川西某沟泥石流灾害形成条件及运动特征研究

查明了该泥石流的发育情况及泥石流沟谷特征,分析预测其发展趋势,并通过计算确定典型泥石流沟的运动特征,这些结论对于如何经济合理防治该泥石流沟泥石流灾害具有重要现实意义。建议采取以拦挡工程为主,排导与拦挡工程相结合,工程措施与生物措施结合的综合防治对策。     

黄土梁滑坡型泥石流2~#沟工程治理及效果评价

目前对谷坊、拦砂坝、排导槽等治理措施研究较多,但对滑坡型泥石流的治理研究较少。2008年9月24日,四川省北川县陈家坝乡黄土梁发生特大滑坡,诱发其下游的2~#沟发生特大泥石流,导致沟口103国道被掩埋,堵塞都坝河。为防止泥石流再次发生,对2~#沟泥石流进行了工程治理及治理效果评价。治理措施采用"2~#沟中游4座浅拦坝+2~#支沟中游3座浅拦坝+下游起点设置总长34.7 m束流堤,总长156.4 m排导槽,终点设置总长22.1 m导流堤,排导槽与103国道相交处,采用桥梁工程跨越排导槽",中游和下游统筹的治理方案,并分析了各分项治理工程的作用。与2008年9月24日暴雨相比,2013年8月7日和2016年7月21日2次强降雨活动未发生泥石流灾害,验证了黄土梁2~#沟泥石流防治工程效果较好,为类似滑坡型泥石流工程防治提供了参考。     

泥石流V型排导槽防治理论及应用研究

泥石流是造成云南省直接经济损失最高的地质灾害。云南省在防治泥石流方面总结出一套“稳、拦、排、截”等工程和植物措施相结合的综合治理办法,V型槽属排导措施中的一种。在云南31条泥石流防治工程实验与实践中,突破泥石流排导最小纵坡和槽型最小曲线半径的理论限制,创造了在部分沟段排导槽最小纵坡3‰、最小曲线半径仅为槽宽的3倍仍能顺畅排导泥石流的效果,改善了纵坡连接代数差的范围,认识到平面曲线段(弯道拐点)和纵坡变坡点不能叠加的问题,发展了复式V型槽。     

后沟泥石流的成因机制及其防治方案分析

后沟一旦再次暴发泥石流将对沟口居民生命及财产的安全构成严重威胁,通过详细勘查,在综合分析了该泥石流沟的形成条件、成因机制和引发因素等基础上,得出了该沟再次暴发较大规模泥石流可能性大。结合沟口保护对象、已有排导工程及沟道地形特征等详细阐述了该沟的拦、排条件的可行性,通过分析表明,该沟的排导条件较差,可采用拦停结合的思路来治理。     

茂县城区后山龙洞沟泥石流形成条件及防治方法探讨

茂县后山龙洞沟为老的泥石流沟，流域面积为14．63km^2，主沟长9．9km，有三条支沟，主、支沟沟床比降大，在暴雨季节曾多次发生大规模泥石流。根据其泥石流形成特征，采取以拦挡、排导等工程措施为主，结合植树造林、预警预报、工程管理等措施为辅的综合防治方案。     

关家沟泥石流灾害及其防治对策研究

关家沟是一条灾害性泥石注沟，自１７８０年以来的２１０年曾４次对文县县城构成灭顶之灾，仅９８２年的泥石流灾害就造成３３个死亡，经济损失３０００余万元，为了有效保护文县县城，村舍，农田，国道２１２线及下游电站的安全，根据该沟泥流特征和成灾方式，采取了工程措施为主，生物措施与工程措施相结合；以拦为主，拦排结合综合防治对策。     

舟曲县三眼峪沟泥石流灾害治理措施的比选

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。本文基于对舟曲"8.8"泥石流灾害的现场勘查和治理工程设计项目,从施工的难易程度、工程投资、安全性和服务年限4个方面对拦挡坝的类型,以及从工程投资、占地和安全性3个方面对排导渠的路线进行了详细的论证,选取钢筋混凝土拦挡坝和在原有排导渠的基础上截弯取直修建复式排导渠作为三眼峪沟泥石流灾害最优的治理措施,该措施的应用对同类工程地质条件下灾害治理工程的设计方案的选择具有借鉴作用。     

苡茨河泥石流地质灾害及防治

据统计,1992~2013年苡茨河曾多次发生泥石流地质灾害,并造成村民生命财产巨大损失。2013年7月24日再次爆发泥石流,破坏农田71280m2(108亩)。因此在对苡茨河泥石流形成条件、活动特征分析基础上,分析其泥石流的形成机制及其造成巨大危害的原因,预测其发展趋势,在已有治理措施的基础上,提出两种防治对策进行对比,得出一个较为合理的防治方案。     

都江堰市龙池镇黄央沟泥石流特征与防治工程效果分析

黄央沟位于"5.12"汶川地震的极重灾区四川省都江堰市龙池镇,地震使沟内山体发生大规模的滑坡和崩塌,其为泥石流的形成提供了丰富的松散固体物质。地震后黄央沟泥石流十分活跃,2010年8月13日、8月18日和2013年7月9日均暴发了泥石流,造成了严重的经济损失。笔者通过对黄央沟泥石流灾害现场进行实地调查,详细分析了黄央沟泥石流的形成条件和发育特征,并对已有防治工程效果进行了分析和探讨。针对防治工程存在的问题和黄央沟泥石流的特点,建议在沟道下游和堆积区修建排导沟,使泥石流顺畅排入龙溪河;采取工程和生物措施来稳定沟道内的崩滑堆积体和不稳定斜坡,减少泥石流物源;沟口公路采用高架桥跨越方式通过泥石流堆积扇。该研究结果可为强震区泥石流灾害的防治提供参考。     

三漫子沟泥石流灾害及治理措施

通过对唐山市迁西县干柴峪村三漫子沟泥石流的形成条件,发育机制及特征的研究,阐述了该沟泥石流的严重性和治理的必要性,提出了以拦挡为主,并结合排导沟的治理措施。     

Quantitative Risk Assessment of Catastrophic Debris Flows through Numerical Simulation

The risk assessment is not only the one of the most effective soft measures in natural hazard prevention, but also is the base of hazard risk management. On account of the specificity of various elements at risk and debris flow mechanism, the theoretical system and technical procedure of debris flow quantitative risk assessment for buildings and roads were established in the mountaineous area of Southwest China, which included three sections: ①To represent debris flow hazard quantitatively using the intensity index IDF through FLO-2D simulation; ②To build debris flow physical vulnerability curve based on the loss exceedance-probability from Qipan gully debris flow case; ③To quantify the expected loss of the important elements at risk based on their database after setting the future debris flow scenarios. The case study of Yangling catchment indicated that the responding mechanism between elements at risk and debris flow physical mechanism was described quantitatively by this quantitative risk assessment system, which can contribute to the construction planning and prevention measure making in the southwestern mountainous area.     

西藏某电站厂房区泥石流成因及其对工程影响评价

泥石流是水电站建设中常见的地质灾害之一,研究泥石流的活动特征及评价其危险性对电站的施工及运行都具有重要的作用。根据对某水电站厂址区勘查所获取的第一手资料,对厂址区后山5条泥石流沟的成因进行分析,并在此基础上分别对5条泥石流沟的危险性及其可能在不同阶段对工程的影响进行了评价,研究结果可为厂房的设计、施工及运行提供可靠的依据。     

热水河流域典型泥石流灾害成因机制与协同防治研究

本文以热水河流域的老洼沟和分叉沟两处典型泥石流沟道为研究对象,通过野外工程地质勘查分析泥石流形成发育条件,揭示泥石流灾害成因机制。沟道上游地形陡峻,沟域形态近似呈扇形,为物源和降雨、径流等的汇集提供了有利的地形地貌条件;崩滑坡积物及沟床松散堆积物构成了丰富的泥石流物源;雨季充沛的降水及其形成的地表径流则是良好的水源条件和水动力条件。这些基本条件共同促使泥石流的形成发育。然后利用矩阵离散元数值模拟软件MatDEM评价不同泥石流防治措施的减灾效益。在只有岩土工程措施的情况下,泥石流物源块石携带的能量有62.3%在沟道运移过程中转化为热能,其余37.7%的能量则由拦挡结构承载;而在生态-岩土工程协同作用的情况下,物源携带的能量有70%在与上游生态工程和沟道的碰撞、摩擦过程中消耗,30%的能量在与下游拦挡结构相互作用过程中消耗。基于此,分别对老洼沟和分叉沟设计对应的生态工程-岩土工程协同作用防治方案,为建立山区小流域泥石流灾害生态工程-岩土工程协同减灾模式提供参考。     

舟曲特大山洪泥石流形成机制与治理方法

通过对舟曲三眼峪＂8.8＂特大山洪泥石流灾害的发育条件、形成机制分析及对灾害发展趋势、危险性的评估,探讨舟曲泥石流灾害的防治思路、防治对策以及主要的防治工程措施,并为预防和防治类似泥石流灾害提供经验。     

河流功率梯度在泥石流空间易发程度调查中的应用:以金沙江流域为例

泥石流空间易发程度调查是开展地质灾害防范和制定生态修复计划的基础之一。目前单纯依靠野外调查并结合遥感观测,或以小流域为单元的泥石流模拟,均难以在大空间范围内高效、准确地识别潜在泥石流沟。鉴于泥石流是一种高能重力流,此次研究以金沙江流域为例,在假定物源供给无差异条件下,提出通过求算河流功率梯度（ω）来实现地表外动力活动强度定量刻画和泥石流空间易发程度调查的新方案,并将泥石流沟验证点数与ω值关系曲线的比降趋势突变位置作为阈值（1×10?4 W/m2）,提取出大约3.2万条长度超过200 m的高能河谷或泥石流易发沟谷。这些沟谷基本位于金沙江和雅砻江干流中下游,在大约30 km距离的缓冲区范围内密集分布,其数量与缓冲区宽度存在乘幂函数关系。在全球变暖背景下,未来发生极端气象事件可能性趋于增加,这些地带,尤其是梯级库区河段应做为泥石流灾害的重点防范区。研究的最终结果提供了金沙江流域泥石流易发沟谷的空间位置及ω值的点阵数据集,可供检索高能河谷的准确位置,也可作为相关地质灾害与地表过程研究的基础数据和资料。      

四川汶川县映秀镇红椿沟“8.14”特大泥石流形成条件与运动特征分析

2010年8月14日,汶川县映秀镇强降雨导致红椿沟暴发特大泥石流灾害,冲出固体物质80.5×104m3,泥石流堰塞堵断岷江主河道,导致河水改道冲入映秀新区,淤埋了沟口213国道公路400m,掩埋了在建映(秀)-汶(川)高速公路引线路基及多个桥墩,造成17人失踪。据灾后调查,红椿沟泥石流为近几年暴发的较典型泥石流沟,地震诱发的集中物源特别丰富,暴发泥石流时一次冲出固体物质量巨大,沟内多点堵溃、拉槽下切集中启动物源的特征十分明显;本文重点分析了形成泥石流的三大条件及泥石流启动机理,反算运动特征参数,预测其发展趋势。     

川藏铁路孜热—波密段泥石流灾害危险性评价

泥石流灾害是青藏高原地区最为发育的灾害类型之一,因其暴发突然、运动过程剧烈和破坏性强的特点而对川藏铁路工程建设和生命财产安全构成一定的威胁。地质灾害危险性评估是防灾减灾管理和防治环节中的有效措施之一,为合理量化线路沿程泥石流灾害危险性空间分布特征,研究以林芝市波密县境内的川藏铁路孜热—波密段为试验区,应用基于贝叶斯优化算法的随机森林和梯度提升树模型对该线路段的泥石流危险性进行定量化计算和危险性区划的判定。模型的输入信息包括172个历史泥石流点和11个特征参数,输出信息为每个预测单元泥石流暴发的危险性概率。最后,利用ROC-AUC方法对两种预测模型进行评估结果的检验。计算结果显示,在TBOR与TBOG模型中,川藏铁路孜然—波密线路段总体的泥石流危险性水平较高,两种模型在较高-高危险性区间内的危险分区比例分别达56.439%和66.580%,对应的灾害点密度分别为最高的12.577处/(102 km2)和12.940处/(102km2)。相比于TBOG模型的ROC-AUC值,TBOR模型的计算结果为0.89,高于TBOR的0.83。因此,TBOR模型具有更好的预测精度。本文的研究成果可为川藏铁路沿线防灾减灾防护工程建设和其他线路段危险性评价提供必要的参考。     

云南省新平县那板箐泥石流发育特征及风险评价

2007年8月4日云南省新平县漠沙镇那板箐发生泥石流灾害,造成重大人员、经济损失。通过调查该泥石流的形成条件并分析其发育特征,明确了灾害危害的重点范围及原因,结合危险性与易损性评价形成了全流域风险性分区。结果表明:那板箐具备良好的泥石流地形、物源、水源发育条件,流域范围内人类活动剧烈,道路建设、电站引水、占用河道等是形成和加大泥石流灾害的原因,尤其是挤占河道的乡镇建筑沟段形成了危险与损失均在中等以上程度的高风险区。对泥石流发育特征进行分析与风险性评价,为该类泥石流的预防治理与乡镇后期建设规划提供指导。     

西藏公路建设中的泥石流调查与危险性评价

作者根据大量工程实例及常用方法总结了西藏公路建设中的泥石流调查、评价方法及有关地区性计算公式,对泥石流特征调查的重点主要包括形成条件、运动特征、危害及发展趋势等因素,调查范围一般应以泥石流沟谷(或冲沟)流域范围为界。在实地调查的同时,结合推理计算,方可有效地掌握泥石流的主要特征。泥石流对公路工程的危害性可通过泥石流的活动规模与易发程度定性评价。以上调查方法具有一定的普遍性,可作为今后类似地质环境条件下进行该工作的借鉴。     

基于FLO-2D数值模拟的工布江达县城泥石流灾害危险性评价

工布江达县位于藏东地区,雨季区内泥石流频发,对人民基本生活和区域经济建设与发展造成了严重影响。为研究藏东地区中—小型泥石流灾害对城镇居民聚集区的危害特征和潜在危险性,运用FLO-2D软件,以西藏自治区工布江达县县城周边居民分布较为集中的5条泥石流沟为研究对象,通过模拟泥石流泥深和流速等方面的冲淤特征,以县城典型泥石流沟模拟冲出结果为基础,确定泥石流强度并划定危险性分区,分析泥石流危险分区与居民聚集区之间的拓扑关系,评估县城周边泥石流危险性,为工布江达县城的城镇规划和防灾减灾提供技术参考。