泥石流的二维数学模型

泥石流是在重力作用下,由砂粒石块和水等组成的固液混合物,是一种发生于山区的复杂的地质灾害现象。泥石流主要是由暴雨诱发引起的,它沿着复杂的三维地形高速流动,具有流体流动的特性。为了模拟泥石流的运动规律,预测降雨诱发的泥石流的到达距离和泛滥范围,减少和避免泥石流引起的灾害,把泥石和雨水组成的固液混合物假定为遵循均匀、连续、不可压缩的、非定常的牛顿流体运动规律。基于质量守恒方程和Naiver-stokes方程,采用深度积分方法,推导出了一个模拟泥石流运动的二维数学模型。所有方程式可用有限差分法来求解。结合GIS,该模型可用于预测泥石流的流动距离和泛滥范围,以及泛滥范围内的危险房屋和路段,也可以用于泥石流灾害的风险性分析。     

甘肃舟曲2010年8月8日特大山洪泥石流灾害的基本特征及成因

2010年8月8日0时12分,甘肃省舟曲县城区及上游村庄遭受特大山洪泥石流灾害,造成1467人遇难和298人失踪。三眼峪、罗家峪2条山洪泥石流沟共冲出固体堆积物181×104m3。三眼峪山洪泥石流前锋从出山口到达县城的运动时间约为2.1min,罗家峪山洪泥石流前锋从出山口到达县城的运动时间约为4.3min。二者自出山口距离县城均约2km。舟曲特大山洪泥石流灾害的形成因素包括：该地历史上就是山洪泥石流灾害多发地,山高沟深具备强大冲击的重力势能条件,沟域崩塌滑坡堆积提供了物源,历史地震导致山体松动破碎,2010年以来区域持续干旱造成雨水更易渗入岩土体,8月7日的局地过程降水量远超过历史记载,山洪泥石流暴发的突然性、毁灭性,舟曲县城部分建筑占用了山洪泥石流进入白龙江的通道等。     

基于固相沉积法的大型排土场暴雨泥石流流动特性预测研究——以四川某矿山泥石流为例

泥石流作为矿山常见的地质灾害,已经成为危害人类最重要的地质灾害之一,但目前对大型排土场暴雨泥石流的流动特性和灾害预测研究相比崩塌、滑坡及洪水相对较弱。以四川某矿山排土场暴雨形成的泥石流为例,提出了固相沉积分析法,并对矿山排土场暴雨泥石流流动特性进行预测分析,研究了稀性、低黏度泥石流固相沉积规律,对泥石流密度、流速、固相流量、总流量等进行计算,深入探析了泥石流形成后随沟道变缓等因素衰减演变成山洪的过程。研究成果对泥石流的预测和防治有重要的现实指导作用。     

基于博弈论和K均值的北京山区小流域综合敏感性评价

敏感性分析是全面掌握小流域沟谷发展总体特征的有效途径。北京山区山洪泥石流灾害常相伴或交替发生, 只考虑泥石流孕灾环境而忽视山洪致灾因子不能适应北京山区防灾减灾的客观要求。在分析泥石流敏感性基础上引入山洪评价因子, 选取北京山区10条典型小流域, 构建山洪泥石流综合评价体系, 通过层次分析法对指标进行主观赋权, 熵值法进行客观赋权, 由博弈论给出各指标的组合权重值, 由K均值聚类法将小流域敏感性分为轻度、中度、重度3个等级。结合现场调查验证分类结果, 表明山洪泥石流综合敏感性评价结果更适合北京山区的客观情况。     

湖北省山洪(泥石流)灾害气象条件分析及其预报研究

根据湖北省气象部门收集的1954年至2003年7月份的226个山洪(泥石流)灾害个例和同期气象资料，分析发现：(1)湖北省山洪(泥石流)灾害3～10月均有发生，6～8月最为集中．占总数84％；空间分布广而不均，鄂东南、鄂西南最多，灾害的时空分布与降雨的时空分布较一致。(2)68％的灾害发生在系统性降雨或集中降雨天气形势下，把握好系统性降雨和集中降雨的预测是有效预测山洪(泥石流)灾害的关键。(3)82．3％的灾害与当日暴雨以上强降雨密切相关。最后用点聚图方法确定了各区致灾的临界雨量，建立了灾害气象预报指标．该指标已投入试用。     

沙湾沟泥石流形态条件及发展趋势

根据沙湾沟泥石形成条件的调查，查明沙湾泥石流属暴雨型稀性泥石流，阐明该区泥石流的危害及发展趋势。     

舟曲特大山洪泥石流灾害成因分析

舟曲特大山洪泥石流灾害造成严重的人员伤亡和财产损失,为了舟曲灾后重建和防灾减灾的需要,分析了舟曲特大山洪泥石流灾害的成因,收集整理了造成这次泥石流灾害相关站点的降雨资料,计算了泥石流沟道的洪峰流量及洪水总量,分析了泥石流沟道的地质地貌、下垫面构成以及其他可能引发泥石流灾害的因素。     

西宁盆地泥石流类型及其防治意见

概略地叙述了西宁地区的泥石流形条件和形成机理，并将西宁地区泥石流划上分为稀性不尼石流类及泥石质泥石流种类。在此基础上提出了防治泥石流灾害的意见。     

舟曲罗家峪泥石流灾害防治措施

罗家峪沟是舟曲8.8特大山洪泥石流灾害成灾严重的沟道之一,通过对泥石流灾害形成条件、发展趋势、危险性分析,研究、探讨泥石流灾害的防治思路、对策及具体技术措施。     

重庆歌乐山烈士陵园"7.17"山洪泥石流灾害分析

2007年7月17日10时,重庆突降特大暴雨,山洪和泥石流袭击了歌乐山烈士陵园,使该陵园遭受重大损坏。本文分析了该次山洪、泥石流灾害的灾情和成因,提出了烈士陵园灾害防治对策。     

奥地利泥石流防治简介

一、奥地利泥石流治理简史 1984年6月30日系奥地利荒溪、雪崩防治一百周年纪念日,但奥地利泥石流防治史最起码可追溯到1537年,因现有证可查的Pontalto拦砂坝建于1537年。 荒溪治理概念类同我国的小流域治理,泥石流沟包括在荒溪中,但多数荒溪并非是泥石流沟,故以前一些文章中介绍奥地利有泥石流沟4000多条是不确切的。按奥利茨基教授的荒溪分类法,奥地利有泥石流沟1033条,其余3000多条均为一般山洪沟。当然,山洪与稀性泥石流的界限是很难划清的。 早期泥石流的防治纯属防御性质,即在泥石流沟下游危险区建造拦挡坝、挡墙、沉     

降雨因子对湖北省山地灾害影响的分析

根据湖北省1950～2003年726个山洪地质灾害样本,分析了其时空分布特征。滑动t-检验显示,逐年灾害数在1974年、1988年前后出现两次显著性突变增多（其中山洪、滑坡增多最明显）,逐年降雨量也相应有两次增加,二者相关系数可达0.3。表明我省年降雨量趋势性增加是灾害增多的主要诱因。进一步分析表明,暴雨以上强降雨是山洪、滑坡、泥石流、塌陷的主要诱因,连阴雨是崩塌的主要诱因,同时对滑坡、泥石流、塌陷有重要影响,对山洪灾害影响则较小。     

泥石流在冲积扇上推进距离的判断

在构成泥石流土体的组分中,粘粒组含量相当高的泥石流危险山区,可能形成高密度的泥岩混杂的泥石流,这种泥石流叫做结构型泥石流,粘性泥石流,或简称为泥石质泥石流。粘性泥石流的特殊性质在于泥石流混合物在纵坡小的河段上行进时可能停止,却不分解。M. C加戈希泽分析了许多作者的资料和他本人的观察结果之后,得出结论:     

舟曲“8．8”特大泥石流治理中的关键技术研究

舟曲“8．8”特大泥石流灾后治理中的关键技术研究是治理工程首先需要解决的问题,包括3个关系,即泥石流流量与排导沟断面关系、泥石流冲击力与拦挡坝强度关系、泥石流物源级配与柔性防护拦疏关系。提出了长流水小排水槽、一般山洪泥石流中排导槽、特大山洪泥石流生态景观休闲大缓冲区的设计理念,解决了百年一遇泥石流对排导沟流量与断面的设计要求。提出用钢混结构重力式拦挡墙替代原有浆砌块石重力式拦挡墙,满足了坝体对冲击力与强度的关系。建议在流通区设置SNS柔性防护网,采用钢丝绳环形网在发挥拦挡的同时达到泄水的要求。研究成果对于舟曲泥石流灾后治理设计方案具有科学价值。     

基于FLO-2D数值模拟的泥石流流动与堆积影响因素研究

泥石流和普通的山体滑坡不同,它是发生在山区的一种含有砂土和石块的暂时性水流,具有宾汉体的性质和运动阻塞双重特性,国内外众多学者在流动学实验及流动学模型的基础上,对数值模拟方法进行了大量研究,通过泥石流的灾害范围、运动速度、运动时间与实际情况进行对比,开发出适用于泥石流预报的数值模拟程序,FLO-2D就是其中之一。工程实践证明,在对泥石流组成物质的流动特性研究基础上,对泥石流移动及沉积特性进一步研究是非常重要的。本文运用FLO-2D流动模型数值模拟方法对泥石流的移动特性进行模拟,以此分析泥石流流动及堆积特性与黏性系数和屈服应力的关系。通过分析得到:随着黏性系数的增大,泥石流流速呈非线性减少;屈服应力作为影响泥石流发生及停止的因素,随着屈服应力的增大,流深也随着增大,但在泥石流移动特性中,屈服应力对泥石流流速的影响并不明显;随着黏性系数的增加,泥石流冲击力减小,而随着屈服应力的增加,泥石流的冲击力则增大。     

巴东县新城区冲沟泥石流危险度评价

根据对巴东城区泥石流特征的调查和分析,本文选取了8个因子评价冲沟泥石危险度,采用模糊数学方法建立危险度评价模型,并对城区三条大型冲沟(白岩沟、铜盆溪、黄家大沟)的泥石流危险度作出评价并得到结果,这对预防和治理巴东新城区的泥石流具有重要意义。     

天台县 全面排除泥石流隐患

连日来,天台县国土局3个应急调查小组战高温冒酷暑,全面摸排境内泥石泥隐患点,重点检查天台银铅锌矿尾矿库、上三高速公路盘龙岭隧道硐渣堆体、各类轧石场等11处,并明确三条措施,加强监管,严防泥石流的产生。一、密切巡查,加强尾矿库坝体、排水设施建设。浙江天台银铅锌矿是天台最重要的矿山企业。     

天水市“7.25”群发性山洪地质灾害发育特征及成因分析

通过对天水市"7.25"群发性山洪地质灾害的现场调查,系统查明了此次地质灾害的灾情、致灾因素、灾害特征、致灾范围以及分布规律,分析了此次山洪地质灾害发育特征及成因。结果表明:本次由强降雨引发并加剧的地质灾害类型主要以黄土-泥岩及黄土滑坡为主,中小型沟谷泥石流、土质崩塌和土质不稳定斜坡次之。"7.25"山洪地质灾害具有普遍性、群发性、局地爆发性等特征,其隐蔽性强,潜在危害大,灾害链模式显著。灾害发生期间降雨具有强度大、范围广等特点,使区内山体岩土体饱和,显著降低了岩土体抗剪强度,加之与地震的叠加效应明显加剧了此次群发性山洪地质灾害。     

山洪泥石流预警系统建设研究

丘陵地区植被较差,堆积物比较松散,遇有异常暴雨过程,容易形成山洪泥石流,产生自然灾害,造成人员财产损失。分析国内外有关建设最新成果,对丘陵地区开展山洪泥石流预警系统建设工作进行研究,利用现有科学技术,规划设计分析预警工作的方法、步骤、流程、结果,为丘陵地区防洪体系建设提供科学合理的建设模型。     

关于北京小流域泥石流早期预警系统的初步认识

泥石流预警系统是保障泥石流山区人民免受财产与人身损失的一个重要保护手段,但预警系统的构成由于泥石流的类型与地质、地形以及水文地质条件等的不同而有所差异。南方有效的泥石流预警系统并不一定适用于北京的泥石流类型,本文根据北京3个县区10个泥石流小流域现场调查获得的信息,提出了北京山区泥石流预譬需实施山洪与泥石流梯级预警的初步认识,供业界同仁商榷。