾害评估为例

首先从形成条件来看,大寨沟堆积物储量丰富、谷深坡陡、流水丰富,为泥石流的形成提供了良好的条件.然后从以下3个方面对泥石流灾害进行评估:(1)按照谭炳炎建立的数量化综合评判方法对该泥石流沟严重(易发)程度进行了数量化综合评判,结果评分为77,为轻微等级,易发程度低;(2)对不同频率下泥石流爆发时泥石流的流量、流速和规模等泥石流的关键特征值进行了计算和确定;(3)根据最新的泥石流危险度评价成果对危险度进行了计算,为0.56,属于中度危险,利用刘希林提出的多次泥石流冲出堆积模型计算,位于沟口的水电站枢纽区处在危险范围之中.     

基于GIS的泥石流侵蚀特征分析——以文家沟为例

5.12汶川地震导致四川部分地区大规模泥石流爆发,其爆发规模和特征都不同于以往的泥石流,为了进一步研究震后泥石流的特征并揭示其现象,选取了位于绵远河流域的文家沟作为研究对象。主要利用ARCGIS平台对灾前灾后DEM数据进行对比,从主沟道的坡度及下切深度、沟谷形态的变化和区域侵蚀三个方面来分析文家沟泥石流的特征,解释了文家沟泥石流侵蚀过程和深切拉槽现象,为今后泥石流灾害评估、侵蚀过程分析及防治工程提供依据。     

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。     

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.     

粘性泥石流弯道超高在流速计算中的应用

泥石流的流速是泥石流运动学研究的主要内容之一 ,也是泥石流工程防治必备的基本参数。前人已提出若干计算模式 ,计算值的误差因缺少验证的手段无法分析。作者提出的弯道超高现象用于泥石流流速的计算 ,一方面提供了一种以泥石流现象为基础的流速计算方法 ,另一方面也提供了一种泥石流流速的验证方法。该文应用物体作离心圆周运动的物理学基本原理和方程 ,推出泥石流弯道运动的速度与弯道曲率半径的关系 ;同时分析出泥石流弯道超高的本质原因为泥石流凹岸与凸岸的速度差产生的动能差所致 ,即可建立动能与超高势能的平衡方程。联立方程即可分别求出凹岸和凸岸的泥石流流速 ,流速由凹岸向凸岸逐渐增加 ,取其平均值即为泥石流的平均流速。以滇东北蒋家沟一支沟大凹子沟 1994年 6月 16日的一场泥石流的弯道超高测量分析为例验证 ,获得初步成功。结合其他参数的测量可计算流量并分析泥石流的加速或减速的运动过程。     

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。     

西藏拉萨市流沙河泥石流灾害的形成及防治对策

较全面论述了拉萨市流沙河泥石流形成的环境条件和危害现状 ,进而提出了相应的防治对策     

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。     

中国泥石流形成,发展,分布与自然环境演变间的关系

根据泥石流发育条件的形成规律与自然环境演变规律之间的关系分析,泥石流物质来源主要积累于物理风化盛行的冰期或冰缘气候环境阶段,水动力条件主要出现在融冰雪水或降水骤增时间——即间冰期或间冰缘期(阶)气候环境阶段.庐山、北京西山和燕山都反映出这种规律性,以马兰期黄土层为标志,晚更新世晚期至少有2期泥石流堆积,全新世有4期泥石沉堆积.从而划分出泥石流发育的活跃期和停滞期,目前中国泥石流仍处活跃期,即相当于间冰期阶段.按中国泥石流发育条件形成与自然环境演变规律间的关系,中国泥石流发育系统有3种结构模式,即西部高山型,北方冰缘型,南方霜冻型.再按气候差异,绘出了中国泥石沉分区图.     

美姑河流域牛牛坝公路泥石流灾害防治

牛牛坝公路泥石流属于粘性泥石流,沉积区洪积扇典型,沉积物淤埋厚度12～25 m,泥石流在沉积区冲淤变动、加积特性显著,爆发周期3～5a.提出了泥石流隧道治理技术,拟定了治理结构方案,并进行了结构计算.以泥石流隧道附近的泥石流沟为对象,运用流-固耦合有限元数值模拟方法,分析了泥石流初始状态及峰值流量状态泥石流隧道及邻近泥石流沉积物内大主应力的变化规律,发现泥石流隧道顶部泥石流峰值流量出现8s以后沉积物及隧道结构内的大主应力才达到峰值.治理工程于2003年底修建完成,4a来经历了2次泥石流检验.现场观测发现,该防治工程治理效果显著.     

泥石流空间预判技术

提出了泥石流空间预判技术的概念.基于地质资料和遥感资料分析,以地质构造控制论和环境因素控制论为理论核心,运用多因素叠加预判法,在不考虑勘探手段的情况下,筛选与泥石流活动关系密切的相关因素作为评价因子,确定预判的范围和精度,建立Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ三级泥石流空间预判模型.其中:Ⅰ,Ⅱ级预判以地质构造控制论为理论基础,适用于大范围评估;Ⅲ级预判以环境因素控制论为理论基础,适用于小范围评估.三级评估的结果均可分为5个等级.     

Method and its application of the momentum model for debris flow risk zoning

In order to ascertain the distribution of flow depth and veloctiy of debris flow,the the combination of numerical modeling and the GIS technology has been used to simulate the movement process of debris flow out of the outlet .The main model of momentum classification of risk zoning of debris flow is Z=Khv,Based on the distribution of the veloctiy and depth of debris flow ,the ditribution of momentum can be ascertained.Thereby the classification of risk zoning of debris flow can be worked out ,A case study of Chacatio Valley in Caracas,Venezuela,is presented to illus-trate the application of the method.