无线异构传感器网络泥石流监测系统概述

通过描述几种典型通用的泥石流监测方法,逐步引入基于无线传感器网络的泥石流监测技术,分别从传感器、节点、传输协议、系统建模、实现原理等方面对比论述无线异构传感器网络应用于泥石流监测系统的设计、实施和扩展,在此基础上提出了异构无线传感器网络应用于泥石流监测时面临的系列关键问题．希望通过归纳汇总可为无线传感器网络、异构传感器网络、泥石流实时监测和预警方法的基础理论研究和应用基础研究提供有价值的参考．     

无线异构传感器网络泥石流监测系统概述

通过描述几种典型通用的泥石流监测方法,逐步引入基于无线传感器网络的泥石流监测技术,分别从传感器、节点、传输协议、系统建模、实现原理等方面对比论述无线异构传感器网络应用于泥石流监测系统的设计、实施和扩展,在此基础上提出了异构无线传感器网络应用于泥石流监测时面临的系列关键问题.希望通过归纳汇总可为无线传感器网络、异构传感器网络、泥石流实时监测和预警方法的基础理论研究和应用基础研究提供有价值的参考.     

沟谷型泥石流新监测方法探究

强降雨通常是导致滑坡、泥石流等地质灾害发生的主要原因。通过对新疆天山公路沿线泥石流调查研究发现,该地区的泥石流以沟谷型为主且具有典型的堵溃现象,融雪是其起动的主要原因。故针对该地区泥石流这两点特殊性进行了新监测方法的探究,主要以高速孔隙水压力传感器做为数据采集器、北斗卫星发射器为数据传输通道、地质灾害监测系统接收数据进行处理并发出预警通知,实现了对该类型泥石流的监测预警。     

川藏公路然乌——波密段泥石流分布规律和发育特征

川藏公路然乌—波密段是我国冰水泥石流发育地段,泥石流危害严重。在野外调查的基础上,利用Arc GIS平台,对该区域泥石流的分布和发育特征进行了研究。结果表明,研究区泥石流类型主要以冰水型泥石流为主,泥石流性质多样,且以稀性为主,流域形状多呈长条形;泥石流分布密度大,且不同地段分布的泥石流类型不同,不同类型泥石流的面积差异大,暴发时机不同。为了保障G318线的安全运营和人民生命财产安全,建议加强研究区内冰川、冰湖的监测,并做好泥石流的监测预警工作。     

崩塌、滑坡、泥石流监测治理研究

在对崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害监测治理必要性进行简单分析后,对崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害遥感监测技术进行简单归纳总结。最后,结合自我实际工作经验,对崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害综合防治对策进行了详细分析研究。     

陕西省安康市南部地区极端气象因素诱发泥石流地质灾害的探讨

2010年7月,陕西安康市南部地区在暴雨激发下多处暴发泥石流。本次泥石流的集中暴发是在极端气象因素的诱发下多因子耦合异变的必然结果。本文以安康市南部地区4县为例,从泥石流形成条件、形成机理角度,并综合气候条件、人工活动和地震因素对该地区泥石流地质灾害进行探讨,并对泥石流灾害的监测预警提出建议。     

“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。     

澜沧江巴迪沟泥石流灾害及防治对策

澜沧江左岸的一级支流巴迪沟,在最近几十年中一共发生过4次较大规模的泥石流.在现场调查分析以及大量的试验结果的基础上,针对泥石流的特征,通过对泥石流物源区、流通区、堆积区的详细调查,对泥石流的成因进行分析.提出针对泥石流沟的防治对策:以设置雨量计等监测预警为主要手段,辅以必要的工程治理措施(挡土墙、排导槽和防护堤),结合...     

宝兴县冷木沟泥石流灾害监测预警系统应用研究

2013年4月20日四川省芦山7.0级地震,宝兴县城距离震中仅15km,县城的烈度为Ⅶ度,致使县城周边诱发大量地质灾害,严重威胁县城的安全。以冷木沟泥石流为例,根据泥石流的形成条件、诱发因素、启动机理、运动特点和发展趋势,采用降雨量、地声、泥水位、断线、视频、防灾报警仪和信息化管理系统等多种手段,通过在形成区和流通区部署4套视频、3套自动雨量计、2套泥水位、2套地声和1套防灾警报仪,实现地表与地下、野外与室内、自动化与人工、数据与视频、硬件与软件、直接与间接等多种监测手段相结合,建立冷木沟泥石流灾害监测预警系统,以达到全方位、多层次、全天候的监测目的。     

强震-暴雨叠加区小岗剑泥石流灾害特征与防治关键技术

汶川MS8.0震发生6年来,震区泥石流数量增多、性质复杂,而强震-暴雨叠加区的泥石流尤为特殊.小岗剑泥石流位于龙门山断裂带极重灾区绵竹市,且处于四川省两大暴雨区之一的鹿头山暴雨区中心,其灾害特征及防治对策与震前常规泥石流存在显著差异.在对比震区大量泥石流沟的基础上,分析了该类泥石流沟在形成、活动及危害等方面的典型特征,提炼了其独特的治理难点,并在防治设计实践中提出了相应的防治对策.通过竣工后的运行监测,证明各项防治新技术具有较好的适宜性和有效性,可为强震扰动区泥石流治理研究和工程设计提供新的思路和借鉴.     

震区急陡沟道型泥石流特征及动力过程研究——以汶川瓦窑沟为例

汶川地震以来,汶川震区暴发了大量各种类型的泥石流,其中存在一种急陡沟道型泥石流.文章首先分析了急陡沟道型泥石流具有流域面积小、纵坡陡、物源储量丰富、侵蚀强烈及冲出规模大等特点;再以汶川县瓦窑沟为典型代表,采用FLO-2D软件模拟再现50年一遇暴雨频率下瓦窑沟泥石流的动力过程,研究其动力特性及启动、侵蚀、堆积演化过程.模拟结果显示,瓦窑沟急陡沟道型泥石流下游普遍淤高3~5 m,最大流速达9.34 m/s,与调查结果较为符合,表现出冲於幅度大、水动力强的特点.因此,应该开展对震区急陡沟道型泥石流风险评估、监测、早期预警等研究,同时应对治理工程方案需进行有效的组合.     

长白山天池地区泥石流激发雨型与临界雨量

长白山天池景区内受多条泥石流沟威胁,为降低泥石流灾害造成的损失与威胁,通过收集与整理该区域内泥石流活动历时资料与相应的降雨资料,分析各沟泥石流灾害暴发的降雨过程,获得长白山天池地区的泥石流激发雨型的特征,并研究相关降雨参数(小时降雨强度、历史累计雨量、前期有效降雨和降雨历时)与泥石流灾害爆发之间的关系,得到了长白山天池地区泥石流灾害暴发的临界雨量值。经研究表明,长白山天池地区泥石流激发雨型分为长期持续降雨与长期间断降雨两类,长期持续降雨型的前期不间断降雨持续时间长,总降雨时间也持续较长,泥石流在降雨强度逐步达到临界值时暴发。长期间断降雨较长期持续降雨来说,总的降雨时间更长。该降雨类型的降雨强度存在多次由零到极大值增大再降低的重复过程,直到最终松散堆积体饱和至临界值导致泥石流暴发。经统计与分析得出,长白山天池地区泥石流灾害暴发的防范雨量与预警指标(临界雨量),以历史累计降雨量43.5 mm或前期有效降雨32.7 mm可以作为防范值,以小时降雨强度19.7 mm/h作为泥石流临界雨量,对不同的激发雨型特征与临界雨量的研究能够为长白山天池地区的泥石流灾害监测预警提供科学依据。     

两河口电站泥石流沟综合防治思路及措施

瓦支沟属于两河口水电站的二级支流,其冲沟内有冰碛湖及多条泥石流支沟发育,若不对其采取针对性处置措施,汛期可能形成的泥石流将对系统正常运行构成较大安全隐患.通过对瓦支沟及其支沟地形地貌、泥石流的发育特征和形成机制及其危害性的调查研究,确定了以防为主的原则,具体采用设库停淤,拦挡减势的措施,并结合既有设施,提出了有针对性的防护工程布置和雨情监测预报的泥石流综合防治措施.工程完成后已经过6年的安全运行,验证了该综合防治措施的合理性和有效性.     

舟曲特大泥石流环境应急监测回顾与思考

以舟曲特大泥石流灾害发生后甘肃省环境应急监测为例,就快速反应、科学决策、完善预案等方面的体会进行回顾,思考应急管理监测体系建设方面的不足,从环境应急管理法律法规体系建设、环境安全隐患排查监管等几个方面提出笔者的想法和观点.     

甘肃省舟曲县三眼峪沟泥石流灾害治理措施及效益分析

基于对舟曲“8·8”泥石流灾害的现场勘查,对三眼峪沟泥石流灾害治理提出了“以拦为主,拦排结合”的综合治理方案,结合拦挡坝15座、排导渠2.16km和监测预警系统等防治措施,以达到保护舟曲县城区人民生命财产安全的目的.工程实施后,将产生巨大的减灾效益、拦沙效益和社会效益.     

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.     

高分辨率遥感技术在地质灾害监测中的应用

本文着重介绍了高分辨率遥感技术在地质灾害监测,包括突发性的地质灾害,如地震、滑坡、泥石流等,也包括日渐进性的地质灾害,如水土流失、地面沉降和土地荒漠化等方面的应用。     

GPS静态监测实例研究

近期国内自然灾害频发,尤其以山体滑坡和泥石流给人民群众带来的危害最大,本文仅根据个人在GPS使用中的经验,浅析GPS静态监测在滑坡中的应用。     

碱坪沟泥石流运动模型

针对碱坪沟特殊的地理环境和地质条件,通过室内模型实验,研究不同降雨强度下入渗强度变化规律。结合入渗规律,建立适用于碱坪沟泥石流的一维运动模型。该模型在圣维南方程组的基础上,考虑沟谷两侧向中心汇流和入渗因素,并用Preissmann四点隐格式差分方法对方程组进行计算。根据"8.13"碱坪沟泥石流爆发当天的小时降雨量,计算泥石流爆发过程中的流速和流深变化情况,并与监测资料进行对比验证。研究结果表明:该模型较好地反演了"8.13"碱坪沟泥石流运动过程中的参数变化情况。     

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。