一颗印沟泥石流评价及震后预测

一颗印泥石流沟位于四川省西北部理县境内,具有典型泥石流沟谷特征,历史上曾经暴发过大型泥石流."5·12"汶川地震在沟谷中形成了丰富的松散同体物源,同时导致沟谷流通区中出现多处堵塞,初步推测震后10～20a将处于泥石流活跃期.通过野外考察及遥感影像数据,获得地震前后沟谷的流域特征信息,对比分析地震前后沟谷内物源分布情况及稳定状况后,得出地震后沟谷内不稳定物源量增多,同时受震后堰塞影响,泥石流活动强度增大,泥石流峰值流量成倍增长等结论,这些将为合理评价地震后泥石流发展趋势,在灾后重建过程中为泥石流的预测、预报及防治工作提供参考.     

都江堰龙溪河流域典型泥石流物源演化特征遥感监测

2008年"5·12"汶川地震致使都江堰龙溪河流域产生了大量的碎屑体,为震后暴雨泥石流的发生提供了丰富的固体物源物质。2010年8月14日,都江堰龙溪河流域暴发大型泥石流,堵塞龙溪河致使河水改道,威胁城镇居民的生命财产安全。为研究泥石流物源的演变特征,选取5条泥石流及覆盖其范围的5期高精度影像,结合野外详细调查,通过ArcGIS空间分析发现,地震前这些泥石流流域内植被良好,未发现大规模的地质灾害,均属于清水沟。汶川地震后崩塌滑坡体的面积由震前的0.10万m~2增加到地震后的41.28万m~2,崩塌滑坡个数由震前的1个增加到汶川地震后的283个。2010年"8·13"泥石流后,受降雨地表径流的冲刷侵蚀作用影响,部分崩塌滑坡扩大及新产生,经统计研究区泥石流流域内扩大及新增滑坡个数47处,崩塌滑坡体的面积在暴雨后与地震相比增加了8.29万m~2,比例达16.72%。同时经过5期新增及扩大崩塌滑坡体增长率的统计,发现随着时间的推移其增长速度逐年降低,有力证明了震后研究区泥石流内崩塌滑坡体逐步稳定,生态环境得到有效恢复。     

汶川地震灾区次生泥石流灾害工程措施建设浅析——以东林寺至银厂沟海汇桥段为例

汶川地震后次生泥石流灾害频繁发生,为了弄清调查灾区泥石流工程防治措施的建设情况及其效果,2014年11月、2015年6月对东林寺至银厂沟海汇桥段,银白公路泥石流沟两侧的治理工程进行了详细调查。结果显示:该段泥石流沟总体效果良好,治理比率50%;泥石流防治工程措施较为单一;有1条沟工程措施损毁严重,亟需重建;有7条泥石流沟需及时治理。建议加大对该区域泥石流沟工程措施建设的研究,以期使该区域泥石流工程措施配置达到最大效益,从而降低泥石流带来的危害。     

四川省“8·13”特大泥石流灾害成生机理与防治原则

2010年8月12日—14日强降雨过程导致"5.12"汶川地震的极重灾区映秀镇、龙池镇、清平乡集中暴发了大面积泥石流灾害,损失惨重。针对四川"8·13"泥石流三大典型泥石流沟所表现出来的共同特点,研究地震重灾区泥石流灾害成生机理,对泥石流灾害治理及灾害预警工作具有极其重要意义。首先研究了映秀镇、龙池镇、清平乡典型泥石流灾害的基本情况及其地质环境条件,泥石流的分布规律、成生规律和表现形式。(1)本次泥石流主要集中分布在发震断裂构造带附近,呈带状分布;(2)它们在地震之前就是泥石流沟;(3)沟内斜坡稳定性原本就差,加之在"5·12"地震作用下后,稳定性更差,且有更多的物源进入到沟中,在沟内形成大大小小的堵塞体,在降雨期对地表径流起‘堵沟蓄能—溃决消能’作用,在堵塞体溃决时,流水之挟砂、抽槽等作用大大增强而形成大规模、突发性泥石流。针对这类泥石流的特点及成生机理,最后提出了相应的泥石流的防治原则:一是治沟必须与治坡相结合;二是工程措施的兴建应与其功能的维护(维修)相结合;三是防灾工程与建设开发相结合;四是泥石流监测预警应同时布置在潜在的‘堵塞体’的上下游侧。     

5·12地震后灾区泥石流危险度增加系数评价

5.12地震不仅直接引发了大量的崩塌、滑坡,而且降低流域内岩土体的强度,使其更易于受到侵蚀,从而为泥石流的形成提供丰富的固体物质。灾区震后泥石流活动频繁,并造成了较大的损失。泥石流沟的危险度评价是进行灾后重建的必要条件。选择震后固体物质增加量、地震烈度和堰塞坝规模这3个重要参数,提出了基于泥石流设计流量的震后泥石流危险度增加系数的评价方法。该方法通过计算地震后新增加的固体物质方量与通过配方法计算出的一次泥石流冲出物总量的比值,该比值与地震烈度影响系数的乘积及堰塞体蓄水量以流域50年一遇的流量排泄所需要时间3项之和来表达地震后泥石流危险度增加量。经灾区9条典型泥石流沟谷的计算验证,该方法做为一种新的方法,可快速、准确地评价5.12地震后灾区泥石流危险度的增加情况。     

汶川地震后肖家沟泥石流活动特征与灾害防治

肖家沟是汶川地震震中映秀镇近邻的一条典型泥石流沟,位于渔子溪河左侧,沟域面积7.19 km²,沟床平均纵比降为485‰。"5·12"地震后该沟多次暴发泥石流。2010年8月14日,肖家沟暴发特大规模泥石流,一次冲出物方量约6.50×10⁵ m,堵塞渔子溪,堰塞湖溃决后造成洪水灾害。肖家沟泥石流物源条件非常丰富,地区降水充沛,危险性巨大,一旦发生泥石流,直接威胁S₃₀₃映秀段公路,造成交通中断;若发生大规模泥石流堵塞渔子溪形成堰塞体,堰塞体溃决之后,大量泥沙被洪水带至下游,抬高河床,将对下游映秀镇产生严重的洪水灾害。目前肖家沟沟域内共有松散固体物源量5.22×10⁶ m³,可参与泥石流活动的动储量为2.01×10⁶ m³。以肖家沟泥石流形成条件为基础,分析震后连续发生的泥石流类型与活动特征,并以此为依据探讨了肖家沟泥石流治理的简要思路。     

柏水沟泥石流震后特征及发展趋势研究

"5.12"汶川地震除直接造成了严重的人员伤亡和财产损失外,还诱发了大量的崩塌、滑坡等次生山地灾害。崩塌、滑坡等又为震区泥石流活动提供了丰富的松散固体物质,使这些泥石流沟在今后较长一段时间内处于活跃期。以地震重灾区陇南柏水沟泥石流为例,在分析泥石流形成条件和泥石流特征的基础上,预测其发展趋势,并根据泥石流危险性提出了相应的防治建议。     

西藏亚东县加热沟泥石流形成条件及防治对策

"9.18"印度锡金邦6.8级地震导致亚东县城附近的加热沟产生大量的松散物源体,加之沟域汇水面积较大、纵坡降大,暴雨触发泥石流的危险性增强,危害性大。加热沟为低频稀性、暴雨沟谷型泥石流,震后易发程度属易发,激发泥石流的临界雨强可能降低,爆发频率可能提高,存在溃决性泥石流灾害链风险。针对物源多、主河携带能力差,堆积区沟道排导限制,提出"拦蓄为主+固床稳坡"的防治对策。     

强震区泥石流防治工程效果数值模拟分析

[目的]对汶川地震后修建的大量泥石流防治工程的效果进行数值模拟分析,以便为泥石流研究和防治提供科学借鉴。[方法]采用FLO-2D软件,以2010年都江堰市龙池镇黄央沟"8·13"泥石流为典型实例,结合雨量数据、数字地形数据及泥石流的各项流变参数,模拟在不同的降雨频率下泥石流的运动过程和堆积范围,对泥石流的防治工程效果进行分析评价。[结果]在有防治工程条件下,当降雨频率P=5%时,泥石流的冲出量减小11.39倍,堆积范围减小6.14倍;当降雨频率P=2%时,泥石流的冲出量减小4.18倍,堆积范围减小2.7倍,治理工程取得了一定的防治效果,但两种降雨频率下仍有固体物质冲出沟口。[结论]相比于自然条件泥石流的冲出量和冲出规模得到了一定的控制,已有的治理工程有利于整个沟域泥石流的防治,但存在设计库容偏小的问题,今后的泥石流防治中还要加强监测预警等减灾措施。     

汶川地震灾区泥石流危险性评估——以都江堰—汶川公路为例

公路泥石流危险性评估是震区道路交通防灾减灾和重建规划的重要基础性技术工作之一.选取都江堰—汶川公路沿线28条泥石流沟为研究对象,运用遥感和GIS技术进行数据处理与综合分析,采用灰色关联分析法进行评价因子遴选和权重确定,进行各条泥石流沟危险度计算,完成震区都江堰—汶川公路沿线泥石流危险性评估.结果表明:1)都江堰—汶川公路沿线28条泥石流沟大部分处于高度危险以上、占总数的78.57％,极高危险区占总数的25％;2)饵沟、牛圈沟、磨子沟危险性最大,其次是高店子沟、马埝坪沟和一碗水沟;3)基于灰色关联分析法的多因素评价方法,能较好地确定评价因子及其权重、并计算出泥石流危险度,具有一定实用性.研究结果可为灾区防灾减灾管理、灾后恢复重建和道路交通选线设计提供必要的依据和参考.     

舟曲县三眼峪沟泥石流灾害治理工程分析

2010年8月8日,舟曲县城北侧三眼峪沟和罗家峪沟暴发的特大山洪泥石流,给舟曲县城人民生命财产造成了巨大损失。基于现场调查、勘测,从流域地质环境条件,该次泥石流形成及活动特征,固体松散物质储存及补给方式,沟道冲淤变化及县城防灾等分析入手,阐述了拦挡工程在三眼峪沟泥石流治理中的作用,提出了以拦为主,拦排结合的治理观点;对拦挡坝工程类型进行分析选择,提出了采用抗冲击力强的中、高拦挡坝治理该沟泥石流,以确保足够的拦砂库容和工程的安全可靠性;依据各沟段泥砂补给及泥石流活动特征,分析拦挡坝构筑物形式及其功能和作用,系统部署了沟道拦挡坝工程。     

牟托沟流域高含沙水流与泥石流相互演化特征及其机理

震后环境下单沟高含沙水流与泥石流相互演化规律是泥石流工程防治的关键问题.以茂县牟托沟泥石流为例,探讨了牟托沟泥石流物源补给和微地貌在高含沙水流与泥石流相互演化过程中的重要性.首先分析了牟托沟地形地貌特点;其次利用容重分析了牟托沟高含沙水流与泥石流相互演化特征;最后采用一次泥石流固体物质总量的形态调查法和阶梯-深潭微地貌效应分析方法分析了高含沙水流与泥石流相互演化机理.研究表明:(1)牟托沟泥石流起动模式为冲蚀→冲沟→堵塞→溃决→泥石流的模式;(2)在弃渣和崩坡积物的影响下牟托沟易形成阶梯一深潭微地貌;(3)高含沙水流与泥石流的相互演化和一次泥石流固体物质总量关系密切.     

长江上游滑坡、泥石流预警系统减灾效益与经验

长江上游有大小滑坡１５ 万处,泥石流沟１ 万余条。自１９９０ 年建立滑坡、泥石流预警系统以来,预警站（ 点） 与群测群防结合,成功预报滑坡、泥石流灾害险情７６ 处,处理灾害险情３４ 处,避免直接经济损失７ ０００ 余万元,走出了一条动态普查—宣传培训—重点监测—定点定人—预警预报—防灾减灾的群测群防成功之路,积累和总结了一系列成功经验和监测预报方法。     

我国泥石流防治进展

从20世纪50年代开始,我国先后在西部开展了交通沿线和典型区域的泥石流综合科学考察,进行了东川蒋家沟、波密古乡沟、武都火烧沟等10余处泥石流定点观测,在铁道科学研究院西南研究所和中国科学院成都山地灾害与环境研究所建立了大型模拟实验室。针对山区公路、铁路、航道、矿山、城镇、农田、水电工程、风景区等建设与保护中的防灾减灾需求,研发了一系列泥石流监测和预警仪器,建立了单沟和区域泥石流预测预报模型,实现了泥石流预报的气象业务作业;建立了泥石流危险度评价和风险评价模型,提出了泥石流风险分析和风险管理方法;发展了岩土工程措施与生态工程措施相结合的泥石流综合治理技术;开发出城镇、道路、农田、矿山、风景区等泥石流防治模式,构建了系统的泥石流防治理论与技术,实施了大量的泥石流治理工程,取得了较好的减灾实效。我国山区社会经济的发展带来了人口密度与经济密度的增加,使得泥石流防治任务愈加艰巨,对泥石流减灾提出了更高的要求。为了做好泥石流防治工作,应该加强泥石流基础理论研究;发展基于泥石流形成理论的机制预报模式,提高泥石流预报精度;改进泥石流防治工程设计参数确定方法,完善灾害防治技术规程;加强灾害风险管理理论与方法研究,注重地震区泥石流风险预测;同时,认识泥石流的资源化属性,开发资源利用技术。     

碱坪沟地震次生泥石流形成特征与发展趋势

＂5.12＂汶川地震后,龙溪河碱坪沟流域内堆积了大量的松散固体物质,成为参与泥石流形成的主要物源。碱坪沟于2009—2010年先后3次暴发大规模泥石流灾害。通过对碱坪沟的地形、水源和物源条件的分析发现,该流域地形和水源条件满足泥石流形成的条件,且在地震前后未发生显著变化,而物源条件已经成为影响该区域泥石流形成与发展的主要因素。基于流域物源量与物源固结效应的研究结果表明,在5a内碱坪沟泥石流灾害较活跃,可能暴发大规模泥石流灾害。5～10a后,在降雨条件不发生较大变化以及不暴发大地震的情况下,流域内泥石流规模和频率会逐渐减小,只有在低频率暴雨作用下才可能暴发大规模泥石流灾害。     

长江上游滑坡、泥石流防灾减灾的探索与实践

长江上游是我国滑坡、泥石流灾害分布最为集中、危害最为严重的地区之一 ,约有大小滑坡 15万处、泥石流沟万余条。 1991年长江上游滑坡、泥石流预警系统建成并投入运行 ,10年多来坚持预防为主、分区分级管理、重点监测、专业监测与群测群防相结合 ,已成功预报 10 0多起滑坡、泥石流灾害险情 ,使 3 3万多人免遭灾难 ,避免直接经济损失达亿元 ,成效十分显著。介绍了长江上游滑坡、泥石流灾害及其特点、预警系统防灾减灾的主要经验等     

西藏林芝地区泥石流类型及形成条件分析

西藏林芝地区是我国泥石流灾害最为严重的地区之一,特别是近年来受全球气候变化的影响,冰川融化速度加快,冰川融水型泥石流灾害频频发生,危害极其严重。自2009年7月中旬开始,对该地区林芝、米林、波密、察隅4县30条泥石流沟做了系统调查。在研究该区域20条较具代表性泥石流沟的基础上,结合该区域已有研究资料,按泥石流形成的激发条件将其分为降雨型泥石流,冰川降雨型泥石流,冰崩、雪崩型泥石流,冰湖、堰塞湖溃决型泥石流共4类。进而从地形地貌、物源、水源及气温等方面分析了其形成条件。并在此基础上提出了针对性防灾建议。     

宽级配弱固结土入渗及抗冲性对泥石流起动的影响

震后诱发的大量崩塌滑坡松散物质,为泥石流的形成提供了极为丰富的固体物源,使得震后灾区泥石流一直处于群发、频发状态。这些松散土体由于扰动强度大,属于宽级配弱固结土体。在降雨作用下产生的水土耦合作用促使土体结构破坏,从而起动形成泥石流。通过对该种土体进行的入渗和抗冲试验的结果表明:(1)震后的宽级配弱固结土体的入渗强度是蒋家沟流域类似土体的1.5～6.0倍,直接导致了在降雨入渗作用下土体内部细颗粒被侵蚀搬运,并伴随着土体结构的破坏。(2)抗冲性显示了由于其弱固结特性,土体的抗冲性系数很小,在表面径流作用下,土体易崩解而被径流冲刷流失,增强了径流侵蚀能力。(3)震后降雨与特殊土体的耦合作用促使了灾区泥石流一直处于群发、频发状态,并将持续到土体恢复至震前状态,在此期间灾区的泥石流激发雨量也会随之变化。