“谈虎色变”泥石流

今年8月份以来,我国甘肃舟曲,四川绵竹、汶川,云南贡山等地相继发生山洪泥石流灾害。8月7日22时许,舟曲突发强降雨,县城北面的罗家峪、三眼峪泥石流下泄,由北向南冲向县城,造成沿河房屋被冲毁,泥石流阻断白龙江、形成堰塞湖。据不完全统计,舟曲＂8·8＂特大泥石流灾害中遇难1400多人,失踪300多人。     

基于模糊综合评价法和熵值法的泥石流危险度评价

泥石流危险度评价是当前国内外地质工程领域的重要研究方向之一,也是泥石流研究中的重点与难点。本文将模糊综合评价法与熵值法相结合,选取了流域面积、主沟长度、流域最大相对高差、主沟纵坡降、泥石流最大冲出量、松散物储量、植被覆盖率、24h最大降雨量8个影响因素作为评价因子,建立了模糊综合评价模型,对岷县的8条泥石流沟进行了危险度评价。结果表明:评价结果与实际情况基本吻合,从而验证了该方法在泥石流危险度评价中的合理性和可靠性。     

典型冲沟型泥石流动力学特征——以四川省泸定县麻沙坡沟为例

以泸定县麻沙坡沟为例,根据该冲沟的沟特征与沟谷泥石流沟特征相似的结果,采用沟谷型泥石流动力学经验公式计算该沟于2005年爆发的一次泥石流的流速、流量、一次泥石流总量及输砂量,计算得到的泥石流流量、固体物质总量和与现场调查结果较一致,表明沟谷型泥石流动力学经验公式同样适用于冲沟型泥石流,同样说明冲沟型泥石流不同于坡面泥石流,应将其单独划分为一类或归于沟谷型泥石流。     

GIS和MATLAB在泥石流防治工程流量计算中的应用研究—以北川县苏保河为例

根据1976年松潘地震的经验,可预见未来较长时间内,"5-12"地震灾区泥石流防治的工程量十分巨大。针对目前泥石流防治工程流量计算中获取流域特征参数工作量大、低效等问题,本文在确定出研究区最佳分辨率为10m的DEM基础上,用MATLAB数学软件实现了目前较新的"三方向算法"洼地填充处理,消除了传统算法中河流"平行线"现象,较好保留原始地形信息,成功构建出水文地貌关系正确DEM(Hc-DEM)。提取出水网和相关流域等数据,经有机结合处理,并结合研究区泥石流特征,在苏保河泥石流沟上游设计一工程防治点,利用GIS技术成功实现了泥石流流域面积F、主沟长度L和主沟床平均纵比降J等参数的自动、快速、准确提取。在MATLAB平台下设计出暴雨洪峰流量和泥石流洪峰流量计算的自动算法,结合研究区实际情况,最终实现泥石流流量的计算。研究表明,在泥石流防治工程流量计算中,多功能软件及优化算法的集成,可以快速有效的实现泥石流相关参数的自动获取和流量的智能计算,满足了日益增加的泥石流防治需求。     

基于FLO-2D模型的红椿沟泥石流工程治理效果研究

汶川地震带来了众多地质灾害,给当地灾民造成了严重的生命和财产损失。为了更好地预防地质灾害的发生,保护灾后重建成果,对地质灾害防护工程的效果分析研究就显得尤为重要。文章选取了汶川红椿沟流域中的甘溪铺沟、大水沟、新店子沟3条泥石流沟为研究对象,采用二维流变模型FLO-2D,经连续方程与运动方程,结合网络化的数字高程模型,通过DEM在ArcGIS中转换为ASCII格式输入至FLO-2D软件中,建立流域模型,分析计算出红椿沟泥石流沟在工程治理条件下,遭遇50、100年一遇暴雨时,泥石流冲出物的堆积深度和流动速度。通过计算机数值模拟方法对治理效果进行分析研究,从而确定工程治理效果和进一步的工作方法。     

基于数值模拟的震区溃决型泥石流入流点选取探讨

FLO-2D模型假定下伏沟床固定,未考虑泥石流沿程侵蚀,但侵蚀作用带来的泥石流沿程补给是强震区泥石流的主要活动特性,在溃决型泥石流中侵蚀作用尤为强烈,忽略该侵蚀过程,将会造成流体规模的严重低估。本文选取汶川震区典型溃决型泥石流沟为研究对象,利用泥石流过程机制的分析,将沟床侵蚀结束的位置设置为入流点,即侵蚀/堆积的分界点。为确定溃决型泥石流入流点流量过程线,将沟道最后一级已溃决的堰塞体参数输入到BREACH模型中,获得与实际相吻合的溃口流量过程线,依据体积浓度划分清水流量过程线在入流点处输入进行模拟研究。引入同时考虑淤积范围与堆积方量的精度评估模型,结合实际暴发情况对模拟结果进行评估,结果表明基于FLO-2D的震区溃决型泥石流数值模拟可将入流点设置在侵蚀与堆积分界点处,为该模型在强震区溃决型泥石流冲出规模预测的应用上提供一定的科学依据。     

高山峡谷区弃渣泥石流弹性调控模式研究——以牛棚沟弃渣场为例

我国中西部地区分布大量高山峡谷地貌,近年来随着水利工程的兴建,在许多泥石流沟道内产生了大量的弃渣,在强降雨条件下具有暴发弃渣泥石流的可能性,对下游居民生命和财产造成严重的威胁,如何科学、高效防治高山峡谷区弃渣泥石流成为面临的关键科学问题与工程技术瓶颈。为更好地解决该类地区弃渣泥石流的治理问题,以古瓦水电站牛棚沟弃渣场为例,通过分析该弃渣场特点,先采用传统"稳拦排"弃渣堆积方式治理部分弃渣,再紧密结合科学性和经济性原则,运用分级堆积方式治理其余弃渣。采用这种新型的弹性稳拦排综合调控模式,能对该类地区弃渣泥石流进行逐级消能,并有效治理了牛棚沟弃渣场近25万m~3弃渣,可为高山峡谷区水电工程弃渣的治理提供有力参考。     

香根草生态技术综合治理东川小白泥沟泥石流示范研究

小白泥沟是东川小江流域的重要泥石流沟,利用香根草生态技术选取约2hm2的堆积区进行治理示范,1a后对其治理效果进行分析。结果表明:香根草成活率达80%以上,植被覆盖率达85%,4种土著植物恢复,土壤养分含量高于对照区,土壤冲刷量仅为对照区的约10%,具有较好的生态效果。     

舟曲＂8.7＂泥石流的特征及其防治措施初探

2010年8月7日晚,舟曲县城发生特大泥石流灾害,导致了巨大的人员伤亡和财产损失.文章从地质构造、地形地貌、新构造运动与地震、气象和水系水文条件等五方面阐述了舟曲县自然环境整体背景,并分析了此次＂8.7＂泥石流形成的地形、物源和水源条件,总结了＂8.7＂泥石流的特征.在此基础上,为舟曲灾后重建提出了工程措施与生态措施相结合的防治建议.     

云南省马鞍山沟泥石流危险度评价

为了保证金沙江某码头工程的顺利进行,特对马鞍山沟泥石流做危险度评价。根据对马鞍山沟泥石流的调查与分析,结合前人的研究成果,选取了一次泥石流最大冲出量、松散固体物质储量、最大漂砾粒径、最大容重、最大12小时暴雨量、流域最大相对高差、泥石流发生频率、流域面积等8个危险因子。采用模糊综合评判法,建立评价因子隶属函数与模糊矩阵;依据最大隶属度原则得出所属危险度;结果显示:马鞍山沟泥石流的危险度为中度危险,在强降雨激发下有可能发生泥石流灾害。     

金沙江白鹤滩水电站坝址施工区泥石流易发性与危险区初步分析

2012年6月28日,金沙江白鹤滩水电站坝址施工区的9条泥石流沟暴发了泥石流灾害。在实地调查基础上,应用规范中的模糊数学评判方法对9条泥石流沟进行了泥石流易发程度判别,进一步采用了模拟计算和现场调查2种方法对9条泥石流沟危险区进行了初步区划。分析结果得出:a)除延吉沟和凉水沟的泥石流易发程度为轻度易发外,其余泥石流沟的泥石流易发程度均为中等易发,其中以大寨沟为最易发,矮子沟次之;b)单沟泥石流危险性从大到小的顺序依次为:大寨沟矮子沟大石垴沟白鹤滩沟延吉沟凉水沟牛路沟海子沟蔡家坪沟;c)单沟泥石流危险区面积为1.61km2,占流域总面积的0.7%。最后,在上述分析结果的基础上提出了针对性的泥石流防灾建议。     

雅砻江中游老里沟坡面型泥石流成因机制及危险度评价

坡面泥石流是山地分布最广,出现频率最高的灾害现象。基于野外现场调查及室内实验分析,阐述了老里沟坡面型泥石流的基本特征及形成机制,并结合泥石流动力特征参数进行了危险度评价。研究结果表明:滑坡体上坡面侵蚀沟道发育,为坡面型泥石流的形成提供了强有力的条件;降雨是诱发老里沟坡面流的主要因素;老里沟泥石流类型为高中频、小规模、粘性、暴雨型泥石流,属于中度危险泥石流沟。     

汶川地震重灾区泥石流灾损土地利用及生态修复模式——以北川县都坝河小流域为例

汶川地震诱发了大量泥石流灾害,灾损土地利用和生态修复是灾区产业重建面临的重要课题。以北川县都坝河小流域为研究对象,通过调查灾损土地禀赋、灾害特征、土地需求,采取多因素耦合和关键因子限制分析法,探讨灾害胁迫条件下的经济活动与生态修复之间的互馈作用,结果表明:(1)流域新增土地供给源主要为泥石流灾损土地,土地资源化利用受灾害、聚落和产业结构控制;(2)灾损土地根据成因划分为沟口堆积型、沟道冲淤型以及岸坡侵蚀型,三者的肥力、安全性及交通条件等特征具有显著差异;(3)基于"因灾分区、耕地优先、产业共建、美居造景"的原则,建立了灾损土地的利用方式和生态修复模式,并选取杨家沟进行验证,沟域灾损土地利用方式为生态林地、产业林地及优质耕地,分别占比28.5%、56.3%、15.2%,生态修复措施主要为提高土地安全度、提升植被覆盖率和增强水保功能。该研究建立的震区土地利用和生态修复模式可有力协调人地矛盾、发展绿色经济和提升人居环境。     

四川雅安市干溪沟泥石流特征及综合治理研究

从干溪沟泥石流的基本条件出发,对该区泥石流的活动特征进行了分析,从预防、预警预报和治理三个方面着手对泥石流进行综合治理,详细讨论了防治措施、工程布置的依据以及排导槽、拦挡坝、停淤场等工程措施的结构设计,为该区泥石流的综合治理提出了科学的建议。     

Prevention of debris flow disasters on Chengdu-Kunming Railway

ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＣｈｅｎｇｄｕ ＫｕｎｍｉｎｇＲａｉｌｗａｙＬｉｎｅｉｓｌｏｃａｔｅｄｏｎｔｈｅｍｏｕｎｔａｉｎｒｅｇｉｏｎｏｆｓｏｕｔｈｗｅｓｔｅｒｎＣｈｉｎａ .Ｔｈｅｒｅａｒｅａｌｏｔｏｆｄｅｂｒｉｓｆｌｏｗｇｕｌｌｉｅｓｓｐｒｅａｄｉｎｇｂｅｓｉｄｅｔｈｉｓｒａｉｌｗａｙｌｉｎｅ .Ｏｎｓｕｍｍｅｒ,ｔｈｅｄｅｂｒｉｓｆｌｏｗｏｆｔｅｎｂｕｒｓｔｓａｎｄｔｈｒｅａｔｅｎｓｔｈｅｓａｆｅｔｙｏｆｔｈｅｒａｉｌｗａｙｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ.Ｉｎ 1981,ａｌａｒｇｅ ｓｃａｌｅｄｅｂｒｉｓ…     

浙西南丘陵山区沟谷泥石流降雨特征分析

浙西南丘陵山区沟谷泥石流均为暴雨型泥石流,降水是诱发泥石流灾害的主要因素。通过对暴雨与泥石流发生的时间关系分析,认为泥石流发生主要有两种类型:一是当日降雨量直接激发泥石流,另一种是泥石流发生在有一定前期降雨的积累,并利用雨量站观测资料对这两种类型泥石流发生时的降雨特征进行了详细分析,以为泥石流灾害的防治提供依据。     

基于灰色关联度理论的河北省太行山区下瓦岔泥石流灾害危险性评估研究

1999年8月14日发生在河北省太行山区的下瓦岔泥石流,冲毁了位于沟口的下瓦岔村的几十户人家,造成26人死亡,下瓦岔泥石流是河北省太行山区泥石流暴发的重灾区之一,其危险度研究对该区经济建设及防灾减灾意义重大。本文以灰色系统理论为基础,选取一次泥石流(可能)最大冲出量等2个主要危险因子及流域面积等9个次要危险因子进行多因素关联度分析,再对各危险因子赋予相应的权重,并结合下瓦岔泥石流灾害主要特征,确定各危险因子等级并赋值,最终求出下瓦岔泥石流危险度值,其结果与现场实际勘察的结果相吻合。研究表明,运用灰色关联法进行河北省太行山区下瓦岔泥石流危险度评价是实用的和有效的。     

20世纪以来西藏冰湖溃决灾害事件梳理

冰湖溃决洪水（泥石流） 是西藏自治区主要自然灾害之一,对已溃决冰湖特征及灾害影响范围与程度的认识是判定冰湖溃决条件、构建冰湖溃决评价指标体系以及开展冰湖溃决洪水估算与模拟的基础。通过对已溃决冰湖灾害事件文献及资料整理,结合地形图、遥感影像、中国冰川编目数据、Google Earth、冰湖溃决遗迹记录及野外考察,系统梳理了20 世纪以来西藏地区发生的27 次冰湖溃决事件,从多个角度判定并给出了23 个已溃决冰湖所在的地理位置,并对金错、印达普错和次拉错冰湖溃决事件描述进行了勘误,指出1982 年8 月27日在定结县发生的冰湖灾害事件应是印达普错溃决所导致,2009 年7 月29 日在边坝县发生溃决的冰湖是错嘎,而非次拉错。     

云南省德钦县泥石流特征及成因分析

德钦县由于其特殊的地质环境,泥石流活动频繁,严重影响了当地人民的生命、财产安全和经济发展。本文主要论述了德钦县泥石流的特征以及从地貌、地质构造、气候、水文、植被、不合理的人类工程活动等方面阐述了泥石流的成因,以便人们了解泥石流的形成机理,从而达到防灾减灾的目的。