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。     

官坝河泥石流含沙量变化过程数值模拟

泥石流输沙规律是科学布置泥石流防治工程的基础。基于Euler模型模拟了1998年7月6日官坝河泥石流含沙量变化过程。研究结果有两点:(1)泥石流输沙运动中含沙量大小和沟道宽度成正比关系。(2)泥石流在沟道地形较陡的地区携带泥沙能力强,在地形较缓的地区携带泥沙能力较弱。研究成果有助于科学布置官坝河泥石流防治工程,也为解决邛海泥沙淤积问题提供更多的科学依据。     

邛海流域泥石流形成机理及防治措施

泥石流是我国山区常见的自然灾害之一,尤其是在我国西部地区。以邛海流域的泥石流为例,分析了邛海流域内的泥石流形成机理,并提出了相应的防治措施。     

藏东南帕隆藏布流域波密县城至索通泥石流堆积扇形成的制约因素与特征

藏东南帕隆藏布流域波密县城至索通村段泥石流灾害频发,河谷两岸形成众多差异明显的泥石流堆积扇,深入研究泥石流堆积扇形成的影响因素对于泥石流灾害的防御具有重要的意义.基于野外现场调查,结合高精度遥感影像解译和1∶50 000地形图,圈定出帕隆藏布流域波密县城至索通村处36条泥石流堆积扇的范围,并总结研究区泥石流堆积扇分布规律:以古乡为分界,古乡以西至波密县城段泥石流堆积扇的密集程度和面积都比古乡以东至索通村段大;在帕隆藏布南北岸上,北岸发育的泥石流堆积扇面积明显比南岸大,且著名的古乡泥石流沟就发育在北岸.在此基础上统计并分析流域面积和主沟纵坡降与泥石流堆积扇的关系:对于帕隆藏布流域,堆积扇面积与流域面积和主沟纵坡降之间存在指数关系,堆积扇面积总体上随流域面积的增大而增大,而随主沟纵坡降的增大而减小.分析堆积区特征中的可容纳空间和主河能量对堆积扇的影响,堆积扇可容纳空间和主河能量分别对堆积扇有限制和破坏作用.     

山洪泥石流灾害危险度判定初探

近年来,随着全球变暖,极端天气频发,强降雨诱发的山洪泥石流灾害在甘肃省乃至全国时有发生。泥石流灾害通常会冲毁公路铁路等交通设施甚至村镇等,造成巨大损失,2010年8月8日甘肃省舟曲特大山洪泥石流造成沿河房屋被冲毁,阻断白龙江、形成堰塞湖,遇难失踪约1700余人。因此,探讨分析泥石流灾害危险度是一项值得研究的课题。从泥石流危险因子一次泥石流(可能)最大冲出量、流域面积、主沟长度、流域最大相对高差、主沟平均比降、形成区山坡平均坡度、沟长弯曲系数、松散固体物质储量、24小时最大雨量、流域内人口密度等出发,以舟曲特大山洪泥石流灾害为例,探讨分析了泥石流危险度判定。     

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。     

泥石流堆积区粒度分布及分形结构特征

为研究泥石流堆积物粒度分布及分形结构特征,通过对泥石流堆积区现场调查和颗粒分析试验,采用统计图解法和粒度分维法分析泥石流堆积区堆积特征、粒度分形结构特征及与颗粒级配的关系。结果表明:泥石流堆积区具有集中性的特点;泥石流堆积区颗粒具有很好的分形特征,堆积区中右侧分维值均值与堆积区分维值均值接近;泥石流堆积形成由晚至早分维值逐渐减小;堆积物土粒大小级配连续性较好,分维值与不均匀系数和曲率系数均呈正相关。可见泥石流堆积区粒度的相关研究对研究泥石流形成机理及指导泥石流防治具有重要的意义。     

试论治理黄河下游的新途径——引海水冲刷河口段

 黄河自花园口至河口常称为下游, 自古以来历经多次大改道。每次改道后, 由于黄河流域来沙多, 随着堤防的建成和泛滥受到限制, 大量泥沙在堤间堆积, 使河道比降增大, 最终形成地上河或悬河。又由于河道尾闾注入的黄海或渤海都是弱潮海域, 大量泥沙在口门附近落淤, 使河口不断延伸, 引起溯源淤积, 导致河床淤高, 从而形成今日不断抬升的悬河。如果河口不外延, 则流域来沙大量在下游淤积, 最终将形成平衡纵剖面而不再淤积抬升。据张仁和谢树楠的研究[1], 从30年代到70年代, 黄河下游的纵剖面即已接近平衡。因此, 今天黄河不断抬升的主因应是口门的外延。     

四川省西昌大桥沟泥石流及其工程危害性评价

大桥沟位于四川省西昌市拟建官地水电站大坝下游。现对该沟沟口堆积扇的成因及流域内泥石流的发育特征及其形成条件作了详细研究 ,用地质地貌演化分析法 ,评价预测了泥石流的发展趋势及其危害性 ,分析了主沟爆发泥石流的可能性 ;并针对泥石流对官地水电站进出场施工公路及发电厂房尾水的危害性 ,提出了适当的防治对策     

泥石流最大淤积厚度影响因素

淤埋是泥石流对工程设施主要的危害方式之一,为研究泥石流体容重、堆积坡度、黏粒矿物含量等因素对泥石流淤积厚度的影响,通过水槽堆积试验的方法研究了不同泥石流体容重、不同固体物质中黏土矿物含量、不同沟道坡度对淤积厚度的影响。结果表明:(1)同一容重下,随着堆积坡度的增大,淤积厚度呈现减小趋势,且在小坡度范围内,流体容重越大,淤积厚度越大,但当坡度超过一定值后,淤积厚度与容重关系在相同坡度条件下区分不明显;(2)同一坡度下,随着泥石流体容重的增大,淤积厚度呈现增大趋势,且容重越大,淤积厚度增加速率愈大;(3)同等条件下,随着泥石流体中黏粒含量的增大,淤积厚度呈现增大趋势,但在较低(20%)黏粒含量情况下,淤积厚度随黏粒含量增大速率较小,当黏粒含量增大到一定值后(20%)淤积厚度随黏粒含量的增大速率增大;(4)通过文献资料数据验证和误差原因分析,本成果具有一定的准确性和可用性。     

四川省山区城镇山洪灾害特征分析

四川省山区城镇山洪灾害分为溪河洪水、泥石流、溪河洪水 泥石流与溪河洪水 泥石流 滑坡四种类型.通过对近50年四川省受山洪灾害危害的典型山区城镇进行调查,从灾害的爆发频率、威胁人口、死亡人口及财产损失四个方面进行相关性分析得出:总体上山洪灾害爆发频率越低,造成的威胁区内人员死亡概率和人均财产损失越大.各类山洪灾害的特征不同:溪河洪水爆发频率高,造成人员伤亡较小,财产损失较大;泥石流的爆发频率低,人员伤亡大,财产损失较大;泥石流 溪河洪水的综合灾害爆发频次低,人员伤亡和财产损失相对较大;泥石流 滑坡 溪河洪水的综合灾害爆发频次最低,威胁人口最多,造成人员伤亡和财产损失都很大.     

基于树木年代学的冰川型泥石流灾害历史重建方法-以西藏天摩沟为例

藏东南帕隆藏布流域冰川型泥石流规模大、数量多。天摩沟是帕隆藏布左岸一级支流,最近20年多次爆发冰川型泥石流,重复堵江并形成长1.5 km左右的堰塞湖。冰川型泥石流事件爆发时间和规模的确定对山区泥石流防灾减灾意义重大。本文基于树木年代学方法,通过分析树木年轮损伤组织、生长抑制和释放动态,重建天摩沟60年来的泥石流事件的时空分布;从树木生长扰动强度等方面探讨泥石流的流动范围和沟道溯源侵蚀过程;并通过Wit指数进一步分析泥石流发生时间和日降雨及气温之间的关系。结果表明天摩沟在1965、1970、1976、2007、2010和2018年爆发过泥石流,与2007年以来的有记录的泥石流事件吻合,印证了通过年轮损伤组织、生长抑制和释放等参数重建泥石流事件的可行性;Wit指数的变化表明树木年轮的生长释放和抑制滞后于泥石流事件1-3年,并与泥石流规模成正相关。     

Modeling Experiment of Break of Debris-Flow Dam

Glaciers are extensively developed in the southwest of Tibet and the moraines are widely distributed with large depth. Large-scale debris flows are often reported which blocked rivers and formed dams. In this paper, seven large debris flows in four valleys are discussed, among which five dams developed. 13 sets of experiments have been conducted in laboratory to simulate the formation and failure of the dam. Finally, a model of dam failure is proposed and a formula is established to calculate the flood discharge： Q=kbnnk/TB^-/LG^0.1,where bk is the outlet width of the dam at the original water level, hk the erosive depth, T the time from overflow to final state of failure, the average width of lake; L the length of the lake, and G the total potential energy of the water in the lake.     

东濮凹陷白庙地区沙三段重力流沉积的研究

本文论述了东濮凹陷白庙地区沙三段重力流沉积成形的条件、层序特征、水下扇的时空变迁和砂体展布。认为本区沙三段时期满足重力流的形成条件,主要表现在六个方面:(1)干旱-半干旱的气候环境有利于母岩的机械风化和山洪的形成;(2)母岩的组合及其产状容易发生机械破碎,形成泥石流;(3)盆地边缘地形高差悬殊;(4)高密度的水下泥石流;(5)堆积速率大;(6)水深位于半深湖以下。重力流沉积(湖底扇)的垂向层序特点是:扇推进式层序发育,但都不完整,而主水道单独出现。构造运动控制着湖水的深浅和范围,也控制着水下扇的时空变迁;伴随着沙三段构造活动的弱→强→弱变化,水下扇的变迁也显示出一个周期,即推进→后退→推进。而扇的分布又明显地控制了砂体的展布,决定着湖底扇砂体呈扇形(平面)或楔形和透镜状(剖面)。     

洞庭湖洪涝灾害成因和治理研究

洞庭湖位于长江中游,荆江的南岸。荆江两岸是长江洪涝灾害最严重的地区之一。荆江北岸大堤形成于明朝张居正当政时代,为荆北平原的重要保障。因而长江洪水向南溃决,泛滥成灾。近几十年来,由于长江泥沙在湖区淤积,洲滩成群,湖盆淤浅。加之过量围垦,致使湖泊容积减少。且长江湖口以下干流河床淤积抬高,湖口排水受托,洪水渲泄不畅。因此,湖区的洪涝渍灾害日趋严重,影响国民经济的发展和人民生活水平的提高。本文在收集资料和实地调查的基础上,对洪涝灾害成因进行了分析,并对洞庭湖的综合治理和减轻长江中下游的洪涝灾害提出治理意见。     

洞庭湖洪涝灾害成因和治理研究

洞庭湖位于长江中游,荆江的南岸.荆江两岸是长江洪涝灾害最严重的地区之一.荆江北岸大堤形成于明朝张居正当政时代,为荆北平原的重要保障.因而长江洪水向南溃决,泛滥成灾.近几十年来,由于长江泥沙在湖区淤积,洲滩成群,湖盆淤浅.加之过量围垦,致使湖泊容积减少.且长江湖口以下干流河床淤积抬高,湖口排水受托,洪水渲泄不畅.因此,湖区的洪涝渍灾害日趋严重,影响国民经济的发展和人民生活水平的提高.本文在收集资料和实地调查的基础上,对洪涝灾害成因进行了分析,并对洞庭湖的综合治理和减轻长江中下游的洪涝灾害提出治理意见.     

邛海生活污水治理方案的比较分析与选择

本文根据邛海水体污染和生态环境破坏情况,提出治理邛海周边生活污水的曝气法、生物转盘和生物接触氧化法三种方案,并结合邛海的具体情况进一步对这三种方案从适用特点、工艺、技术经济做了全面细致的分析比较,优选出生物接触氧化法为治理邛海生活污水的方案,这对邛海生态环境建设具有积极的指导意义。     

沾化凹陷东北部沙四上亚段—沙三段沉积相研究

沾化凹陷是济阳坳陷东北部的一个次级凹陷,沙四晚期—沙三时期发展成为北陡、南缓的箕状断坳盆地。沙四晚期,沾化凹陷东北部为东西两个湖盆;相应地,沙四上亚段主要发育扇三角洲、膏盐湖及湖泊等(亚) 相沉积,并基本呈环带状分布。沙三段以半深湖—深湖亚相、扇三角洲相和湖底扇相沉积为主,基本不发育三角洲相;半深湖—深湖亚相分布最广并略偏北,滨浅湖亚相主要见于南部诸凸起北缘,扇三角洲相主要见于凸起边缘;湖底扇相有两种类型,即:普通湖底扇和槽型湖底扇;普通湖底扇见于南部孤岛凸起北缘地区,槽型湖底扇分布于义和桩凸起和埕子口凸起等的陡岸坡脚地带。沙三中亚段,湖底扇有较大发展,分别源于埕子口凸起与孤岛凸起的两个湖底扇在Y115 井一带交汇,并因受孤西断裂带的隔挡而形成向西突出的形态。     

成县赵河沟泥石流特征及其工程防治措施

 通过对成县黄渚镇赵河沟泥石流形成条件、发育机制及特征的研究,阐述了该沟泥石流灾害的严重性。提出了“支沟拦挡、主沟固沟、沟口排导”的综合治理方案,并就各项工程的特点、形式有针对性地进行了改进。工程建成后,赵河沟泥石流将变成夹沙洪水,对黄渚镇的危害基本消除。