泥石流堆积扇危险度分区定量评价研究

应用数学统计方法探讨了泥石流堆积扇危险度分区评价方法，根据专家综合调查，确定了5个主导因子参与泥石流危险度评价，应用德菲尔分析方法计算了各因子的权重，由此建立了泥石流堆积扇危险度评价模型，该方法以云南省漾濞县雪山河泥石流堆积扇为试点进行了检验，显示了其较高的可靠性，该评价方法可为政府制度减灾规划提供科学依据。     

北京双紧梢沟泥石流堆积物的特征及演变

北京山区具备泥石流形成与发生条件,泥石流灾害的发生较为频繁。在收集当地泥石流发生历史资料的基础上,详细调查了西白莲峪双紧梢沟的自然地理状况和泥石流堆积物的特点。采用野外量测和填图的方法调查双紧梢沟泥石流的地貌特征;现场选取一定数量的砾石进行abc长度和倾向调查,测定双紧梢沟泥石流堆积物的结构特征;选定泥石流典型区域,进行挖圆探坑,取出全部颗粒并带回实验室,进行粒度分析;同时,对双紧梢梢沟泥石流堆积扇的发育和演变过程进行分析。粒度分析结果表明双紧梢沟泥石流堆积物砾石平均粒径为0.256m,磨圆度为2～6。90%以上砾石直径为0.220～0.410m,最大砾石直径为0.409m,堆积物主要有砾石和一些粗骨性碎屑物质组成,砾石排列无明显特征,分选差。由粒度分析可知,该区泥石流堆积扇的形成受到水石流形成过程的影响,水石流形成堆积扇,之后可能发生粘性泥石流。由其频率曲线为一多峰曲线。该曲线说明泥石流发生时,其砾石的搬运方式由推移、跳跃、悬浮三大部分组成。双紧梢沟泥石流堆积扇的演变过程和特征明显受到双紧梢沟和西白莲峪主沟水流的影响。该研究结果对今后进一步探讨北京山区泥石流形成机理和运动过程以及为泥石流防治制定有效措施提供参考。     

沟道粘性泥石流堆积的地貌的成因分类

沟道粘性泥石流堆积地貌是造貌流体与底床相互作用下的产物，据沟内堆积地部位。将沟道粘性泥石流堆积地貌分为沟内滩和沟口扇（锥），据造貌流体的宽深比值，将沟内滩分为高位，中位，低位三类沟内滩和沟槽滩；将沟口扇分为地上沟道，溃口扇和满扇滩等。     

基于小流域松散固体物空间分布的泥石流堆积扇形态特征参数估算

以岷江流域上游地区的汶川县映秀镇附近5条泥石流小流域的SPOT遥感影像为基础,获取泥石流沟内“5·12”地震诱发的崩塌滑坡松散固体物质信息,并应用GIS技术对小流域内松散固体物分布进行空间分析,建立小流域松散固体物空间分布函数T(s)和相对空间分布函数F(x),计算其分布积分W和相对分布积分D,将积分值作为泥石流小流域松散固体物空间分布定量化参数,尝试应用于泥石流堆积扇的最大堆积长度L和最大堆积宽度B 的参数估算.结果表明:5条泥石流沟内松散固体物较多分布于流域高程中值以下区域;相对于泥石流沟沟口,其松散固体物更加集中在泥石流主沟道附近;引入小流域松散固体物空间分布定量化参数(W和D),泥石流堆积扇形态参数(L和B)的估算值在该区域逼近于实测值.     

蒋家沟泥石流入汇时小江悬移质输沙特征分析

以2009年8月4日蒋家沟的一场泥石流入汇小江后泥沙观测资料为基础,分析了蒋家沟泥石流入汇小江后的泥沙输移特征。泥石流为小江直接提供了大量的悬移质泥沙,导致入汇时小江输移的泥沙量剧增,输沙率达到了平时的5倍以上;部分堆积于入汇口的泥石流固体物质也在泥石流结束后受小江水流冲刷再次起动,使小江悬移质输沙率在泥石流结束后呈平稳下降,与蒋家沟呈幂曲线下降形成明显的区别。由于泥石流输入的泥沙中细颗粒更容易被小江水流输移,因此尽管入汇的泥石流泥沙中粗颗粒含量较高,但在小江泥沙中含量增加的却是较细的粉沙、黏土颗粒,小江悬移质的中值粒径与含沙量、输沙率和流量的关系曲线都呈上凸形。     

极端强降水变化与泥石流侵蚀输沙特征相关性分析——以长江上游小江流域蒋家沟泥石流为例

根据长江上游小江流域蒋家沟泥石流l 965-2007年的观测资料与会泽气象站1970-2005年的日降水资料,详细分析了泥石流侵蚀输沙特征与极端强降水变化的相关性.分析结果表明,1990年以来,夏季极端强降水和夏季降水量以显著增加为主要特点,M-K检验表现为显著增加趋势(99%的置信度),1990-2005年的夏季平均极端强降水量比1970-1989年的夏季平均极端强降水量增加57.56 mm.该流域这个特点与蒋家沟泥石流在90年代出现的侵蚀输沙量的大量增加有相当紧密关系.     

蒋家沟泥石流堆积扇区变迁及整治

蒋家沟是世界闻名的高频大型泥石流沟。200多年来的泥石流活动及人为减灾影响,造成其堆积扇及其相邻的沟域和小江河床的巨变。沟内7.48亿m³松散物质及年235万t的补给量必将在今后长期控制影响小江河床,危害400多hm²农田及公路。通过泥石流及人为活动影响历史分析研究,掌握河流及堆积地貌发展变化趋势,为其近期整治提供合理措施方案及长期人为积极活动影响提供方向。     

关于河流源头沙砾堆积地泥石流流动特性的研究

世界上的许多国家都在研究泥石流的发生、发展规律,用以往的泥石流构成状况来解释泥石流的发生过程。日本学者今泉文寿先生将上游河床存在数米厚沙砾堆积物的易发泥石流山谷作为研究对象,研究河流源头沙砾堆积地发生泥石流的流动特性。研究结果为:孔隙流体间的水面到沙砾移动层的表面时,不会发生泥石流。在河床坡度为28°-30°的陡坡泥石流在流动时,有侵蚀和堆积现象,在其河床流动中的泥石流质量浓度比即将流动的泥沙质量浓度低。对其石砾堆积的现象,在其河床流动中的泥石流泥沙质量浓度比即将流动的泥沙质量浓度高。只用VTR图像或超音波水位计的观测,只能得到关于泥石流表面的情况,但不能了解泥石流内部的结构。     

泥石流流速与堆积模式之实验研究

泥石流的堆积形态和范围是泥石流危险区划分的重要参数,通过小型水槽实验,对泥石流流速与堆积模式的关系进行了实验研究,获取了泥石流堆积范围与形态比的堆积模式数据,得出了在特定控制参数下,泥石流流速与堆积形态和范围的回归公式。     

泥石流与环境演变

泥石流具有淤埋、冲毁、冲刷，漫流，腐蚀，直进等特性，其堵河成尖有淤埋堵河溃冲，淤积成扇，垫高河床，改造地貌，改变生态系统等都是逼使环境在新的起点上进行演变，泥石流作用过程的巨量输沙，快速沉积和堆积地貌（多为扇形地）都是可以利用的。     

泥石流堆积物粒度分维的讨论

在泥石流堆积物粒度分维原计算方法的基础上,改变研究对象和应用条件,进一步完善了计算方法,并对两种方法下求得的粒度分维进行比较.实例证明,利用改进后方法得到的粒度分维与泥石流堆积物土体的机械组成更相吻合,同时也反映了泥石流的搬运能力和破坏能力,体现了泥石流更多的特征.该研究是对泥石流堆积物土体机械组成和分形特征研究的补充,对泥石流堆积物特征和分形理论的研究都具有一定意义.     

扇形地的类型辨析及区分方法探讨

[目的]总结国内外对扇形地的研究成果及存在的问题,为扇形地合理分类和地貌实体的区分提供方法和建议。[方法]通过文献梳理,总结了各类扇形地的概念、命名、地貌、地表环境和利用方式等方面的不同特征,并对各类型扇形地进行辨析。[结果]现有研究对扇形地的概念和类型尚未形成共识,且部分研究对冲积扇、洪积扇和泥石流堆积扇的概念和命名有混淆。冲积扇和洪积扇地貌实体之间的主要区别为:冲积扇扇面一般具有常流水,且流道多固定,但洪积扇则与此相反。区分各类扇形地地貌实体主要包括地理分布、地貌特征、遥感影像和实地勘察等方法。[结论]明确扇形地的类型、地表环境特征和区域背景环境,将有利于扇形地合理开发、利用和保护。     

贺兰山岩画保护区泥石流沟防治规划研究

贺兰山贺兰沟为一典型的泥石流沟,中华数千年的文化艺术瑰宝贺兰山岩画保护区即位于贺兰沟沟口及洪积扇上,经常遭受泥石流的冲积、毁坏和磨损.针对贺兰沟的环境背景条件,在分析泥石流沟特征性状的基础上,提出了因害设防与分区治理相结合、工程措施与生物措施相结合、避灾减灾与应急系统相结合等一系列综合治理规划方案,以期有效解决泥石流对贺兰山岩画和古村落遗址的威胁.     

泥石流粒度分维值的初步研究

运用分形理论,提出泥石流粒度分维的概念及其计算方法。根究泥石流粒度分析结果,分别求解泥石流形成区原始土体粒度分维、流体粒度分维和堆积物粒度分维,并分析它们与泥石流体颗粒机械组成和流体性质方面的相互关系。泥石流粒度分维值为泥石流形成、运动和堆积特征以及流体性质提供了可供参考的指示意义。     

泥石流沉积与环境及其在防灾减灾上的意义

列出了5种泥石流沉积类型或亚相。A相:泥石流混杂层;B相;表泥层;C相:冲刷层;D相:底泥层;E相:泥层。一个沉积旋回的标准泥石流相序是始于D相,往上是A相、C相或B相,而C相是沉积间断的标志。泥石流沉积体随时间和空间有不同的分布和变化。在泥石流扇形地的不同部位,泥石流沉积相的系列与标准沉积相系列相比会有一定的差异,但保留主要因子。     

甘孜县四通达沟泥石流的形成特性

川西高寒地区泥石流的形成机理、运动过程、动力特性,受高原地形地貌、地质构造、地层岩性、气候条件等影响具有独特性。以四川省甘孜县四通达沟泥石流为例,通过对泥石流清水汇流区、物源区、堆积区的详细调查、测绘和泥石流堆积物样品分析,研究了高寒高海拔地区泥石流的成因和特征,综合分析了泥石流的动力特性。研究表明:(1)流域地形高差大,沟道坡降比高,为泥石流形成提供了良好的地形条件;(2)流域汇水面积大,易形成短时暴雨的高原气候为泥石流的形成提供了水源条件;(3)该流域发育于川西高寒地区,处于寒温带、亚寒带、寒带等气候变化带,立体变化显著。强日照,大温差的气候条件使得岩石差异风化、冻融作用强烈,以及受鲜水河断裂带的影响,使岩体破碎,土体结构松散,为泥石流的形成提供了丰富的物源。     

汶川震区震后土体入渗特征试验研究

汶川地震对土体产生强烈扰动,改变了流域下垫面特征,影响到流域产流过程,其中土体入渗特征是导致产流变化的基本因素。选择强震区都江堰龙溪河流域为典型研究区,采用双环法进行野外原位土体入渗试验,得出了泥石流流域不同类型土体的入渗特征。试验结果表明:(1)不同类型土体的最终稳定入渗率大小顺序依次为:林地(0.32mm/min)>草地(0.30mm/min)>耕地(0.28mm/min)>泥石流堆积体(0.19mm/min)>滑坡体(0.17mm/min)>裸地(滑坡后壁)(0.07mm/min);(2)研究区土体的稳定入渗率与孔隙度呈幂指数的正相关关系(R=0.95);前期含水率和细颗粒含量对林地、草地、耕地等土体入渗率的影响不明显,但滑坡体、泥石流堆积体、裸地等土体的稳定入渗率与细颗粒含量之间呈较强的负相关关系。细颗粒含量对土体入渗的影响远小于由根系及其腐烂空洞的影响,从而导致根系发育土体内的细颗粒含量对土体入渗影响不大。此外,土体表面结皮能显著降低研究区土体的入渗性能。     

大渡河流域野牛沟泥石流堵河危险性预测

野牛沟为大渡河流域中段具代表性的一条泥石流沟,其充足的物源储备和地形条件为泥石流的再次暴发提供了有利条件。通过对3种频率下野牛沟泥石流一次冲出固体物质方量、流量和扇形地的沟床条件3个方面的研究,对传统的堵河经验公式进行了修正,并通过对野牛沟泥石流的研究对修正后的经验公式进行了验证。结果表明,在P=1%(100年一遇泥石流)条件下,野牛沟发生泥石流会完全堵塞金汤河;P=2%时(50年一遇泥石流),可能会堵河或部分堵塞;P=5%时(20年一遇泥石流),野牛沟泥石流不会造成堵河。研究结果验证了修正后堵河公式在研究区域内的通用性,为泥石流灾害提前识别和预防提供了可靠的方法。     

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。     

溪火沟流域松散物源类型及环境地质评价

溪火沟为一条现代泥石流沟,历史上曾暴发过大规模的泥石流,沟内松散物源丰富,按成因可分为原生构造破碎基岩、残坡积和冲洪积物、老泥石流堆积物,松散物源对泥石流的补给方式主要表现为坡面冲刷、滑塌、下蚀切割,其中以滑塌为主。此外,对其做出环境地质评价。