西藏东南部泥石流堵塞坝的形成机理

西藏东南部山高谷深,冰川发育,冰碛等松散堆积物厚度大,经常发生大型或特大型泥石流堵断主河,形成堵塞坝。针对西藏东南部4条典型泥石流沟所发生的7次大型或特大型泥石流中,有5次形成堵塞坝,来剖析泥石流堵塞坝形成的机理和主要因素,提出由于冰雪崩、冰湖溃决或大规模滑坡活动,所激发的首阵或前几阵大流量、高速度、多巨砾,并与主河正交的粘性泥石流,最容易形成堵塞坝。     

广东西樵山泥石流特征及防治对策

在收集广东省佛山市南海区西樵山一带已有地质环境、地质灾害调查、勘查与评价,以及气象、水文等资料的基础上,通过野外调查和测试试验等方法,全面查明西樵山泥石流的发育分布规律、形成条件、诱发因素,从泥石流的水源特征、物源条件和地形环境,系统研究西樵山泥石流的基本特征和形成原因。研究结果表明:强热带风暴"派比安"诱发形成的西樵山北侧山体斜坡一带的大量崩塌、滑坡及斜坡浅层松动土体是直接构成泥石流的固体物质来源;西樵山北侧山体斜坡中、下部地段沟谷地形高陡,为泥石流的运移提供了理想的地形地貌环境;2006-08-04西樵山一带发生的近50年来24小时最大降雨量(298mm)所引发的山洪,为西樵山泥石流活动提供了良好的水源环境。在此基础上,依据西樵山泥石流灾害的形成环境和危害状态,采取固坡、治沟、排水、清淤、排导、拦挡和恢复植被等综合措施治理泥石流灾害,西樵山泥石流治理工程的实施成效显著。     

岷江上游“7·10”泥石流对公路的危害方式及成因

2013-07-10,岷江上游暴发大型群发性泥石流灾害,泥石流以淘刷、冲击、淤塞、压顶、磨蚀等方式对地震灾区公路直接造成严重破坏,其引发的溃决洪水、河床上升增大受灾范围,加重了灾害损失。分析了泥石流对道路工程的成灾方式:对桥梁工程破坏包括淤塞、淘蚀基础、冲毁等;对路面路基工程破坏包括淤埋、淘刷路基、冲毁等;对隧道工程破坏包括堵塞隧道洞口,破坏洞口墙体并引起衬砌支护结构破坏,损毁隧道内附属设施等;对明洞、棚洞工程破坏包括堵塞洞口、冲毁洞口结构,磨蚀洞顶,压顶并引起衬砌支护结构破坏,损毁排水、通风、电力附属设施等。分析了泥石流造成道路严重损失的原因,其中,公路工程选址不当、风险估计不足,桥涵过流净空不足,泥石流防灾措施不完善,泥石流的严重冲刷、冲击作用是主要原因。针对泥石流危害公路的特征和地震区泥石流防治中存在问题,提出了地震山区公路在灾后重建与道路规划中的减灾措施。     

贵州望谟打蒿沟“6·06”泥石流特征

2011-06-06贵州省望谟县北部普降百年一遇暴雨,引发大规模群发性泥石流灾害,给当地居民生活及交通造成严重损害。其中以打蒿沟泥石流灾害尤为突出,该流域内支沟发育,沟床比降相对较缓,但陡峻的岸坡和较大的汇水面积为泥石流的发生提供了良好的水动力条件。打蒿沟地处碎屑岩发育地区,松散堆积体较厚,并受岸坡坡度影响浅层滑坡发育,现场调查共19处。另外流域内人为破坏严重,村民沿沟垒筑大量梯田也为泥石流活动提供了特殊的人工物源。通过对其4条支沟的研究发现,泥石流形成特征并不一致,其中坡度较缓的2#支沟浅层滑坡发育,为浅层滑坡型泥石流;而坡度较陡的其他3条支沟浅层滑坡发育较少,以沟床物源为主,为沟床启动型泥石流。通过对沟道两侧斜坡坡度的调查统计和分级得出流域内25°～40°的岸坡最易形成浅层滑坡,且当山坡呈上缓下陡时,更利于滑坡的形成。打蒿沟在强降雨条件下依然可暴发泥石流,规模会有所减小,但在类似2011-06-06这类稀遇暴雨作用下仍可造成较大危害。     

苏坡店沟“7·10”泥石流破坏都汶公路毛家湾大桥机理

2013-07-10四川省汶川县岷江干流沿线群发性泥石流(简称"7·10"泥石流)对都(江堰)汶(川)公路(G213线)和都汶高速桥梁、路基、隧道造成重大破坏,G213线和都汶高速共16处中断,尤以G213线破坏严重。苏坡店沟毛家湾大桥是"7·10"泥石流冲毁桥梁、造成交通中断的典型模式。在野外调查、采样和数据分析的基础上,确定苏坡店"7·10"泥石流的重度18.5 k N/m2,流速9.3 m/s,峰值流量232.5 m3/s,剪应力13.3 k Pa。高速、大流量泥石流沿陡峻的主沟排泄过程中,强烈侵蚀和起动沟床,左侧桥基基础强烈淘蚀悬空,形成1.65 m宽的临空面;在泥石流的作用下,桥基沿主沟发生5 m位移变形,导致桥梁垮塌,交通中断。经计算,桥墩下部土体支撑面积为42.8 m2,基底最大压力达545 k Pa,大于规范规定允许承载力,并且从抗倾覆角度计算也超出了规范要求,处于失稳状态。针对跨越高陡泥石流沟的桥梁,建议加强泥石流沟排导、预设足够的桥下净空高度、增加桥梁防护等措施来减少桥梁的破坏。     

栾川“7·24”暴雨泥石流启动模式分类

2010年7月河南省栾川县连续降雨达半月之久,24日又突降大暴雨,导致县境内暴发区域性泥石流(简称“7·24”暴雨泥石流),全县14个乡镇普遍受灾,死亡68人、失踪21人,直接经济损失约19.8亿元.为给当地政府提供合理的泥石流防治建议,对栾川县“7·24”暴雨泥石流中31个灾害点进行了野外调查并进行了工程地质分析.调查发现,此次栾川县暴雨泥石流类型丰富,泥流、泥石流及水石流均有发育;地貌上看,泥石流多属于坡面型,水石流基本上为沟谷型.同时,因栾川县采矿业发达,矿渣型泥石流发育十分典型,且大多为尾矿坝溃决所致.鉴于栾川“7·24”暴雨泥石流范围大、类型多的特点,若按规范分类则很难提供针对性的泥石流防治建议,而若按启动模式分类则能在防治建议中对症下药.因此结合前人研究成果和此次调查分析结论,按启动模式将栾川县泥石流划分为7种类型,分别为:沟道拖拽-溃决型、沟道冲切-崩滑型、冲击液化型、坡面崩滑型、坡面冲刷-沟道启动型、尾矿溃决型及其复合型.同时,对7种类型中典型泥石流点的启动模式进行了详细分析.     

粘性泥石流残留层的形成及减阻作用--以云南蒋家沟泥石流为例

通过对云南蒋家沟粘性泥石流的野外观测 ,讨论了粘性泥石流残留层的定义特征 ,在大量实测数据基础上 ,分析了残留层易形成时段的特性 ;分别对一次泥石流过程、若干阵泥石流和一阵泥石流残留层的变化进行了相关分析 ;最后用观测数据分析了泥石流残留层的减阻作用     

用于狭陡沟谷泥石流防治的坝基钢管桩初探——以小岗剑沟泥石流治理工程为例

以四川绵竹小岗剑泥石流应急治理工程1#拦砂坝的基础设计、施工工艺、泥石流过流运用为依据,探讨了狭陡沟谷重力式拦砂坝钢管桩基础的设计和施工技术。针对狭陡型泥石流沟道的特殊地形及其带来的设计施工方法、材料和设备运输受限的问题,分析了钢管桩基的适用性和有效性,通过结构组成、布置构造和分析方法的创新,探索了复合桩基的实施要点,提出了钢管桩基受力分析的"折算断面法"。1#拦砂坝为重力式板基,下部碎石土持力层设钢管桩群,桩间土压力灌浆构成复合桩基,用于提高地基承载力并阻止坝下冲刷淘蚀。根据2012年汛期过流时坝下沟道剧烈冲刷引起的坝基淘刷与临空状况,进一步探讨了有关钢管桩基础设计优化等问题。     

河南栾川“7·24”泥石流特征及成因

2010-07-24,河南省栾川县境内普降暴雨,引发多处泥石流灾害(简称"7·24"泥石流),造成重大人员伤亡和财产损失。对泥石流的分布、类型、静动力学特征、灾害和损失进行总结,在此基础上,从降雨、地形和物源条件对泥石流成因进行了分析。结果表明:"7·24"泥石流分布范围主要沿着雨量高值区、地貌过渡区、人类活动区展布,泥石流类型多样,危害严重。丰富的前期降雨量,极高的日降雨量和短历时高雨强是泥石流的激发因素,充足的前期降雨量可以极大削弱物源地岩土体的强度。大部分泥石流沟的山坡坡度和沟床比降属于泥石流易发范围,说明栾川县的地形条件有利于泥石流的形成。区内泥石流物质来源丰富,通过"表观物源量"指标对物源进行分区发现,物源主要集中在区域性断裂和人类活动区附近。"7·24"泥石流是有利的地形、充足的物源和高强度的降雨共同作用的结果。     

"5·12"汶川地震后北川苏保河流域泥石流危害及特征

汶川8级地震直接引发了大量的崩塌、滑坡等次生山地灾害,为泥石流提供了丰富的物质来源,灾后遇高强度降水,已引发大规模的次生泥石流灾害,严重威胁灾民安置点和灾后重建场址.以北川苏保河流域为例,分析了泥石流形成的地形地貌条件、松散固体物质条件和降水条件,总结了苏保河流域泥石流的危害和特征,在此基础上,通过形态调查法和雨洪法对泥石流流量的计算进行了对比分析.结果表明:地震后苏保河流域演变为泥石流多发区域,泥石流将会危害人民生命财产安全、灾后抢险救灾公路和人类生存环境;苏保河流域泥石流具有呈群发性,危害范围大、密度高,搬运能力强、激发泥石流的雨量相对偏小、多灾种复合性的特征;地震后,由于强震引发松散固体物质的剧增、地表植被破坏引起径汇流条件的变化、沟道性质的变化及沟道内形成的多级堵塞,使泥石流的规模增大.     

古水耕人为土诊断层的特征与形成过程——以广汉三星堆遗址水耕人为土为例

选定广汉三星堆遗址的典型古水耕人为土,研究剖面的诊断层特性与形成过程,取得了以下主要研究结果:形成时期长、发育程度高的古水耕人为土,在土壤剖面形态和特性上,表现出明显的层次分化.同时水耕表层结构发育,犁底层适度紧实和有一定结构发育;水耕氧化还原层表现出物质的水耕淋淀及其转化特征等.深化了水耕人为土诊断层及其形成过程的认识.对高肥力水耕人为土的培育,以及在水耕人为土系统分类研究上取得进展,都有一定意义.     

基于水动力条件的矿山泥石流成因与特征——以石棉县后沟为例

四川省石棉县后沟是一条典型的高频矿山泥石流沟,坡面矿渣面蚀、沟道矿渣揭底和沟口尾矿侧蚀溃决是泥石流发生的三种主要成因.水动力条件通过对矿渣提供方式的影响而导致矿山泥石流在成因、规模等方面的差异.计算表明,单纯洪水难以对后沟尾矿库稳定性构成威胁,＜10 a一遇泥石流主要由坡面矿渣面蚀和沟道矿渣揭底引发,流量＜79 m3/s,沟口尾矿库基本不参与泥石流活动,泥石流规模以小型为主;10 a一遇和更大规模泥石流开始侧蚀尾矿坝,尾矿失稳垮塌补给泥石流,泥石流规模以中型甚至大型为主;后沟矿山泥石流特征主要表现为物源补给的集中性与固定性,形成过程的易发性与频发性,运动过程的单调性与重复性,成灾过程的相互性与链式性以及防治过程的可控性与多元性五个方面.     

喜德采书组“8·31”滑坡工程地质特征及运动过程

受青藏高原新生代快速隆升和河流的快速下切影响,在我国西南山区高山峡谷、高地应力场、频繁的地震活动、暴雨及人类活动等内外动力作用下,河谷地段常形成暴雨诱发滑坡→堵江→堰塞湖灾害链。2012-08-31,四川喜德县遭遇200 a一遇的特大暴雨,日最大降雨量达149.2 mm。热柯依达乡上游1.5 km处发生大型碎屑岩滑坡,体积为520×104m3,堵河形成堰塞坝。堰塞湖水位上升28.6 m,库容量达120×104m3,威胁下游9个乡镇与县城约1.29万人的生命财产安全。基于对滑坡及堰塞坝的工程地质测绘,分析了滑坡的平面、空间形态,滑坡体、堰塞坝的物质结构、变形破坏特征。研究了滑坡运动过程的地质力学模式,推导出本构方程。主要认识有:1.滑坡体物质主要分为散体、层状碎裂、层状块裂结构。2.滑坡失稳运动地质模式为:强降雨诱发滑体产生后退式拉裂蠕滑启动;在岩体裂隙中静水压力和动水压力作用下,和前缘良好临空条件结合,产生高速滑动,凌空飞行;受河谷、对岸山体阻挡,急速停止,解体、破碎,堆积于河谷,堵断河流形成堰塞体。3.滑坡启动失稳力学模式主要为潜水和承压含水层混合模式。天然工况下稳定性系数为1.18,处于基本稳定状态;暴雨工况下为0.92,失稳破坏。推导出滑坡短程飞行、碎屑流运动本构方程。4.堰塞坝整体稳定性好,发生管涌或流土溃决的可能性小,主要以"漫顶"模式逐级冲刷破坏。     

芦山“4·20”地震后宝兴县城打水沟泥石流发育趋势及防治方案

打水沟为宝兴河右岸的一级支流,位于宝兴县城城区,流域面积1.01 km2,主沟长度1.85 km,主沟比降640‰.受芦山“4·20”地震的影响,流域中下游直接引发了大量的崩滑体,加之地形陡峻,且位于青衣江-鹿头山暴雨区边缘,极容易发生泥石流.一旦发生泥石流,将会对沟口建筑和人员的安全造成巨大危害.通过对打水沟地震前后遥感影像的解译,结合野外考察,综合判定该沟为地震触发的潜在性泥石流沟.进一步分析估算,由于地震震动导致流域内发育6处崩塌体,总面积20375 m2,松散固体物质总量为15.20×l04m3.在分析泥石流形成条件与发展趋势的基础上,提出了打水沟泥石流减灾方案,并对泥石流排导槽梯形最佳过流横断面进行了设计.通过计算分析得到,在排泄设计标准的泥石流时,排导槽的最佳过流断面宽度为2.38 m,深度为2.23 m.     

冕宁县牦牛坪稀土矿区“7·18”水石流灾害

2013-07-17T20:00—2013-07-18T3:00,冕宁县牦牛坪稀土矿区7 h降雨219 mm,瓦维埃河及支沟发生6处水石流,对采矿场、选矿厂、地面站、弃土场、排洪沟、矿山公路及矿山环境造成严重危害。研究发现:牦牛坪矿区具备水石流发育的充分条件,泥石流沟处于发育壮年期,但泥石流处于衰退期。"7·18"水石流是在100 a一遇强暴雨激发下,沟床及岸坡老泥石流堆积物和沟床堆积物在山洪冲蚀下切、侧蚀下形成的,暴雨和水石流暴发频率同步。其水石流具有固体物质粗大(最大粒径8 m),块砾石含量高(80%以上),粉、粘粒含量极低(小于1%),容重高(1.6~1.85 t/m3),冲淤变化大(最大冲深10 m,最大淤积5 m),规模大(总冲出量50×104m3)等特点。     

巴林鸡血石与昌化鸡血石地质特征及矿床形成机制的比较

内蒙古巴林鸡血石矿床与昌化鸡血石矿床有其相似性和可比性,主要表现在成矿地质背景、区域构造、围岩蚀变,矿床形成机制等方面。因此将两者进行比较,进而可以拓展鸡血石的找矿前景。     

“河流水文、水系特征及成因”的教学

【学情分析】 河流水文、水系特征及成因,已在高二《区域地理》的相关章节中讲解过。考虑到学生文理分科不久,且高一必修1对这部分教学仅仅停留在会考要求层面,当时的教学目标是“掌握河流水文特征主要包括哪些要素;掌握河流水系特征主要包括哪些要素;了解河流水文、水系特征的影响因素;学会分析长江和黄河的水文、水系特征”。之后的阶段性测试反馈显示：学生要求容易混淆河流水文特征和水系特征,这在主观题答题中表现得尤为突出。     

西藏波密天摩沟“9·4”特大泥石流形成的气象条件

从地貌地质环境、地面气象要素、大气环流背景、T213数值预报产品和卫星资料等方面,并着重从气象条件,对2007-09-04西藏波密县古乡天摩沟发生的一次特大泥石流灾害事件进行成因分析。结果表明：由于前期气温持续偏高,加剧冰川融水,加上9月4日凌晨出现强降水,天摩沟地形高度落差大、松散固体物质丰富,水源、能量转化和物源三者同时满足,是造成这次特大泥石流灾害的直接原因。     

玉门关西雅丹地貌的分布和特征及形成时代问题

玉门关西雅丹地貌位于玉门关以西68 km的疏勒河故道北面北山剥蚀残丘准平原的东西向断层谷地中(90°00'~90°10'E, 40°30'~40°34'N),该区雅丹地貌组成的古湖相地层被推测形成于中更新世甚至早更新世,中更新世末的新构造运动湖水向西撤退,随即被晚更新世的戈壁砾石层覆盖。晚更新世末发育了东西向古河道,以后由蒙古高原南下的强劲北风吹蚀而成,雅丹一般高20~40 m,最高可达100 m,形态丰富多姿,为世界上所少见的大中型、密集的、形态奇特的雅丹地貌景观,是旅游观光和科研的宝地。     

安徽省黄山市歙县昌溪乡“万二崩塌”群地质灾害特征及成因分析

本文通过对安徽省黄山市歙县昌溪乡“万二崩塌”群地质灾体及附近范围进行勘查,探明并分析灾体危害性,分析灾害特征及成因,并在此基础上做出合理、安全、经济的治理设计方案。根据实际情况因地制宜,并提出了备选方案;通过认真比较后,选定最终治理设计方案并提出治理建议。