喜德县“6.4”山火泥石流灾害特征与防治建议

近年来,四川省凉山州森林火灾频发,导致滑坡和泥石流等次生山地灾害的发生。选择中坝村山火泥石流为对象,结合无人机技术、实地调查、室内分析试验等方法,分析了中坝村拉达沟泥石流的灾害特征、运动学参数及形成机制等。结果表明：拉达沟泥石流容重为1.74 t/m³,属于稀性泥石流;拉达沟泥石流中较大石块的冲击力为284.59 kN,泥石流的流量为89.3～107.16 m³/s,平均流速为8.93 m/s;采用单沟泥石流危险度评价方法求得其危险度为0.218。据此预测了拉达沟在未来爆发泥石流的可能性较小,并提出了几点减灾建议,为山区森林火灾及次生灾害的综合防治提供借鉴。     

基于动力过程的单沟泥石流危险性评价方法

单沟泥石流危险性分区对泥石流滩地合理开发利用和灾害精细化管理具有重要意义。目前的泥石流危险性评价大多从孕灾环境入手,无法对泥石流危害范围进行危险性分区。在泥石流危害方式分析的基础上,提出了基于动力过程的单沟泥石流危险性评价方法。研究表明,泥石流的危害能力主要与泥深(H)和流速(V)密切相关,进而提出了以泥深(H)和动量(HV)为分区指标的单沟泥石流危险性评价方法。根据分区指标,将单沟泥石流的危险区划分为高、中、低3个等级;高危险区泥深H≥1.5 m或动量HV≥6 m²/s,低危险区泥深H<0.5 m且动量HV<1 m²/s,其他危险区均为中等危险区。最后,基于提出的评价方法对甘肃舟曲“8·7”特大泥石流进行了危险性分析,验证了方法的可行性和实用性。     

“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。     

碎屑流运动模拟及能量过程研究

针对碎屑流的运动发展及不同条件下的能量衰减过程问题,采用有限体积数值离散方法对碎屑流运动过程进行模拟,数值模拟通过了解析算例和实验算例的验证.计算表明数值计算具有较高的精度和分辨率,是稳定和有效的.在碎屑流运动模拟的基础上,对碎屑流运动的能量过程进行了计算和分析.结果表明碎屑流的能量过程主要由底面阻力条件控制,而地形曲率的向心作用将通过改变碎屑流的摩擦阻力显著地影响碎屑流的能量耗散过程.     

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。     

基于物质点法的远程滑坡碎屑流运动过程模拟及特征分析

目的 研究远程滑坡碎屑流运动过程以及运动过程中速度、滑动距离、动能变化,为滑坡碎屑流灾害的预防和治理提供参考。方法 基于物质点法,以塔合曼和乱石包两个远程滑坡碎屑流工程实例为背景,对两个滑坡碎屑流的运动过程进行数值模拟;并对塔合曼滑坡碎屑流运动过程中水平、垂直方向运动速度分布,内摩擦角对运动过程的影响,以及乱石包滑坡碎屑流铲刮效应对堆积形态、动能变化的影响进行分析。结果 两个滑坡碎屑流最终堆积形态模拟结果与实测结果吻合良好,验证了数值模拟结果的有效性;塔合曼滑坡碎屑流随着内摩擦角从18°增加到33°,动能峰值降低71.4%,最终势能增加54.4%,滑坡碎屑流的能量耗散减小47.8%;在乱石包滑坡碎屑流实例的模拟中,速度云图呈现了滑体速度场的层状分布特征。结论 内摩擦角对滑坡碎屑流的动力过程影响十分显著;乱石包滑坡碎屑流的滑体在高速滑移阶段存在强烈的内部剪切作用,并且铲刮效应对滑坡碎屑流的运动起到了一定的阻碍作用。     

楔形滑体运动特征数值模拟及分析

文章将常见滑坡模型进行简化,把滑体的运动状态分为失稳启动后斜面运动阶段和水平运动阶段。通过FISH语言编写PFC3D颗粒流运行程序,模拟并分析了滑体从开始解体到运动停止堆积状态的整个运动过程。考察滑体在不同时刻的运动形态变化,记录了滑体内部颗粒接触数目与滑体能量随时间变化的规律。通过在相关特征部位设定监测点,获得滑体不同部位的总速度、纵向速度和纵向位置等运动特征参量。结果表明:滑体各部分运动状态受所处的初始位置影响很大;滑体颗粒不光有前后运动还有横向运动;滑体中不同能量变化差异较大。     

蓬莱9-1构造花岗岩古潜山大型油气田的成藏过程

目前国内针对燕山运动期中生代侵入的花岗岩潜山油气如何成藏且成藏规模之大的研究非常匮乏。该文主要采用岩心观察、薄片鉴定、指纹化石对比及油气盆地模拟等方法,对渤海海域蓬莱9-1构造花岗岩潜山的储层特征、油源对比及成藏条件进行了详细剖析,恢复了渤海蓬莱9-1构造花岗岩古潜山大型油气田的成藏过程,并建立成藏模式。根据花岗岩风化壳的风化程度,自上而下分为：砂-砾质风化带、裂缝带与基岩带,主要储集空间为溶蚀孔隙与微裂缝,风化壳储层发育厚度几十米,甚至达200多米。古潜山油源来自渤东南洼沙三段、沙一段或东营组烃源岩。储层发育区主要分布于风化壳的高部位,新近系馆陶组是潜山油藏有利的封堵层。古潜山油藏具有“下生上储顶盖的新生古储式组合”和“高压驱烃、断层不整合输导、油气仓储式成藏”的特点。     

雷波县白沙村滑坡-碎屑流粒度分布特征与运动过程关系

2017年7月1日,四川省雷波县白沙村发生滑坡-碎屑流灾害,为了揭示滑坡-碎屑流过程中粒度特征的变化情况,在野外调查和无人机航摄数据分析的基础上,通过碎屑流粒度特征的统计分析试验,结合谢德格尔公式对碎屑流运动速度的估算,研究了碎屑流粒度特征与运动过程的关系,结果表明：（1）碎屑流堆积体表层碎石的等效粒径为4~6cm,碎屑流中的巨石等效粒径主要在0.5~1m之间;（2）通过统计堆积体表层碎石粒径的变化情况可反映出碎屑流动能的变化,运移速度增加,碎石粒径越大,携带巨石能力越强,运移速度降低,碎石粒径减小,巨石越容易停积;（3）雷波县白沙村滑坡属于超高速滑坡,地形制约和挡土墙的阻挡是造成该滑坡-碎屑流移动性较低的原因。     

基于RAMMS的冰湖溃决型泥石流演进模拟及危害性

冰湖溃决型泥石流作为目前西藏境内最主要的地质灾害之一,对下游工程的建设与运营造成潜在威胁。以西藏洛隆县冻错曲冰湖为例,基于现场调查、遥感解译、特征值计算和数值模拟方法,对冻错曲冰湖泥石流孕灾条件、动力学特征及溃决演进过程进行研究,分析其对下游工程建设的影响。采用无量纲堵塞指数(dimensionless blockage index, DBI)方法对冻错曲冰湖堰塞体稳定性进行评价,结果表明该堰塞体位于非稳定区与稳定区之间,存在发生溃决的风险。基于三维动态模拟软件RAMMS的Voellmy-Salm单相流模型,模拟分析了冻错曲冰湖泥石流在2种溃决模式下的演进过程。模拟结果显示：冻错曲冰湖泥石流溃决演进过程可归纳为初始溃决、加速运动、减速运动、沟口停淤4个阶段;2种溃决模式下冰湖溃决影响范围都经过拟建工程位置,潜在威胁区泥石流平均深度分别为4.87 m和8.26 m;在瞬时全部溃决场景下,冰湖溃决泥石流在拟建工程处最大流速为5.74 m/s,最大流量为2 843.38 m³/s。研究成果有助于评价冰湖溃决型泥石流的危害性,并为工程防治设计提供参考。     

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。     

基于FLO-2D数值模拟的结底岗村公路泥石流危险性评价

工布江达县公路沿线泥石流频发,对公路交通安全和县内各区域经济发展造成严重影响。为研究高海拔地区暴雨型泥石流对公路的危害特征和潜在危险性,同时探索基于FLO-2D模型模拟泥石流的方法在高寒、高海拔、强地质构造地区的适用性,本文运用FLO-2D软件,以西藏自治区工布江达县典型公路泥石流——结底岗村泥石流为例,模拟泥石流泥深、流速等方面的冲淤特征,确定泥石流强度并划定危险性分区评价泥石流危险性。以公路沿线典型泥石流沟危险性的“点评价”为基础,通过分析公路泥石流危险分区以及与受威胁路段之间的拓扑关系,定量评估泥石流危险性,可以合理的预测公路泥石流的影响区域和危害程度,为工布江达县公路泥石流灾害分析、预警以及建设设计和公众疏散计划提供技术参考。     

泥石流宽级配砾石土结构特征实验研究

泥石流堆积物是一种宽级配砾石土,深入研究其结构特征和渗透特性,具有重要的理论和实践意义。根据粗细颗粒的含量,提出了接触式堆积、紧密堆积和基底式堆积三种结构类型,并通过实验进行了验证和分析;分析表明,细粒含量是决定宽级配土结构的关键。击实实验显示土中细颗粒含量达到16.52%时,干密度最大;渗透实验也表明此时其渗透性接近细粒土的渗透性;数值模拟表明,细颗粒含量达到22.23%时,孔隙率最小。理论分析和实验研究认为,宽级配砾石土中紧密堆积结构的细颗粒含量上限应为20%,超过这个含量,粗颗粒的骨架作用会被减弱,强度降低。     

大桥沟泥石流运动特征及其对工程影响分析

以大桥沟泥石流为例,针对没有泥石流运动特征实测资料的情况,在地质调查的基础上,根据泥石流、洪水、暴雨三者之间的紧密联系,采用推理公式、雨洪修正与泥痕调查相结合,将已知的不同设计频率下的暴雨特征值转化为不同设计频率下的洪水峰值流量,最终求出不同设计频率下的泥石流峰值流量、一次泥石流总量及输沙量等特征值;最后结合泥石流发生频率分析,对泥石流对工程的影响作出评价.此方法可为西南地区在没有泥石流运动特征实测资料的情况下分析泥石流对工程的影响提供借鉴.     

汶川强震区都江堰虹口小沟地震泥石流灾害调查研究

汶川地震诱发了很多地震泥石流.通过对四川省都江堰市虹口乡小沟泥石流沟实地考察和室内实验数据分析,得出小沟泥石流暴发的主要原因是:(1)2008年5月12日汶川大地震导致大量山体滑坡,在四川省都江堰虹口乡小沟流域内大量滑坡体失去了原有稳定性但还没有滑动,(2)强降雨作用使滑坡体运动至沟道内,阻塞束窄沟道,后在洪水冲刷下溃...     

甘肃武都区泥石流活动与降雨特征关系

收集了武都区近30年的降雨资料,分析了泥石流发生前后的降雨资料,探讨了泥石流的发生与降雨之间的关系.结果显示:近30年来,每年7,8,9月降雨量有一定减少趋势,但是当物源比较丰富,泥石流发生次数不会有明显的减少,当物源不丰富时,泥石流的发生次数会比原来有所减少.诱发泥石流灾害的前15天累积降雨量与泥石流关系较为密切,可以用来评估泥石流临界降雨量,作为武都区泥石流的预报因子.     

基于灾害熵与层次分析法的泥石流危险性评价对比分析： 以甘肃省迭部县为例

甘肃省迭部县位于白龙江流域上游区段,在构造抬升及极端气候的影响下,泥石流灾害广泛发育。通过遥感解译与实地调查,遴选出流域面积、主沟长度、流域相对高差、主沟纵比降、平均坡度、流域形状系数、岩性因子、距断层距离、1小时最大降雨量、物源参照值共10个主要孕灾因子。结合地理信息系统(geographic information system,GIS)技术,计算区内泥石流在各个孕灾因子的敏感性区间。进一步分别基于灾害熵模型与层次分析法模型对迭部县161条泥石流沟开展危险性评价,并将评价结果与区内历史泥石流灾害数据对比验证。分析结果表明：迭部县泥石流主要分布在流域面积为3~10 km2,主沟长度小于3.5 km,流域相对高差在1~1.5 km范围内,主沟纵比降大于200‰,平均坡度25°~35°,流域形状系数在1.2~1.4间,物源参照值介于0.35~0.6,距断层5 km以内,1小时最大降雨量为25~35 mm的沟谷内,沟内岩性以较软岩、松散堆积层及冲洪积层为主。危险性评级为中、高的泥石流沟作为区内最容易发生泥石流的区域,历史泥石流沟分别有74.07%和62.96%处于灾害熵模型与层次分析法模型评价结果的中、高危险性区域,说明灾害熵模型能更为准确的评估研究区泥石流危险性。     

美姑河尔马洛西沟泥石流特征及危险性研究

美姑河牛牛坝电站库区的尔马洛西沟沿尔马洛西断裂带发育,沿沟两岸滑坡崩塌体较多.在现场勘察调查的基础上,对尔马洛西沟泥石流的形成条件和流体的动力学特征作了比较详细的分析,得出其泥石流形成条件充分,但其规模为中等;对其泥石流的发展趋势和危险性给出了科学的预测和评价.而且根据对岷江上游和云南小江堵河型泥石流沟的分析总结,得出泥石流堵河的经验判别式,从而判断尔马洛西沟为部分堵型泥石流沟.研究成果为牛牛坝水电站建设中的泥石流防治工程提供了可靠的设计依据.     

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4.35 m/s,峰值流量达221.09 m3/s,一次冲出固体物质总量为4.18×104 m3;流域内物源丰富,总量为527.85×104m3,多为...