泥石流胁迫下建筑物易损性评价——以汶川县七盘沟为例

泥石流暴发后常常会淤埋、冲毁沟内建筑物,造成严重的人员伤亡和财产损失。开展泥石流影响区建筑物易损性评估是防灾减灾的核心工作之一。该文以汶川县七盘沟为例,在实地调研基础上,从建筑物自身特性、建筑物与泥石流沟的空间位置关系、环境因子等三类评价要素中选取了建筑物的功能类型、结构、面积、材料、楼高、建筑物与沟道的距离、建筑物主轴向与泥石流流向的夹角、泥石流流向、流深、流速和防护工程共11个易损性评价指标,综合运用GIS和元胞模型模拟得出七盘沟流域内建筑物易损性分布情况。根据评价结果得到以下四点结论:①沟内易损性最高的建筑物类型为公共服务等特殊功能性建筑物;②同类型的建筑物离沟道越远,其易损性越低;③沟内建筑物易损性分布呈现出左岸高于右岸的特点;④建筑物易损性对泥石流特征评价因子的敏感度低于建筑自身特性评价因子。研究结论和七盘沟实地考察得到的结果吻合程度较高,有一定的合理性和可信度,根据以上研究结果对七盘沟村建筑发展规划提出了对应的灾害防治建议,以尽可能减少潜在的灾害危险,最大限度地保护当地居民的生命与财产安全。     

基于WebGIS的城市泥石流数字减灾系统建立及其应用

基于WEBGIS的城市泥石流数字减灾系统是实现泥石流非工程减灾的重要措施，依托信息技术和通讯技术进行城市泥石流数字减灾WEBGIS系统的研究与设计，对城市泥石流的减灾与防治具有重要的应用价值和现实意义。本系统包括城市环境信息、城市经济信息、泥石流基础信息、泥石流灾害评价、泥石流综合防灾规划、相关论文著作及软件与数据下载七个功能模块，实现了基础信息管理、灾害评价、防灾规划和信息服务等泥石流数字防灾减灾功能，系统依托ARCIMS、JAVA、ARCXML技术进行设计与开发，并在云南东川城区得到了较好的应用，实现了系统本阶段设计目标，表明WebGIS在城市泥石流防减灾方面广具应用前景。     

基于熵权变异系数融合算法和FLO-2D的朱家沟流域泥石流危险性评价

岷县朱家沟是青藏高原东北缘的典型泥石流小流域,受地震与极端降雨影响泥石流灾害频发,严重威胁县城安全,亟需开展泥石流危险性评价。本文采用熵权与变异系数融合算法评价流域内各支沟泥石流易发性,并选取高易发支沟及主沟进行泥石流事件数值模拟。以“7·18”朱家沟泥石流为例验证精度高于74.12%后,将此评价体系应用于极端降雨条件下的朱家沟泥石流危险性区划。结果表明：沟口单宽清水流量峰值、沟道长度和浅表层岩组是泥石流易发性主要影响因素,流域主要支沟：哈固沟、朱林沟、松树沟和郎家沟均为高易发沟;百年一遇强降雨条件下朱家沟泥石流堆积物会堵塞洮河,威胁沟道、沟口及洮河对岸城区居民生命财产安全,其中高危险区为主沟沟道和沟口,中危险区为哈固沟、朱林沟和松树沟,低危险区为郎家沟。研究成果可为青藏高原东北缘泥石流灾害提供评价方法和防治依据。     

基于综合防治体系抗灾能力的泥石流沟风险评价

随着地质灾害综合防治体系的逐步推进,山区群众防灾减灾避灾意识得到了大大提升。在考虑传统灾害体固有属性和承灾体属性被动风险评价模型的基础上,尝试将综合防治体系抗灾能力引入评价模型中,并运用到单沟泥石流风险评价中。评价结果表明,研究区属于高危险、中度易损、低抗灾能力、中等风险区,其风险度预期结果低于传统泥石流风险评价模型的结果。究其原因,认为:随着我国综合防治体系的逐步建立,有地质灾害风险的地方就有程度不等的抗风险能力,这是作用力与反作用力,防灾不能一味强调作用力的大小而忽视反作用力的影响,否则会夸大地质灾害的"负能量",而削弱人类应对灾难的"正能量",防灾过度会导致资源浪费。恰如其分地进行地质灾害风险评价是科技成果转化为生产力的必然需求。     

美国地质灾害防治的经验总结及启示——灾害防治的“规划软措施”

美国是国际上开展以城市规划和土地利用政策作为防灾减灾手段研究较早的国家之一,美国减灾实践证明土地利用政策的防灾减灾效果十分明显。通过文献梳理、归纳和总结,美国防灾减灾"规划软措施"的经验主要为:①从制度上把防灾减灾作为各级政府的一项日常任务确定下来,并对减灾责任进行明确的划分;②地质灾害防治"规划软措施"在法律法规中得到了确立和强化,重视灾前减灾和防灾规划;③重视地质调查局、规划协会等职能部门的联合防灾机制的建设,确保地质灾害信息有效服务于土地利用防灾政策;④注重GIS、监测、通讯等先进技术的应用,构建地质灾害信息数据库,实现信息共享。文中最后提出了对我国地质灾害防治的几点启示。     

基于自然的解决方案在防灾减灾中的应用进展

面对日益频发的自然灾害挑战，传统防灾减灾方案难以应对，城市亟须采用新的方案，提升防灾减灾的效率及效益。基于自然的解决方案(Nature-based Solutions, NbS)是一种由自然启发和支持，主动进行可持续管理、保护和恢复生态系统的方案，已在防灾减灾领域展现出广阔的应用潜力。该文梳理了NbS的概念发展、应用原则、实践措施、常见应用领域及在防灾减灾中的应用流程等，并对NbS在防灾减灾应用特征进行了概括，同时根据灾前准备、灾中应对、灾后恢复三个阶段对NbS在防灾减灾中的应用进展进行了归纳。总结可知：NbS在减灾防灾中的应用是对传统方案的升级，可长期有效地管理自然灾害风险。NbS在灾前工作中的风险管理、风险评估、群体接受度提高、政策制定等措施均可有效提升前期防灾效率；灾中NbS则可进行应灾方案制定、提升基础设施综合效益、提供监测数据为城市防灾规划创建有效思路；灾后NbS通过生态修复、社会恢复、生态系统服务调节、复原力提升等恢复与重建工作，来提升区域适应未来威胁的能力。因此未来需重点关注：(1)如何将NbS纳入政策主流；(2)实时监测、量化效率、效益评估等NbS相关技术提升；(3)N...     

泥石流沟分形分维规律研究

以兰州市区南北两山96条沟道为例,选取泥石流形成的3个基本条件中的5个基本指标:汇水面积、主沟比降、主沟长、面积方量因子值、年最大洪峰流量均值,利用分形理论探讨了这些指标的基本规律,比较了泥石流沟道和普通沟道在分形分维规律上的异同。结果表明,泥石流沟道5个指标的分形分维值均较普通沟道小,且在泥石流沟道的5个指标中,汇水面积的分形分维值最小,说明其对泥石流的发育和形成影响最显著。     

我国医院建筑防灾减灾现状及对策分析∗

医院建筑是灾时与灾后医院提供医疗救治和应急救援服务的重要载体,其防灾减灾能力决定着医院功能的发挥。我国医院建筑体量大,主要受地震、火灾、洪涝、台风和重大传染性疾病等灾害的影响,灾害暴露性高。同时,既有医院建筑存在人员过度密集、老院区老旧建筑多、灾害隐患多、疏散与应急场地不足、防灾与应灾能力差等现实问题。一旦发生重大灾害,极易丧失医疗救治功能,给社会带来巨大的直接和间接损失。通过对我国医院建筑防灾减灾现状进行梳理归纳,总结了既有医院建筑在承灾体本身、防震减灾、防火、防洪、防风及应对疫情等方面的现状与存在的问题,并从防灾设计与改造等多方面对如何提升医院建筑防灾减灾能力给出了对策与建议。     

川藏铁路沟谷型泥石流形成运动特征与工程危害研究∗

拟建川藏铁路拉林铁路段山地灾害活跃,沿线分布有大量的沟谷型泥石流沟,由于其规模大、侵蚀强烈、具有重复性等特点,时常对铁路和公路造成破坏,并直接或间接的影响着拟建川藏铁路的建设,甚至对铁路后期的安全运营造成威胁。考虑到拟建川藏铁路和G318的特殊性和重要性以及其时刻面临着泥石流灾害的威胁,故采用野外考察、室内试验、遥感解译等相结合的方法,对拟建川藏铁路沿线存在泥石流暴发痕迹的4条沟谷型泥石流沟的形成运动特征进行了研究,分析了4条泥石流沟的危害特点,结合泥石流运动参数和不同的危害特点提出了相应的防治方案。研究结果表明:(1)江中浦曲、帮改娘沟、色比单嘎沟、协拉浦曲在形成条件上有利于泥石流灾害的形成和暴发。(2)4条沟道的泥石流容重为1.7 g/cm3左右,均属稀性泥石流沟;色比单嘎沟泥石流在规模上属大型,其余3条沟泥石流在规模上均属特大型;泥石流一次过流总量为8.61万～1 901.97万m3;固体冲出物质为3.91万～829.95万m3;泥石流流速为5.2～6.6 m/s。(3)通过过流能力分析发现,协拉浦曲沟口G318断面存在明显的过流能力不足。(4)基于泥石流特征参数及危害的分析,对泥石流沟提出了相应的防治方案,可为该段拟建铁路和公路的建设和后期安全运营等的防灾减灾提供借鉴。     

基于Flow-R模型的八一沟泥石流危险性评价

目前泥石流危险性评价方法通常是一条泥石流沟对应一个危险等级。Flow-R模型将泥石流源区识别与泥石流运动相结合计算泥石流的危险概率,能够评价一条泥石流沟内不同部位的危险性。为丰富泥石流评价方法的应用研究及探究单沟内泥石流危险分布特征,以八一沟为研究区,在确定八一沟泥石流源区识别阈值和运动参数的基础上,用Flow-R模型对泥石流可能的危害范围进行模拟计算,并用混淆矩阵对模拟结果进行评估,最后对八一沟流域不同部位进行了泥石流危险性评价。结果表明:(1)泥石流源区主要分布于沟道20°～50°坡度范围和1 400～1 600 m高程范围内,沟顶细小汇水沟道为泥石流提供了丰富的活动物质;(2)泥石流危险区域大致分布在沟道左右40 m范围,占整个研究区域的20.06%;极高危险区分布于沟道中心,危险性由沟道中心向两边逐渐降低;(3)Flow-R应用于研究区的正确率为84.18%,给出的泥石流危险区图合理,能够反映研究区泥石流的基本危险特征。     

基于承灾能力评价分析的城市抗震防灾规划编制研究——以东莞市中心城区及松山湖开发区为例

基于规划区承灾能力评价分析的抗震防灾规划编制方法,在规划编制初始,将规划对象视为潜在地震灾害承灾体,先对其进行承灾能力的评价分析,查找抗震薄弱环节,再把整个规划编制看作有机整体,针对当前存在的地震灾害风险提出有效及更有针对性的减灾措施及规划阶段性目标。这种规划编制方法可以使规划成果更有针对性,且更有效地得到落实。以东莞市中心城区及松山湖开发区的抗震防灾编制为例进一步说明方法的具体实践过程。     

关于山洪与泥石流灾害及其流域性质判别的讨论

山洪灾害与泥石流灾害分别属于水利、国土不同部门管理,其性质的不同决定减灾的归口管理和具体防治模式的不同。为了实现山洪泥石流灾害防治的科学化,亟需建立其性质判定统一规则。该文对比分析了山洪泥石流运动特征、灾害形式及发展趋势,建立了山洪泥石流灾害性质与沟道性质的判定规则。从灾害形成特征、运动特征、灾体特征和堆积特征分析山洪泥石流的差异,以受灾体所处位置的流体性质、山洪泥石流所造成的人员伤亡和经济损失比重来综合确定山洪泥石流灾害的性质。鉴于山洪和泥石流在不同的地质环境下存在相互转化的可能,特别引入了时间概念讨论在过去和将来山洪与泥石流沟的判别问题。以石棉县洪坝河和宁南县矮子沟为例进一步说明山洪灾害和泥石流灾害,山洪沟和泥石流沟的判别。     

西部山区泥石流灾害下建筑物破坏特征与破坏等级划分∗

近年来我国西部山区泥石流灾害频发,严重威胁当地居民的生命财产安全,其中,建筑物的破坏是造成各类损失的重要原因。正确认识泥石流的致灾机理和泥石流灾害下建筑的破坏特征不仅是正确评价泥石流灾害风险的基础,也是科学构建泥石流下房屋建筑易损性模型的依据。基于文献查阅、新闻资料和现场调研,首先对西部山区泥石流灾害主要特点进行了归纳阐述,其次梳理了近年来发生泥石流灾害中建筑物的破坏特征,最后结合泥石流的动力学特性和建筑结构情况剖析了建筑结构的受损机理。基于建筑物的空间分布与泥石流强度的时空耦合变化特征,对泥石流强度表征方式给出方向性建议;基于建筑的受损机理,参考地震作用下建筑的破坏等级划分标准,初步提出了泥石流下建筑物破坏等级划分方式,旨在为防灾减灾工作提供一定参考。     

西安市户县教场沟泥石流发育特征及危险性分析

我国山区泥石流灾害频发,其中秦巴山区就是我国泥石流灾害的多发区之一。前后两次对秦岭北麓户县涝峪镇教场沟进行了详细的野外考察。在考察过程中,对沟道内泥石流物源的总储量及空间分布,沟道的横、纵断面参数进行了详细的调查和测量;在此数据基础上,以小流域降雨-径流计算模型对不同降雨条件下,泥石流峰值流量及单次泥石流过程总量进行了计算分析。计算结果表明,该流域在遭遇50 a及以上年数一遇的强降雨时,将形成规模可观的泥石流灾害;结合沟口的实际地形资料,通过经验模型对不同降雨条件下的泥石流堆积范围进行了分析及预测,旨在为秦巴山区泥石流防灾减灾工作提供科学参考。     

基于模糊综合评价的建筑综合防灾能力评估体系

建筑是城市综合防灾减灾的重点研究对象,建筑的综合防灾能力直接影响着人、城市乃至整个社会的安全。依据民用建筑可靠性鉴定标准和危险房屋鉴定标准,提出建立包括结构、设施和人员三个主要方面的建筑综合防灾能力评估指标体系,克服了以往单灾种评估的片面性和重复性,同时提出采用模糊综合评价法解决评价对象的复杂性及评价指标难以直接量化的问题。该项评估研究成果有助于业主和社会政府管理者全面掌握建筑的使用情况,并进行针对性防灾措施的制定和管理,同时为建筑的维修、改造和加固提供了参考依据。     

基于SCS水文模型的泥石流预报模型在四川宝兴冷木沟的应用

2013年4月20日四川芦山7.0级地震后,四川省宝兴县冷木沟沟道内新增大量崩塌、滑坡物源,在强降雨的诱发下,极易发生泥石流灾害,且沟口直面县城,直接威胁着整个县城的生命、财产安全。利用SCS水文模型,根据冷木沟流域的地貌特征将其划分成17个子流域,在子流域不同的土地利用数据及水文土壤条件下进行产流、汇流计算,最后通过叠加得到冷木沟流域出口断面的汇流过程;对2012年8月18日发生的泥石流汇流过程进行探讨预测,结果显示,本次泥石流的洪峰流量为278m³/s,泥石流总量为20.2×104m³,计算得到的泥石流总量与实际调查结果的相对误差为7.8%;用同一方法预测2013年5月23日冷木沟支沟黑沟的泥石流汇流过程,计算的洪峰流量为38.2 m³/s,与实际监测值的相对误差为4.2%。说明此模型对于冷木沟流域具有适用性,且效果较好,可用于宝兴县冷木沟泥石流的流量预测及泥石流灾害规模预测,将对宝兴县的泥石流防灾减灾工作提供科学指导。     

信息熵在震后深溪沟流域泥石流危险度评价中的应用

"5·12"汶川地震导致深溪沟流域孕灾环境剧变,泥石流灾害频发,危害严重,亟待对该流域泥石流危险度进行合理有效地评价。以该流域为靶区,应用GIS技术将该流域划分为41个子流域,基于信息熵原理与方法计算41个子流域8个评价因子的信息熵值;根据各因子的信息熵值计算每个因子的权重,进而计算每个子流域泥石流综合危险度指数、判定每个子流域泥石流危险度。将判定结果与应用地貌信息熵法和野外调查结果进行了对比分析,结果表明:本文信息熵法泥石流危险度评价的结果与实际情况吻合较好,可为该流域泥石流防灾减灾、经济建设布局等提供依据。     

泥石流作用下夯土建筑灾变响应特征研究∗

探究泥石流对夯土房屋的破坏模式及其动力致灾特征,有利于推进研究山区房屋承灾体对泥石流的灾变机制,对提高灾害风险管理水平、指导山区防灾减灾工作具有重要意义。通过实地调研凉山喜德县基恩德沟火后泥石流,总结了泥石流对夯土房屋的破坏模式,分析了泥石流动力学特征,根据现场受损房屋实测数据进行三维建模,利用有限元分析方法,获取了夯土建筑的位移时程响应和应力时程响应,反演了夯土建筑承灾破坏过程,探讨了泥石流作用下夯土建筑灾变响应特征。结果表明：(1)泥石流对夯土房屋的破坏模式表现为：通过墙体干缩裂缝渗入室内淤埋房屋;冲刷墙体基础导致墙体倒塌;携带大石块冲毁建筑;(2)墙体受泥石流冲击破坏表现为冲击点压碎破坏、墙体内侧受拉破坏和墙角剪切破坏;纵墙损伤为泥石流冲毁山墙后进入室内沿门洞冲出时导致的第二次破坏;(3)夯土房屋整体性较差,裂缝的发展切断了应力的传递路径,有效保护了其他墙体;(4)夯土房屋在泥石流作用下率先破坏的区域为大石块撞击点、墙基和墙角等形状突变位置。为此,夯土房屋防护,可首先考虑加固墙基和墙体转角等应力突变位置。     

四川色达县切都柯沟"7·8"泥石流灾害风险评价

2004年7月8日,四川甘孜州色达县歌乐沱乡切都柯沟暴发泥石流.由于前期断断续续一个多月的降雨,使得切都柯沟多处发生崩塌,大量松散固体物质含水量趋于饱和,致使在7月8日一场不大降雨的情况下触发了泥石流.这次泥石流灾害造成的损失虽不十分严重,但泥石流过程比较典型.我们将考察结果整理成文,并用已有的泥石流风险评价模型对其危险度、易损度和风险度作了分类评价,以期为今后的深入研究和防灾减灾实践提供基础.     

汶川县城泥石流灾害风险评价研究

泥石流灾害是对我国西南山区城镇威胁最为严重的地质灾害之一。强震的作用则会诱发大量的滑坡和崩塌等不良地质体,为泥石流的发生提供了必要的物源条件。为深入认识在强震和强降雨等极端事件下震区泥石流的危害特征及潜在风险,以汶川8.0级地震强震区汶川县城后山南沟为例,基于高分辨率RS影像和GIS技术,通过开展危险性和易损性评价、指标分类及赋值、空间计算及叠加分析,对该城区泥石流风险开展了实例研究,并基于此探讨了强震区城镇泥石流灾害风险评价方法,评价结果可为该城镇乃至西南强震区城镇泥石流灾害的防灾减灾规划提供参考和依据。