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。     

四川省汶川县下庄沟“8·20”泥石流成因分析及堵江范围预测

[目的] 探究四川省汶川县下庄沟2019年"8·20"泥石流成因、形成过程及堵江特征，为该区域泥石流灾害防治预警提供科学参考。[方法] 结合野外调查与遥感影像对泥石流物源供给条件及泥石流形成、侵蚀搬运与堵江过程进行了分析，并采用FLO-2D模型开展不同降雨强度下的泥石流堵江范围分析。[结果] 震后泥石流流域部分崩滑体物源持续补给沟道物源，致使沟道物源不断累积，短历时强降雨形成径流不断侵蚀沟道物源，形成沟道启动型泥石流。下庄沟"8·20"泥石流大量碎屑物质搬运出沟口后形成顺河长度达280 m，横河最大宽度110 m的堰塞体，堵江模式为堰塞坝全堵。堵江范围分析结果显示：5年一遇降雨频率下物源滞留在沟道中，无堵江现象；20年一遇降雨频率下，泥石流基本堵断杂谷脑河，极易形成堵江现象；在50年一遇降雨频率下，泥石流完全堵断杂谷脑河，形成堰塞湖。[结论] 下庄沟与杂谷脑河垂直交汇，且沟口建有水电站的引水坝，极易形成堰塞坝堵江现象。在汛期降雨强度较大时仍可能会暴发泥石流造成堵江，今后的泥石流防治还需加强防洪预警等减灾措施。     

2016年帕隆藏布流域群发性泥石流的活动特征及成因分析

帕隆藏布流域山高谷深、构造强烈、冰川广布,区域内冰川泥石流数量多、规模大、分布密、暴发频率高。2016年9月5日,流域内几条泥石流集中暴发,造成较为严重的财产损失,并阻碍了G318国道的正常通行。为研究本次群发性泥石流的成因,指导泥石流的监测预警工作,在实地调查的基础上,分析了泥石流的地形地貌条件、物源条件、水热条件。分析结果表明:本次暴发泥石流的沟谷具有良好的地形条件,流域高差大,沟道纵比降大,尤其沟谷上游因冰川作用而形成的冰蚀围谷利于水源、物源的聚集。泥石流以沟源处的松散冰碛物为主要物源。此外,北岸比通沟泥石流因沟岸崩滑物源丰富、沟道狭窄,形成多处堵点,产生堵溃放大效应。南岸赤担隆巴泥石流则沟道宽缓,崩滑物源较少。本次群发性泥石流的诱发因素主要为强降雨。泥石流暴发前两日出现强降雨,使得沟内松散物质含水量增加,趋近饱和,稳定性降低。泥石流暴发当日再次出现强降雨,直接激发了泥石流。经对暴发当日小时雨量分析,认为比通沟泥石流由凌晨2点的集中降雨启动,但由于沟道堵塞严重,龙头数小时后才到达沟口。赤担隆巴由当日11点的集中降雨启动,随后顺沟下泄,堆积于老扇之上,形成灾害。经分析,沟口观测的激发本次泥石流的小时雨量为3.3～3.6 mm,推测主要形成区激发泥石流的小时雨量为7.6～8.3 mm。     

“8·13”碱坪沟泥石流形成机理及特征研究

2010年8月13日在强降雨的作用下,四川省都江堰市龙池镇碱坪沟沟床启动并带动沟道两侧固体物质运动,形成大规模泥石流,冲毁沟口农家乐、龙池公路及沟口一处居民供水设施。碱坪沟泥石流是典型的震区沟谷型泥石流,通过分析泥石流的形成机理及容重、流速、流量、冲出量等动力学参数,得出泥石流的危险范围和威胁对象,并根据沟道中大量崩滑体等各类物源的堆积情况,在降雨作用下对其再次暴发泥石流的可能性进行了分析预测,还根据沟口现场堆积情况提出了防治建议。     

汶川强震区都江堰市双养子沟泥石流调查

 2010年都江堰地区“8·13”强降雨导致该市龙池镇双养子沟爆发泥石流灾害。此次泥石流发生在汶川地震的高烈度区,是地震与降雨共同作用下的结果,研究其形成及成灾过程对认识强震区泥石流的发育意义重大。通过对此次泥石流灾害的现场调查,分析双养子沟泥石流流域特征,特别是在地震和暴雨共同作用下的泥石流沟道特征,讨论泥石流的起动方式。结果表明：双养子沟内崩塌滑坡体十分发育,沟床含有丰富的固体松散物质,沟内还分布有多处跌水坎及天然堆石坝;双养子沟道右岸滑坡体H1是在强降雨情况下失稳滑入沟床,堵塞沟道,然后在洪水作用下溃决形成泥石流的;泥石流沟在20a一遇或大于20a一遇强降雨条件下很有可能再次爆发泥石流。     

娃娃沟流域泥石流活动与植被关系探讨

娃娃沟位于九龙县境内,属川西南高植被覆盖山区.2006年7月16日该流域暴发大规模泥石流灾害,此次泥石流容重高,粗大颗粒比重大,表现出黏性泥石流的特征.通过解译TM遥感影像发现流域内植被覆盖度高达80%,森林覆盖率超过50%,以针阔叶混交林和针叶林为主.分析发现该流域植被与泥石流活动间存在以下关系:流域植被对泥石流的抑制作用是有限的,当泥石流暴发时沟道两侧的部分植被也随失稳土体一起滑人沟道,成为泥石流固体物质的一部分;不同植被类型对泥石流活动控制作用有差异,该区以针阔叶混交林和针叶林为主的植被类型对泥石流活动的控制作用不强.     

川西地区低频率泥石流的特征

泥石流按其暴发频率分为高频率(每年发生一次或多次)、中频率(数年至30 a发生一次)和低频率(30a以上发生一次)泥石流3类.低频率泥石流具有暴发周期长,规模大,危害严重等基本特点.选取川西地区不同频率的泥石流沟道进行对比研究,结果表明,该区低频率泥石流还具有两个典型特征:低频率泥石流流域具有植被覆盖度高,不良地质现象数量少且规模小的特点;低频率泥石流在侵蚀过程中以沟床冲刷为主且侵蚀速度快,泥砂输移比高.关于低频率泥石流上述两点特征的研究,对泥石流的预防和治理有重要指导意义.     

贡嘎山东坡湾东河泥石流的特征及危险度评价

湾东河是大渡河上游的一条支流,流域面积170.6 km2,河床比降137.5‰.通过对湾东河主河与支沟泥石流形成条件、特征进行分析得知,主河暴发低频率泥石流,一般50～100 a才活动一次,流体性质以过渡性为主;支沟银厂沟和板板棚沟为中-低频率泥石流沟,中等规模的泥石流分别10～20 a和20～30 a发生一次,大规模和特大规模的泥石流50～100 a活动一次,流体性质均为黏性泥石流.3条河(沟)均为高度危险的泥石流沟,危险度值分别为0.68,0.70和0.61.     

四川省都江堰市八一沟泥石流动力学特征及危险性评估

2010年8月13日和18日,四川省都江堰市八一沟暴发特大规模泥石流,严重影响了当地人民的正常生产生活。通过实地调查八一沟泥石流灾害现场,详细地分析了其成因、动力学特征及危险性。研究表明,八一沟的物源、降雨和地形均满足泥石流的形成条件。该泥石流的规模为特大型,危险程度为高,有进一步发展趋势。该研究结果可为八一沟泥石流的工程治理及防灾减灾提供可靠依据。     

银厂沟矿渣型泥石流特征及危险度评价

泸定县银厂沟属于典型的矿渣型泥石流沟,沟域内分布大小矿场数处。尽管对大部分矿渣体做了固坡处理,但因固坡设施结构单薄,易失效,曾先后于1975、1992和2011年暴发中等规模泥石流,冲毁路基、阻塞主河道。根据银厂沟泥石流启动物源以矿石弃渣为主这一特点,选取渣堆稳定性、弃渣堆规模、汇水面积、沟道长度、沟道纵坡降、沟道弯曲度、日最大降雨量、泥石流发生频率和历史最大冲出量等9个因子,结合层次分析法对银厂沟泥石流进行危险度评价,结果表明银厂沟仍蕴藏暴发中等以上规模泥石流的风险,应尽快治理。     

利子依达沟泥石流演化历史及发展趋势预测

大渡河右岸一级支流利子依达沟是一条多期次,中高频率的泥石流沟。根据该沟泥石流的灾害历史和发育特征,对整个沟域进行了详细的地质工程调查,典型剖面保留泥痕的地质工程测绘,现场的颗分实验及容重实验,分析了利子依达沟泥石流的形成条件和泥石流的演化历史。结合大渡河阶地发育特征和冰川消融期次,分析了利子依达沟各期老泥石流的发育时期,并对该沟泥石流进行了预测。通过研究发现,利子依达沟古泥石流的形成和冰川的演化有着密切的联系,通过历史分析法可以预测其发展趋势。利子依达沟是一条衰亡期泥石流沟,其泥石流暴发规模会逐次减小。     

四川省石棉县县城泥石流灾害风险评估

四川省石棉县县城及周边地区泥石流灾害频发,通过石棉县泥石流地质灾害调查资料,以一级分水岭为分界线,采用单沟泥石流风险评估方法对县城及周边地区34条泥石流沟分析,确定了泥石流地质灾害危险性和易损性的主要影响因素,逐一对研究区内的34条泥石流沟分析其危险性、易损性和风险性评价。然后采用由点至面的方法得到了泥石流风险性分布图,进而确定了各风险区的分布范围。结果表明:石棉县城及周边地区泥石流以轻度危险为主,中度危险次之;泥石流承载体为高易损性,泥石流的风险性以中度风险为主,并有一定的分布特征。研究果可为该县汛期地质灾害预警预报及今后治理次序提供参考依据。     

大渡河左岸小河沟泥石流特征及其危险性评估研究

四川省泸定县得妥乡大渡河左岸小河沟泥石流位于大岗山库区,S211省道在沟口通过,2009年曾发生一次规模较大的泥石流,该泥石流的继续活动既可影响大岗山电站的库容,同时影响S211的运行安全,有必要对其危险性进行评估。通过高精度遥感、现场大比例尺测绘及地质灾害危险性分析揭示,小河沟是一条处于发展期的沟谷型泥石流,具备泥石流发育的地形条件,形成区物源丰富,降雨量充沛且集中。该沟泥石流易发程度中等,为暴雨型、中频、粘性泥石流,危险性大。20年一遇暴雨泥石流对大岗山库区的淤积量为5 400m3,对S211危险性大,对大岗山库区的影响表现为淤积,影响程度有限。     

白龙江流域泥石流特征分析

泥石流孕灾环境和流域形态是泥石流发育及其活动的基础,把握孕灾环境和流域形态特征对开展泥石流防灾减灾工作具有重要的现实意义。在分析白龙江泥石流空间分布格局的基础上,从区域构造环境、地形地貌、地层岩性和降水等方面研究了流域泥石流的孕灾环境特征,探讨了各因子与泥石流分布的耦合关系。针对白龙江干流250条泥石流沟,运用数理统计方法,对其流域面积、主沟长和相对高差等重要参数进行了统计分析,明确了干流泥石流的流域形态特征。     

杂谷脑河流域暴雨型泥石流沟地貌特征分析

沟谷的地貌特征是泥石流灾变过程中的一个重要的缓变因子。它决定泥石流形成的动力条件,制约水源条件中的地表径流汇流过程,影响固体物质补给的方式。因此,可以通过研究流域地貌特征来分析泥石流灾害发育特征。以杂谷脑河中游的暴雨型泥石流沟为研究对象,分析了定量描述沟谷发育阶段的流域地貌信息熵,流域面积以及沟床纵比降与泥石流灾害特征之间的关系。结果发现,泥石流沟流域地貌信息熵值处于为0.12～0.20之间时,沟谷属于中高频的泥石流沟,熵值位于区间之外的沟谷则属于低频泥石流沟;沟谷流域面积大于15km2,沟床纵比降小于300‰时,发育稀性泥石流,反之则发育黏性泥石流。     

长江上游梯级电站开发区泥石流的治理工程效果评估与减灾策略——以金沙江白鹤滩水电站为例

[目的]评估灾害性泥石流严重的长江上游梯级电站开发区泥石流灾害治理工程效果,为长江上游同类水电站的泥石流防灾减灾与治理效果评估研究提供思路。[方法]选择金沙江白鹤滩水电站施工区的矮子沟和大寨沟泥石流治理工程为案例,通过2013—2015年连续3a的现场跟踪调查分析,结合模型计算对矮子沟和大寨沟泥石流峰值流量过程进行计算,分别评估2014和2015年矮子沟、大寨沟泥石流治理工程效果,并进行泥石流危险性评价。[结果]基于长江上游梯级电站开发区泥石流灾害特点,提出了长江上游梯级电站开发区泥石流治理工程效果评估模式,并提出了基于风险控制的水电工程泥石流"以排为主,适当拦挡"治理模式与减灾策略。[结论]矮子沟、大寨沟现有的泥石流防治措施在满库的状态下能够满足500年一遇泥石流过流的要求,泥石流危险性小。     

安化县澄坪村“7·16”泥石流形成机理及其动力学特征

[目的]对湖南省益阳市安化县澄坪村"7·16"泥石流灾害成因机理及力学特征进行分析,为类似灾害的防灾减灾研究提供科学参考。[方法]通过灾后野外调查开展相关分析。[结果]湖南省安化县马路镇澄坪村梨树坪让家沟流域在地形地貌,地层岩性以及气象水文方面具备良好的孕灾条件;由于2014年7月16日的持续性强降雨作用,沟道上游一侧形成了一个约5.20×10~4 m~3的滑坡堰塞湖,随后堰塞湖迅速溃决并形成了强大的溃决型泥石流,冲溃了下游的两道拦砂坝,并形成了高达190.65m~3/s的峰值流量。[结论]安化县澄坪村"7·16"泥石流灾害是一次典型的滑坡灾害转换成泥石流的灾害链,而下游两道堵塞坝的堵溃过程进一步放大了泥石流的峰值流量及规模,具有典型的堵溃放大效应。