宁夏隆德县坡面型泥石流形成机理分析

隆德县地处黄土高原西部,六盘山主峰西侧,该区自然环境脆弱,地质条件复杂,是宁夏地质灾害的易发区。本文基于野外地质灾害详细调查和室内试验研究,分析了隆德县坡面型泥石流的形成机理。研究结果表明:隆德县坡面型泥石流主要发育在新近系(Ngn)桔红色砂质泥岩地层中,且厚度小(0.5~2 m),坡度大(40°~50°),坡面风化的泥岩残坡积物构成主要物源。该泥岩残坡积物粘粒(d2μm)含量较多(25.4%)且具有弱膨胀性,吸水后会发生一定程度的崩解软化,导致土体结构联结减弱、强度衰减。降雨是隆德县坡面型泥石流最主要的触发因素。本文通过研究含水量、膨胀压力和强度之间的关系,得到了该岩性边坡的稳定性评价模式,由计算可知,当饱和度达到约85%时,坡体处于临界稳定状态。遇到持续性降雨或暴雨作用,残坡积物失稳下滑,在坡面水流的作用下形成坡面型泥石流。     

陕西宁陕县城坡面型泥石流形成条件及其诱发机制

坡面型泥石流是先产生滑坡,而后迅速转变为泥石流的过程。它兼有滑坡和泥石流的一些特征。宁陕县城周围坡面型泥石流发育于中泥盆统地层的陡坡上。发生坡面流的斜坡残坡积土主要为粘性土,含少量块石或碎石,级配较好,且土层厚度小。土中粘土矿物由伊利石/蒙脱石、伊利石和高岭石组成,具低-中等膨胀性,因而其渗透性低-极低。遇持续暴雨作用,此种残坡积土局部发生启动下滑-流土,进而在动水压力作用下下泻造浆形成坡面泥石流。坡面型泥石流沟浅而宽,大多顺斜坡的倾向发生,也有斜交坡向而沿岩层走向发生,是沟谷型泥石流发育的雏形。因而,有必要进一步研究坡面型泥石流的动力学特征,为泥石流灾害预警提供科学依据。      

降雨诱发坡面型泥石流形成机理

基于野外调查和室内测试分析,依据岩土体破坏准则理论,结合典型坡面型泥石流进行剖析,从坡面型泥石流形成的影响因素、运动学特征、动力条件、形成与演化过程等方面,探讨了降雨诱发坡面型泥石流的形成机理。研究结果表明:坡面流以平移式滑动方式破坏为主,通常发生于残坡积土层厚度小(≤2.0 m)的陡坡地带(坡度≥40°),降雨是坡面型泥石流的主要触发因素,雨水入渗促使斜坡残坡积岩土体饱和软化,当土体含水率超过28%~30%,粘聚力、内摩擦角与含水率关系曲线都出现了明显的拐点,即饱和度超过75%时,其粘聚力和内摩擦角都发生急剧降低,斜坡土体由稳定状态向破坏状态演化。遇持续降雨(或暴雨)作用,此种残坡积土局部发生失稳下滑——流土,进而在动水压力作用下发生下泻造浆形成坡面泥石流。     

汶川八级地震触发何家沟碎屑流滑坡基本特征及形成机理

汶川地震造成大量次生斜坡地质灾害,包含崩塌、滑坡及泥石流等灾种,其中以滑坡分布最为广泛、破坏力最强,且多以高速碎屑流为表现形式,何家沟滑坡即是其中典型例证。滑坡距发震断裂——映秀-北川南枝断裂不足5km,震前斜坡为双向临空的单薄山脊,其走向与断裂走向小角度相交,岩层走向与坡面斜交,中风化基岩结合紧密,结构面延伸性较好,强风化基岩较破碎,浅表部残坡积物较为松散。调查分析表明：残坡积物与强风化基岩是碎屑流滑坡的物质基础;中风化基岩面构成碎屑流滑坡滑床;斜坡临空面是滑坡产生的地形条件;高强度、长历时强震是导致滑坡产生的根本因素。滑坡的形成经历以下4个阶段：强震导致坡体表层残坡积物与强风化基岩松弛和解体;在强震作用下滑体从高位整体下错;松散物质沿中风化基岩面溃滑形成碎屑流和碎屑流堆积阶段。碎屑流产生后,受地形限制,停积于沟床内,在随后的“9．24”特大暴雨过程中进一步转化为泥石流次生灾害。     

火山岩坡残积土地区暴雨滑坡泥石流的形成机理

暴雨条件诱发的浅层坡残积土质斜坡破坏的机理受控于土体在低有效围压条件下的应力应变特性。1993年11月4～5日,香港大屿山地区特大局部性暴雨导致在120km2范围内产生自然滑坡泥石流800余处,且绝大多数发生于火山岩风化坡残积土地区。本文对火山岩风化坡残积土开展了室内偏压固结不排水剪和偏压固结常剪应力排水剪试验,揭示了该类土的应力应变特性;在此基础上,分析了暴雨滑坡泥石流的形成机理和过程。     

永泰县城峰镇后山滑坡稳定性分析

2019年5月31日,受持续强降雨影响,福州市永泰县城峰镇后山发生滑坡灾害。本文通过收集“2019.5.31滑坡”基础资料,对研究区开展调查,分析滑坡发育特征和影响因素,并结合试验数据等对研究区滑坡灾害稳定性进行研究。结果表明：滑坡位于福州市永泰县城峰镇后山自然斜坡,主要受地形地貌、岩土性质、水及人为主要因素影响,滑坡体以滚石、碎石为主,含少量的粘性土,滑坡属小型浅层土质滑坡;该滑坡平面上呈半圆形,自然斜坡为陡—缓—陡地形,斜坡易汇水、不易排水;物源为浅表层残坡积粘性土;该滑坡在自重状态下,安全系数为1.3,处于稳定状态;在自重+暴雨状态下安全系数为1.15,处于不稳定状态。其中2剖面和4剖面,天然状态下稳定性分别为1.232和1.084,处于基本稳定状态。但两者暴雨状态下稳定性分别为1.047和0.901,处于欠稳定-不稳定状态。本研究可为后续滑坡治理工作提供参考依据。     

崩塌堆积体启动坡面泥石流判别与防治 ——以北川县开坪乡平石板泥石流为例

强震区地震后大量的崩塌堆积体堆积于高陡斜坡中上部,堆积体远离居民点,一旦诱发为坡面泥石流,形成新的次生地质灾害,将严重威胁下方居民的生命财产安全。本文以北川县开坪乡平石板坡面泥石流为例,平石板沟“5.12”地震崩塌堆积体在2010、2013年强降雨作用下失稳转变为坡面泥石流淤积场镇。在平石板泥石流暴发特征介绍基础上,通过粒径不均匀系数、堆积体启动判别指标、后缘汇水面积等来分析崩塌堆积体启动条件及影响因素,并针对此类灾害发育特征,提出了通过上游稳拦固源方法进行治理的防治思路。以期为研究高陡斜坡堆积体的启动机制及防治提供一定的借鉴意义。     

小秦岭金矿区7·23蒿岔峪泥石流成灾模式及启示

矿山泥石流是山地矿山最主要、危害最严重的地质灾害类型。小秦岭金矿区是中国矿渣型泥石流灾害及其隐患的典型矿区,研究其成灾模式对于科学防治具有重要的指导作用。通过2010年7月23日泥石流沟的勘查、泥石流泥位与颗粒级配测量、降雨参数分析等,表明短历时、高强度大暴雨(142.9mm/6.42h、雨强52.6mm/h、4.6mm/10min)是7·23泥石流形成的直接激发因素。沟道内挤占行洪通道的人工残存坡地及选矿尾渣为泥石流提供了66.7%的物源。泥石流堆积扇粗颗粒(粒径≥2mm)含量高达92.4%,泥石流最大流速为9.61m/s,最大流量455.05m~3/s,推算泥石流历时112.5s,系一次性、中型规模的水石流,但却造成了8死4伤的灾难。其致灾模式是强暴雨的片蚀作用导致沟源高陡斜坡上的残坡积物形成梳状浅层滑坡群,下滑至沟底,在坡面迅速汇集的山洪作用下转化成沟谷稀性泥石流。沿程通过冲蚀、侧蚀、底蚀作用,不断加大了泥石流规模,沟口残缺的浆砌水泥挡墙堵溃放大了泥石流的灾害效应。固渣、排水、疏浚沟道是治理堵溃型矿山泥石流的有效方法。     

泥石流起动原型试验及预报方法探索

在分析国内外泥石流预报的基础上,结合泥石流形成机理研究取得的进展,提出了新型的暴雨泥石流预报方法。通过蒋家沟泥石流源地人工降雨试验,坡面泥石流形成与源地土体特征参数变化存在密切的关系。暴雨泥石流形成的过程可以描述为:降雨→土体含水量、土体结构和土体组成的变化→土体强度变化→斜坡稳定性变化→坡面泥石流形成→沟谷泥石流。建立起前后两者的关系,用降雨并结合中间关系方程分析泥石流发生的概率、时间及形成规模等参数,逐步提高泥石流预测预报精度。比传统的预报方法在精度上有很大的提高,使对误差进行估算成为可能。     

云南省乐乌煤矿环境问题与综合治理对策研究

富源县乐乌煤矿山始建于1977年,由于开采时间较长,矿山地质环境破坏较为严重。1主要地质环境问题与成因1.1滑坡地质灾害问题由于斜坡地形较陡,上覆第四系残坡积松散堆积物较厚,在矿山修建简易道路时因切坡护坡不当,暴雨时在雨水、地表水渗入冲刷破坏下,沿土石界面发生浅层下滑,形成一处滑坡。目前坡     

浙东南山丘区泥石流爆发的临界雨量分析

首先对浙东南山区泥石流的形成条件（物源、地形和降水条件）进行了研究。随后研究了本区泥石流的基本特征：在形成方式上,以谷坡或沟源地带的土动力启动方式为主;在侵蚀特征方面,主要有面蚀作用和沟谷侵蚀作用;堆积特征方面,在宏观上当规模较大时可形成堆积扇,规模较小时往往以停积于中下游沟道为主;微观上,主要表现为堆积物质结构杂乱,个别具有期次性。对本区泥石流临界雨量组合进行分析,认为采用基于区域临界雨量组合的泥石流预警预报方法较为合理。利用研究区内4次群发泥石流时的降雨特征值确定了本区泥石流爆发的临界雨量组合,并将其应用于研究区泥石流的临灾预警,分为以下步骤：①收集实时降雨资料;②绘制实时雨量组合曲线;③泥石流灾害预警;④泥石流临界雨量基准的修正。     

滇藏铁路滇西北段主要地质灾害类型及发育规律的探讨

滇藏铁路滇西北段位于青藏高原东南缘向云贵高原的过渡部位,地貌复杂、峡谷深切,新构造运动十分强烈,地震活动频繁。该区的降雨主要集中在5~10月份,降雨强度大且集中。复杂的地质环境加之降雨、人类活动等外部因素造成该地区成为崩塌、滑坡和泥石流等地质灾害多发区,常引起交通中断、毁坏房屋及人员伤亡事故。本文在野外地质调查的基础上,着重阐述了滇藏铁路滇西北段主要地质灾害类型及发育规律,对于减少和预防铁路遭受崩塌、滑坡和泥石流等的危害具有重要的理论和实际意义。      

滇西大理至瑞丽铁路龙陵段主要的地质灾害类型 及其发育规律

大理—瑞丽铁路龙陵段地处云南高原滇西峡谷区,处于怒江与伊洛瓦底江两大水系分水岭地带。地貌复杂、峡谷深切,新构造运动十分强烈, 地震活动频繁。该区的降雨主要集中在5～10 月份, 降雨强度大且集中。复杂的地质环境及降雨、人类活动等外部因素使该地区成为崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害多发区,常冲毁稻田、山林,发生毁坏桥梁公路、毁坏房屋及人员伤亡的事故。阐述了大理—瑞丽铁路龙陵段主要地质灾害的分布、形成条件及发育规律, 为大理—瑞丽铁路工程规划建设和测区经济社会发展提供基础地质资料和科学依据。     

滇西大理至瑞丽铁路龙陵段主要的地质灾害类型及其发育规律

大理—瑞丽铁路龙陵段地处云南高原滇西峡谷区,处于怒江与伊洛瓦底江两大水系分水岭地带。地貌复杂、峡谷深切,新构造运动十分强烈,地震活动频繁。该区的降雨主要集中在5～10月份,降雨强度大且集中。复杂的地质环境及降雨、人类活动等外部因素使该地区成为崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害多发区,常冲毁稻田、山林,发生毁坏桥梁公路、毁坏房屋及人员伤亡的事故。阐述了大理—瑞丽铁路龙陵段主要地质灾害的分布、形成条件及发育规律,为大理—瑞丽铁路工程规划建设和测区经济社会发展提供基础地质资料和科学依据。     

浅层滑坡诱发沟谷泥石流的地形和降雨条件

2011年贵州省望谟县打易镇的大范围浅层滑坡诱发的沟谷泥石流提供了研究这类泥石流地形和降雨条件的机会。在地质条件一致和小区域内的降雨条件基本一致的情况下,地形条件就是这些泥石流暴发与否的唯一决定因素。对比一些重要的地形因素与泥石流暴发的关系,得出了由流域面积、沟床纵比降和25°~45°山坡坡度面积比组成的泥石流综合地形因子T。在地形因子T的基础上,研究获得了由前期降雨量、1 h降雨强度、年平均降雨量等组成的降雨因子R。由地形因子T和降雨因子R获得的临界条件P可以判断该区域的泥石流暴发。由于研究工作部分基于泥石流的形成机理,研究成果还可用于其他区域的泥石流形成预测,为泥石流的预测预报提供了一个较好的方法。     

湖北省巴东县桐木园山坡型泥石流的形成机理及预警指标——以2003—03—31强降雨过程为例

2003年3月31日，巴东县在连续强降雨作用下出现多处山体斜坡地质灾害，造成大量房屋破坏和人员伤亡。通过现场综合调查，笔者认为灾害比较严重的桐木园斜坡灾害体发球典型的山坡型泥石流，着重剖析了该山坡型泥石流的变形特征及其成灾机理，并探讨了斜坡浅表层松散岩土体快速变形的临界降雨阀值和预指标。     

甘肃省舟曲县"8.8"特大山洪泥石流灾害与气象成因分析及其应对建议

通过调查舟曲地质灾害历史资料.分析降雨与地质灾害的相关性,发现地质灾害与灾害前1～3 h累积降水量、月平均降水量和月暴雨频数明显正相关.然后分析舟曲"8.8"特大山洪泥石流的气象和降水成因.在此基础上,提出舟曲地质灾害的防治措施.     

降雨型滑坡危险性区划方法

降雨诱发的滑坡等地质灾害分布广、危害大,开展地质灾害危险性区划是减轻地质灾害损失的有效途径之一。以湖南省为例,根据地质灾害调查成果,选取3 412处滑坡,分析了区域降雨型滑坡的发育特点和分布规律,建立了危险性区划指标体系,利用不确定性推理中的确定性系数法,对滑坡与工程地质岩组、坡度、坡向、植被和年均降水量5个评价因子进行了相关性分析,建立了Logistic多元回归模型;采用不规则网格单元划分方法,形成了湖南省滑坡灾害危险性区划图。     

鄂西归州-泄滩地质灾害时空分布特征及形成条件分析

鄂西山区历来是地质灾害高发区域,随着近年来重大工程建设的开展,三峡库区175m蓄水,南方强降雨等极端气候的影响,大量地质灾害发生变形破坏乃至失稳。本文在1∶50 000区域地质灾害调查的基础上,通过成果资料数据统计,梳理出研究区地质灾害数量、类型、规模等发育特征,同时对其时空分布特征和形成条件进行系统分析。分析表明:地质灾害的分布与地貌有密切的关系,地质灾害多发育在高程300~800m、坡度20°~40°的范围内;70%以上灾害发育在侏罗系蓬莱镇组(J3p)、遂宁组(J3s)和沙溪庙组(J2s)岩性段中,且顺向结构岸坡中地质灾害最为发育;地质灾害具有沿主要构造断裂两侧呈条带状分布的特征。通过走访、现场调查掌握了诱发地质灾害主要自然因素为降雨和库水波动,人为因素为人类工程活动。依据地质灾害目前现状和发展趋势,提出对策建议,以期为该区域地质灾害防治提供参考。     

低山丘陵区典型滑坡-泥石流链生灾害特征与成灾机理

2019年6月10—13日,龙川县发生持续强降雨,导致全县境内发生大量滑坡、泥石流灾害,贝岭镇米贝村是三个重灾区之一。本文以贝岭镇米贝村6号沟发生的滑坡-泥石流链生灾害为研究对象,在野外精细化调查测量基础上,结合数值模拟分析与计算,对链生灾害特征与成灾机理展开研究。研究发现:①6号沟内共发育7处浅层土质小型滑坡,仅3号滑坡体与部分6号滑坡体转化为泥石流,构成泥石流主要物源,其余滑坡未构成持续性影响;②持续降雨下渗,坡体由非饱和向饱和状态转变,坡表形成连续饱和区,孔隙水压力的增加与孔隙水的软化促使土体强度降低,加之坡体饱和自重的增大,斜坡发生浅表层失稳破坏;③降雨的持续下渗与支沟沟源“漏斗状”地形下的地表汇水快速增大滑坡松散堆积体内的含水率,促使其物理性质发生变化,在重力势能下呈流态状启动、运动转化为泥石流。降雨结构影响滑坡-泥石流链生过程,前期降雨引发滑坡、后期降雨启动形成泥石流,滑坡与泥石流的发生表现出阶段性特征。研究成果有助于指导当地政府进一步开展滑坡-泥石流链生灾害的防灾减灾工作,也为该地区未来区域预警研究工作提供理论支撑。