四川省都江堰市龙池地区“8·13”泥石流堆积扇调查和分析

汶川"5·12"地震后,震区泥石流等自然灾害活动频繁,与此同时,其危害性呈几何级数增长,而泥石流的堆积特征直接反应其危害程度。2010年8月13日,都江堰市龙池地区暴发了大规模的群发性泥石流灾害,共有50多条沟发生了泥石流过程,冲毁了龙池地区的地震重建区的房屋和道路。笔者通过对研究区泥石流堆积扇的野外调查,统计了36条沟的泥石流堆积扇的堆积厚度、堆积宽度、堆积长度以及堆积坡度等参数,得到了研究区泥石流堆积扇冲出距离、堆积宽度、堆积厚度以及扩散宽度与流域泥石流物源动储量、流域高差、沟口宽度等因素的关系,在此基础上,建立了泥石流堆积扇几何堆积特征统计模型,且通过震区典型泥石流的验证,统计模型具有一定实用性,可为研究区泥石流灾害防治提供一定参考。     

绵竹市清平乡塌洞沟泥石流发育特征及成因机制分析

清平乡塌洞沟受"5·12"地震影响,沟域内产生了大量松散物源,在暴雨等诱发条件下已爆发多次泥石流灾害。通过对该泥石流沟的详细调查,将沟域分为形成流通区及堆积区,并研究各区段冲淤特征及该泥石流的堆积特征,并对其成因机制进行分析。     

震区泥石流物源泥石流转化率初步研究

"5·12"地震后形成了大量的固体物质,导致在后期持续强降雨条件下,泥石流的冲出量及暴发频率均有所增加。为研究泥石流固体物质冲出方量及暴发的可能性,确定泥石流流域内的物源储量与已暴发泥石流固体物质冲出量的相互关系,即物源储量转换为泥石流的转化率尤为重要。根据汶川强震区已经暴发多次泥石流的泥石流沟物源调查,通过数学统计分析发现,泥石流物源转化率与泥石流已经暴发的次数、物源堆积的时间、泥石流的物源储量、泥石流沟的流域特征等因素相关,并得到了泥石流物源储量的转化率值。     

雅安汉源县西街子泥石流形成条件及成灾特征分析

西街子沟受5.12地震影响,坡面松散物源丰富,加上流域地形汇水条件好,汛期泥石流活动频发,威胁沟口居民生命财产安全。该沟泥石流在形成区以冲蚀、下切及侧蚀为主,冲刷形成陡坎高1~2 m,流通区弯道超高现象明显。从堆积区泥石流堆积物特征及活动特征判断,该沟属"低频-稀性-沟谷-暴雨型"类。     

客基沟泥石流形成条件与动力特征

客基沟为一老泥石流沟,受汶川地震的影响,沟内存在大量松散固体物质,潜在危害性大。在分析流域概况及泥石流形成区、流通区和堆积区基本特征的基础上,对客基沟形成泥石流的地形、水源、物源三个基本条件进行深入论述,分析计算泥石流的重度、流速、流量、固体冲出量、冲压力等动力学参数,预测客基沟泥石流发生几率较大,暴发类型属中型暴雨型稀性沟谷泥石流。     

白路沟稀性泥石流发育特征及其发展趋势分析

白路沟位于成都平原与川西高原过渡区,沟域汇水面积大,沟底纵坡陡.本文在研究区地质、地貌、水文地质、气候和人为活动等调查基础之上,对泥石流的形成条件、冲淤特征进行了分析,并对泥石流发展趋势进行了探讨.根据研究区泥石流物源丰富,长时间降雨或集中暴雨等特点,白路沟评定为特大型易活动区泥石流.白路沟泥石流一旦暴发势必对沟口的居民、相关建(构)筑物的安全、工程的正常运行构成严重的威胁,本文可为流域的综合治理提供科学依据.     

四川省石棉县2013年"7·4"泥石流沟道 侵蚀特征调查及研究

2013年7月4日20时,四川省雅安市石棉县多条沟道暴发了大规模泥石流,且该区为芦山县“4·20”地震作用区,泥石流物源丰富,其中泥石流沟道物源占总物源的64%以上。为了解研究区泥石流沟道物源的侵蚀特征,通过研究区3条典型泥石流沟(后沟、马颈子沟、熊家沟)流通区沟道剖面的野外调查数据,分析该区泥石流在运动过程中,不同剖面位置泥石流沟道的流深、侵蚀厚度与剖面距离、剖面间的相对高差、原沟道宽度之间的关系。在此基础上,首次建立基于沟道曲率半径的泥石流流向差概念,并且得到了研究区泥石流左右岸侵蚀厚度差与沟道剖面间流向差的平均线性函数系数为0.06,泥石流平均侵蚀厚度与沟道剖面坡度的平均线性函数系数为0.09。在此基础上,得到研究区泥石流平均侵蚀厚度与流深的关系为h=5Δh+1.798×10^-15,单位距离侵蚀方量与沟道宽度关系为ΔV=6.845D^0.625。研究结果为对震区泥石流沟道侵蚀特征的认识提供了依据。     

汶川震区八一沟流域滑坡物源稳定性评价研究

汶川地震后,大量同震滑坡松散物质堆积于坡体,为次生滑坡泥石流提供了丰富物源,泥石流流域的滑坡物源的稳定性评价对于泥石流活动的防治预警具有重要意义。选取震后八一沟为研究对象,基于OpenLISEM模型实现了流域尺度的滑坡物源稳定性评价。模拟结果显示,八一沟流域内滑坡物源极不稳定占比6.28%,欠稳定占比55.28%,表明震后八一沟内滑坡物源稳定性很差,在降雨作用下极易起动,滑坡泥石流活动暴发频率高。同时,基于GIS分析了不同稳定性分级滑坡物源在空间上的分布特征,处于不稳定状态的滑坡物源分布的优势高程、坡度、坡向、距沟道的距离分别为1 500～2 100 m、45～60°、偏南向、50～100 m。该研究模型在震后泥石流流域滑坡泥石流活动的危险评价具有一定的适用性及参考性。     

震后四川省石棉中堡沟泥石流特征及危险区划

中堡沟位于雅安市石棉县草科乡田湾河左岸,受"5·12""4·20"地震影响,中堡沟流域内产生了大量的崩滑体,物源丰富。2012年8月14日,在强降雨作用下该沟暴发中等规模的泥石流,冲出体积达6×104m3,损毁了沟口5户居民的房屋,并淤埋了在入河口的小型水电站。通过中堡沟的实地调查,分析中堡沟泥石流的形成条件和基本特征,并通过计算泥石流静动力学特征参数,对该泥石流沟进行危险区划分。     

基于水动力的典型矿山泥石流运动模式研究

"4·20"芦山地震导致人工堆积矿渣更加破碎,位于震区的石棉县后沟属于典型的矿山泥石流易发区,其泥石流运动模式与所在流域的地形条件、水文条件、物源条件密切相关。由于人为泥石流和自然泥石流在运动模式上存在差异,因此本文从地形、水文、静动力及物源4个条件入手,以石棉县后沟为例,详细论述矿山泥石流的运动模式。研究结果表明,后沟泥石流的运动过程模式包含了初期降雨降低废弃矿渣稳定性、持续降雨侵蚀矿渣坡面、雨水汇集形成洪流起动沟道矿渣、高含矿渣洪流裹挟运移起动泥石流、沿途侵蚀矿渣加强了泥石流规模等5个方面。     

川藏铁路宋家沟泥石流发育特征及危险性分析

宋家沟为一条活跃的泥石流沟,该沟历史上曾爆发过较大规模泥石流灾害,对沟口新建川藏铁路升航大桥构成潜在威胁。通过区域资料收集、遥感解译技术、野外地质调查、室内实验分析与参数计算等综合手段,在研究泥石流的发育特征及形成条件的基础上,评价其危险性,针对泥石流对铁路工程的影响,给出防治建议。研究结果表明:宋家沟流域内泥石流的松散固体物质来源的类型主要包括坡面及冲沟物源、崩塌物源、工程弃渣物源和沟道物源;宋家沟泥石流活动处于发展期,泥石流的危险度属于中度危险,与实际调查结果一致。研究成果可为新建川藏铁路类似工程的防灾减灾提供借鉴。     

刘家峡水库大寺沟泥石流基本特征与防治对策

大寺沟泥石流频发,对炳灵寺石窟造成了严重影响,为此需研究泥石流基本特征,以便采取针对性治理措施。根据现场调查并研阅历史资料,分析了形成泥石流的地形、物源、降雨等触发因素,明确大寺沟属于泥石流沟。在此基础上,研究了泥石流物源区、流通区、堆积区的地质特征。研究表明:泥石流堵塞程度为中等,发育程度为中等易发。在防治方面,经比较植被恢复、稳坡护坡、主沟拦挡及主沟导排等措施,选择主沟导排,并拟定了排导洞治理方案。因大寺沟流域地质资料欠缺,无法准确获取泥石流部分参数,下一步需加强地勘工作,以便为治理方案设计提供依据。     

震后白沙河、龙溪河流域泥石流灾害治理效果分析——以四川都江堰市三合场沟为例

"5·12"汶川特大地震后,龙溪、白沙河流域泥石流灾害频发,为更好地防治这两个流域的泥石流灾害,评估已有泥石流防治工程的治理效果具有重要意义。三合场沟位于地震重灾区四川省都江堰市虹口乡,地震引发沟内山体发生了大规模的滑坡和崩塌,为泥石流的发育提供了丰富的物质基础。在对三合场泥石流沟流域现场调查及对该沟"稳+拦"泥石流灾害治理模式研究的基础上,分析了该沟防治工程的治理效果。结果表明:该工程采取的以拦挡为主的治理措施并未取得预期的防治效果和使用寿命。针对防治工程的治理现状和震后三合场泥石流沟的特点,指出了其存在的问题,并建议在该流域治理泥石流灾害时采取以排导工程为主,生物措施与工程措施相结合的防治工程体系。     

西藏某水电站萨龙沟泥石流基本特征及工程影响评价

萨龙沟泥石流位于西藏雅鲁藏布江中游某水电站上下坝址之间,距离下坝址仅0.56km,沟内物源丰富,地形陡峻,沟谷纵坡降大,泥石流影响范围较大,评价水电站建设及运营期泥石流的工程影响十分重要。通过查明泥石流的地形条件、物源条件和泥石流危险性及发展趋势,在动力学参数计算基础上,采用工程地质定性评价和经验工程法计算,对泥石流在不同设计频率下的泛滥区、水库淤积和堵江程度进行了分析。     

康定市牛棚子沟泥石流发育特征及动力学过程模拟

牛棚子沟位于四川省康定市大渡河左岸,沟口为土地复垦区,2020年8月暴发泥石流。经现场勘察,牛棚子沟流域内物源丰富,沟口排导条件极差,仍具备暴发大规模泥石流的可能性。笔者采用规范公式计算了牛棚子沟泥石流的动力学参数,分析了泥石流的成灾特征。使用基于有限体积法的CFX软件,模拟了牛棚子沟可能暴发的泥石流在沟口的运动、堆积过程。模拟结果显示20 a一遇降雨泥石流堆积面积为1.70×10⁴ m²,最大堆积宽度为250 m,沟口居民将遭受重大威胁,既有排导槽设计不合理。将模拟结果与实测堆积范围对比,计算得出模拟结果精度为88.3%,并根据模拟结果提出了针对性的防治措施建议。     

汶川县肖家沟泥石流物源演变及冲出规模研究

为研究强震区泥石流流域内物源演化特征并预测其冲出规模特征,以映秀镇肖家沟为研究对象,利用搜集到的4期高清遥感影像和DEM数据,结合ArcGIS技术对肖家沟流域内的崩滑体进行详细的解译。通过统计分析得出其震后多年间的物源演变规律及特征。结果表明:未来3～5 a间,在没有强降雨等外力作用的条件下,肖家沟的物源状态会持续呈现衰减趋势,并最终达到稳定状态。但现场调查表明:现阶段沟内仍存有大量沟道物源及少量崩滑物源,而且该沟的地貌在地震、山洪、泥石流的下切冲蚀作用下,更有利于水动力条件的形成,进而诱发物源的起动,这也在一定程度上降低了泥石流暴发的临界雨强,因此在持续性强降雨的作用下仍有暴发泥石流的可能性,仍需要加强泥石流的预警、防治及活动性预测等研究工作。运用FLO-2D软件模拟不同频率条件下的泥石流的冲出特征,结果显示:在5%,2%的降雨频率条件下,肖家沟泥石流将造成河流的部分淤塞,但均不会造成堵江,而在1%的降雨频率的条件下将造成堵江。     

强震区泥石流堆积物的演化特征与方量估算模型

2008年汶川地震以后,强震区北川县内地表被大量松散堆积物覆盖,在震后的4年时间里,历经几次暴雨过程,导致地表松散堆积物启动,从而诱发大量泥石流的暴发.为了在较短的时间内统计出泥石流堆积方量及分析4年来泥石流堆积体的演变规律,本文在北川地区选取安昌河流域沿老场口河的7条泥石流沟作为典型研究区,并在其下游选取了7条泥石流进行验证.利用野外调查及高精度的遥感影像统计了泥石流堆积区的前缘宽、中部宽、后缘宽、堆积角度、中部至前缘长、斜长、均厚共7个特征参数,以此作为泥石流堆积方量计算的参数,经过回归分析精简参数得到强震区泥石流的堆积量模型.通过两年来泥石流堆积区的变化进一步研究了泥石流堆积的演化规律.     

崩嘎沟泥石流发育特征简述及危险区预测评价

通过对崩嘎沟地形地貌、地层岩性、松散物源、降雨等条件的详细调查,揭示了崩嘎沟泥石流的主要发育特征,综合分析及危险度评价结果表明该沟为轻度易发低频泥石流冲沟。采用云南小江预测模型和"5·12"汶川地震后北川预测模型进行了危险区预测评价,并提出相应的处理措施。     

"5·12"地震极重灾区——四川安县甘沟泥石流发育特征

甘沟泥石流位于"5·12"大地震的极重灾区四川省安县,是一条新泥石流沟,震前未发生过泥石流.地震诱发了大量的崩塌、滑坡,提供了丰富的松散固体物质.在降雨影响下,于2009年8月24日,暴发了溃决型泥石流.其主要特征为:①中上游的一个大滑坡是此次暴发泥石流的主要物源;②泥石流的暴发和降水表现出不同步性;③甘沟泥石流为高容重黏性泥石流;④规模大,其流量为403.17m3/s,为溃决型泥石流.研究结果表明了甘沟泥石流已进入一个活跃期,因此,应该尽快对甘沟流域进行风险评估和预警,并采取有效的工程措施.     

汶川震区泥石流流域内滑坡物源量计算方法探讨

汶川地震后,震区山体破碎严重,滑坡、崩塌、泥石流等地质灾害频发,而泥石流流域内滑坡物源量直接影响泥石流暴发规模。笔者经过野外实际调查,以研究区的35条泥石流沟的147组滑坡体积、平均厚度、面积数据为样本进行分析,利用Matlab软件对泥石流流域内滑坡体积和面积、平均厚度和面积、平均厚度和体积分别进行单因子回归分析,发现泥石流流域内滑坡体积和面积之间具有明显的幂函数的相关关系,而滑坡平均厚度和面积、平均厚度和体积之间具有明显的对数函数的相关关系,从而建立泥石流流域内滑坡物源量的计算模型。该模型为汶川震区泥石流流域内滑坡物源量的快速计算提供科学有效的方程,并且为该区域泥石流的危险性评价在滑坡物源因素上提供计算方法。