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。     

淤地坝控制黄土高原坡沟系统重力侵蚀的空间特征

基于有限元技术,建立了关地沟4号坝上游典型坡沟系统的概化模型,结果发现随淤地坝坝地的淤高,坡沟系统的稳定性和滑塌量分别增强和减少,其随坝地淤高的变化分别满足二项式和直线规律;通过软件模拟计算,结果发现在坡沟系统重力侵蚀中,随着淤地坝的淤高,峁坡和沟坡滑塌物的体积和重量之比基本为1:50;峁坡滑塌物的体积和重量占总滑塌物的体积和重量的2%,而沟坡滑塌物的体积和重量占总滑塌物的体积和重量的98%,沟坡重力侵蚀是沟道泥沙的主要来源。该研究结果可为小流域沟道重力侵蚀的预报和侵蚀量的评估提供重要参数和科学依据。     

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。     

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。     

康定市子耳沟泥石流的物源特征与危险区划

泥石流的物源特征是重要的影响因子,对单沟的危险区划至关重要。通过对康定市子耳沟流域内的泥石流物源成因、分布及稳定性的详细测绘,计算了泥石流沟的松散物源总量;通过调查访问确定了历史泥石流的淤埋范围,泥深及运移路径。以上述资料为基础,通过对不同降雨概率下清水流量的计算,分析了在不同频率下,可能发生泥石流的规模及危害范围。结果表明:20年一遇的泥石流峰值流量为65.31m~3/s,沟口泥深2m;100年一遇的泥石流峰值流量为207.47m~3/s,沟口泥深4m;后者的淤埋范围约为前者的20倍。通过对此类山区城镇泥石流的规模频率分析,为类似区域内的城市建设和防灾减灾提供科学依据。     

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。     

朱庄子矿渣型泥石流成因及运动特征研究

朱庄子泥石流为典型矿渣型泥石流,其矿渣特征直接影响泥石流的发生,而泥石流运动特征则是防护设计的基础。通过走访调查、工程地质测绘及室内试验对泥石流成因进行了研究,结果表明:渣堆坡脚受流水冲刷,细颗粒矿渣被冲走,原有大颗粒块石重新排列,进而造成坡面滑塌,增加了物源,在汛期易形成水石流。采取现场配浆法、洪痕法确定了泥石流流体容重、流速、流量及危险区范围,为泥石流防治设计提供了依据。     

房对沟泥石流特征及形成环境初探

通过对山西省文水县北徐村房对沟１９９０年７月１１日泥石流实验调查及访问,分析了该沟泥石流的形成环境,分析认为房对沟是一条由非泥石流构演化而成的一条典型人为泥石流沟,没有明显的物源补给区及通过区之分,是由许多坡面型泥石流汇合而成的复合型的谷泥石流,如果现在不进行治理,一旦暴雨突降,则泥石流爆发,后果不堪设想。     

植被对不同类型泥石流的抑制作用初探

通过对比四川省巴塘县的118处沟谷泥石流及33处坡面泥石流的植被覆盖率,发现植被对于坡面泥石流具有较好的抑制作用,但对沟谷泥石流作用则不明显。造成这种差别的原因在于坡面泥石流的物源主要是坡体表面侵蚀,植被根系组成的网状锚固层可以减缓乃至消除这种侵蚀效应;沟谷泥石流的物源主要来自沟岸崩塌,但植被对于中厚层的崩滑体锚固能力差,当降雨超过一定阈值后即可暴发泥石流。基于这种特点,建议将生物工程作为坡面泥石流的主要治理手段;对于沟谷泥石流而言,既不能将植被覆盖率作为易发程度的判别标准,也不宜作为综合治理中的主要环节。     

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.     

基于RS和GIS的雅鲁藏布江林芝-加查段沿线泥石流源地物源分析

为研究泥石流灾害对西藏雅鲁藏布江林芝—加查段沿线的影响与危害,利用遥感(RS)和地理信息系统(GIS)开展了该段沿线泥石流源地物源提取及其分布特征的分析。研究结果表明,林芝—加查段沿线泥石流源地物源分布不均匀,物源分布受地层岩性、海拔高程及地形坡度影响。这些泥石流源地物源在冰川融水及冰川型泥石流过后更加发育,积累的松散物质更加丰富,使泥石流源地物源进一步复活并产生大量新物源,从而使沿线泥石流发生频率增高,规模增大。     

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.     

坡面泥石流起动模型研究

针对单一坡面泥石流起动模型进行研究。基于土壤动力学理论、土壤下渗理论和土壤水动力学理论,以及土体含水率变化引起土体抗剪切应力变化的物理机理,提出了坡面泥石流起动模式。在此基础上,结合传统分布式水文模型理论,建立了分布式坡面泥石流起动模型。模型应用于云南蒋家沟典型坡面泥石流研究,能够预测坡面泥石流起动的时间、部位和起动量,进行多时段模拟坡面泥石流入沟流量过程线,模拟结果体现了泥石流发生阵发性、不连续性、滞后性的特征,这与实际观测情况吻合,表明应用该模型研究坡面泥石流的起动是可行的,能够为进一步的泥石流数值模拟提供依据。     

岷江上游某建设场地山洪泥石流灾害危险性分析

某建设场地位于岷江上游大沟流域,为山洪泥石流多发区。从主、支沟山洪泥石流特征、泥石流暴发规模及支沟泥石流对主沟山洪特征的影响等方面分析了场地可能遭受山洪泥石流灾害的危险性,并以此为基础对场地按危险程度进行了分区。结果表明,该场地主体位于基本无危险区,其建设计划是可行的。     

泥石流频发区不同盖度草地土壤颗粒的分形特征

运用土壤粒径质量分布原理与分形理论,研究泥石流频发区蒋家沟3种不同盖度草地土壤粒径分形特征。结果表明：不同盖度草地的土壤粒径分布具有不同的分形特征,其分形维数在2.520 8～2.669 1之间,其关系为：低盖度草地〉高盖度草地〉中盖度草地;不同盖度草地土壤分形维数与〈0.002 mm,0.05～0.002 mm粒径含量呈极显著正相关,土壤的颗粒越小,细粒含量越高,分形维数越大;分形维数与土壤容重呈显著正相关,与有机质含量呈显著负相关。土壤粒径含量、土壤容重、有机质是表征土壤理化性质的重要参数,对土壤肥力状况、结构稳定性及抗蚀性能有着重要的影响。因此,土壤颗粒的分形维数可作为表征土壤结构和性质的重要参数,也可作为土壤抗蚀性的指标之一。研究结果可为研究区植被恢复和土地利用开发提供一定的理论依据。     

泥石流堆积物粒度分形特征及影响因素分析

汶川地震诱发了大量的泥石流,给山区带来了巨大的人员伤亡及财产损失,为了更好地对泥石流特征进行研究并对其危险性进行预测,通过野外取样对泥石流堆积物进行了粒度分析,并对汶川地震灾区泥石流堆积物的分形结构特征以及泥石流物源区岩性、松散物质量及沟道坡降对泥石流堆积物颗粒组成的影响进行了分析。结果表明,其粒度分维值介于2～3之间,平均值为2.49,标准差为0.19,分维值的离散度比较低。粉砂岩的分维值最小,其次是砂岩和泥灰岩;石英闪长岩的分维值最大,其次为石灰岩。分维值的变化趋势与松散物质量的变化趋势极为相似,分维值随着松散物质量的增大而增大。泥石流堆积物的分维还受到沟道坡降的影响,在其它影响因素相同的情况下,分维值随着沟道坡降的增大而增大。地震后泥石流堆积物的分形特征体现了泥石流危险度的大小,可为泥石流活动特征及危险性预测提供依据。     

西藏樟木沟泥石流成因分析及综合评判

樟木沟泥石流对西藏地区唯一的国家一类陆路通商口岸——樟木口岸具有较大威胁,为合理制定泥石流防治方案,在研究樟木沟泥石流形成条件和动力学特性的基础上,分别采用数量化综合评判方法和模糊数学综合评判方法对该泥石流沟的易发程度进行了评价。综合评判结果显示,樟木沟为一条轻度易发泥石流沟,但有偏向中度易发泥石流的倾向。此外,对沟道断面清水流量的监测结果表明,樟木沟内常年流水是樟木镇松散层内地下水的主要补给源,对樟木滑坡群稳定性有不利影响。     

基于物源数量的泥石流危险性评估——以都江堰白沙河为例

汶川地震通过诱发滑坡和崩塌产生大量松散固体物质促进了泥石流的暴发,且大多数地震次生泥石流为超大规模,对地震灾后重建造成严重威胁。从区域上进行泥石流灾害危险性评估是目前地震灾区恢复重建和区域经济发展所必须而又紧迫的工作。通过对地震次生泥石流形成条件的分析,提出了一种基于泥石流物源数量,并结合遥感及GIS技术的泥石流危险性快速评估方法。通过在都江堰白沙河59个小流域的应用证明,评估结果与实际灾害情况较吻合,能够为地震灾区泥石流防灾减灾提供参考。此方法适用于地震灾区在短时间内物源突然富集的流域,并且受到遥感图像精度的影响,同时也具有一定时限性,需要根据遥感图像进行周期性更新。此方法能对地震灾区大区域泥石流危险性进行快速评估分级,尤其适用于野外调查无法开展的河流上游区域的泥石流评估。     

坡面泥石流暴发的自组织临界特性及其预测预报

坡面泥石流是山区常见的一种自然灾害。以重庆市北碚区为例,分析了坡面泥石流暴发的松散堆积物自组织临界特性,以及地貌和降雨量临界特性。从自组织临界的观点来看,坡面泥石流形成区各个子系统之间存在着非线性作用,使系统自然地朝着临界状态演化,在暴雨激发下,最终导致坡面泥石流的暴发。泥石流规模和频率存在着幂律关系,这是泥石流自组织临界状态的行为标志,并可对坡面泥石流的活动规律进行预测、预报。