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。     

Ⅴ型排导槽防治泥石流灾害

云南1990年至今推广应用Ⅴ型槽防治泥石流灾害,对多条泥石流工程防治实践与试验研究的总结,介绍云南泥石流的特点、Ⅴ型排导槽防治泥石流原来以及Ⅴ型槽技术治理泥石流灾害的优点.     

V型排导槽防治泥石流灾害

云南1990年至今推广应用V型槽防治泥石流灾害，对多条泥石流工程防治实践与试验研究的总结，介绍云南泥石流的特点、V型排导槽防治泥石流原来以及V型槽技术治理泥石流灾害的优点。     

汶川县映秀镇红椿沟特大泥石流工程防治及初步效果分析

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80.5104m3,泥石流堵塞岷江,导致河水改道冲入映秀镇,淤埋了沟口G213国道,毁坏了在建的映汶高速公路引桥路基及桥墩。据调查,在泥石流灾害发生前,沟域内即分布有大量的地震崩滑物源,沟道堵塞极其严重,在持续强降雨下极易发生泥石流。为预防再次暴发泥石流灾害,对红椿沟开展了详细调查,结果显示沟域尚有剩余物源量310.14104m3,其中动储量达98.4104m3,在强降雨条件下再次暴发大规模泥石流灾害可能性较大。本文在对红椿沟8 14特大泥石流暴发特征介绍基础上,分析了现状条件下泥石流的活动特征,并预测其发展趋势,最后结合泥石流沟工程治理设计思路及工程布置的作用,提出了全流域综合治理设计理念,即中、上游稳坡固源拦挡,下游固床+排导相结合的系统工程治理,通过稳源固坡、分级拦挡、分散淤积、调蓄消能、减势排导等系统的工程措施,达到控制灾害性泥石流发生的目的,确保映秀镇映秀新区、G213国道、映汶高速公路的安全。在工程竣工后的2011年7、8月两次强降雨时,红椿沟未有固体物质出沟进入岷江,治理工程效果得到了初步检验,体现了针对巨灾型泥石流沟采用全流域综合工程治理设计理念有较好效果。     

V型排导槽内泥石流流速横向分布探讨

V型排导槽内泥石流流速的横向分布是一个与设计密切相连的非线性分布,直接关系到排导槽横断面各位置泥石流冲击力、磨蚀力等特征参数的定量计算。但目前流速公式多针对矩形槽,规范中没有关于该流速横向分布相应条款,因而导致部分已建V型排导槽因磨蚀或淤积而防治失效。鉴于此,本文试图通过合理假设,推导出泥石流流速横向分布计算公式,并以在建雅(安)泸(沽)高速公路沿线的某沟泥石流防治为工程背景,验证其具有一定的适用性,可供相关研究与设计参考。     

泥石流排导槽及其优化设计研究

泥石流排导槽是泥石流治理的一项重要工程措施，使用几十年来，效果良好，一直在治理中起着举足轻重的作用，本文采用理论推导结合实际数据分析，得出一些重要的设计公式，把原来需凭经验确定的参数通过公式进行确定，同时对各类型结构排导槽的应用优化分析，建立优化模型，找出其朵在联系及适宜范围，为泥石流排导槽的设计及推广应用确定了科学依据。     

门头沟区斋堂镇东河沟泥石流发育特征及防治工程

泥石流是北京地区危害性严重的地质灾害之一,其形成原因复杂、暴发突然、危害性大。针对门头沟区斋堂镇向阳口村东河沟泥石流发育特征,通过钻探、槽探、试验、物探等勘查手段,查明泥石流发育的自然环境、形成条件、基本特征及危害,对重要泥石流特征值包括泥石流流体重度、流速、流量、一次冲出量、一次固体冲出物质总量、泥石流整体冲压力、爬高和最大冲起高度等,进行定量计算。并根据勘查成果和泥石流沟发育特征,设计以稳拦、排导、清淤为综合工程治理思路,采用钢筋混凝土拦挡坝、浆砌石谷坊、排导槽、挡墙、沟道清理工程等多种措施,进行综合防治。     

四川省盐源县小河沟泥石流灾害调查研究

2015年6月21日,四川省盐源县盐塘乡境内突降暴雨,诱发泥石流灾害。在查明泥石流地形地貌、物源条件、水源条件的基础上,分析了小河沟泥石流的静力学和运动特征,探讨了泥石流的启动、堆积过程以及成灾特征。结果表明:强降雨是诱发泥石流的动力因素;本次灾害规模为小型,成灾原因是由于沟道内未修建专门的泥石流防护工程,同时防洪设施修建标准较低,导致防洪坝淤满,泥石流流量大于排导槽设计流量,流体溢出排导槽冲向村民房屋,造成灾害。因此,应该开展地质灾害高发区地质灾害隐患排查、地质灾害早期识别方法探索,建立泥石流实时监测系统,开展早期预警,及时撤离群众。     

藏东南察达泥石流的发育特征及对拟建车站的影响

针对藏东南地区普遍发育的泥石流灾害影响川藏铁路车站选址的情况,通过实地调查并结合遥感解译,在查明察达泥石流区域现状的基础上,从泥石流的物质来源、诱发因素、动力因素等成灾条件分析泥石流的形成机理,并计算泥石流的动力学参数。藏东南察达泥石流沟口处的流速为7.63 m/s,静储量及动储量分别为1 519.81万m ³、38.08万m ³,泥石流危险度为中度危险级别,综合确定泥石流为大型-黏性-暴雨型-沟谷型-发展期-中等易发-中度危险泥石流。鉴于察达泥石流直接影响川藏铁路洛隆车站站址安全,为选择合适的线路方案,考虑桥梁和隧道两种不同的工程设置,在穿越泥石流处比选了4种方案;比选结果表明桥梁工程的DK方案桥面不存在淤埋风险,局部或全部堵塞桥涵孔径的风险较低,并便于修建排导槽等防护工程,泥石流引发的风险可控,为最优方案。研究成果可为该地区相似条件下铁路车站站址的选择提供借鉴。     

Initiation process of debris flows on different slopes due to surface flow and trigger-specific strategies for mitigating post-earthquake in old Beichuan County, China

The 12 May 2008 Wenchuan earthquake (Ms 8.0) in China, produced an estimated volume of 28 × 10⁸ m³ loosened material, which led to debris flows after the earthquake. Debris flows are the dominant mountain hazards, and serious threat to lives, properties, buildings, traffic, and post-earthquake reconstruction in the earthquake-hit areas. It is very important to understand the debris flow initiation processes and characteristics, for designing debris flow mitigation. The main objective of this article is to examine the different debris flow initiation processes in order to identify suitable mitigation strategies. Three types of debris flow initiation processes were identified (designated as Types A, B, and C) by field survey and experiments. In “A” type initiation, the debris flow forms as a result of dam failure in the process of rill erosion, slope failure, landslide dam, or dam failure. This type of debris flow occurs at the slope of 10 ± 2°, with a high bulk density, and several surges following dam failure. “B” type initiation is the result of a gradual increase in headward down cutting, bank and lateral erosion, and then large amount of loose material interfusion into water flow, which increases the bulk density, and forms the debris flow. This type of debris flow occurs mainly on slopes of 15 ± 3° without surges. “C” type debris flow results from slope failures by surface flow, infiltration, loose material crack, slope failure, and fluidization. This type of debris flow occurs mainly on slopes of 21 ± 4°, and has several surges of debris flow following slope failure, and a high bulk density. To minimize the hazards from debris flows in areas affected by the Wenchuan earthquake, the erosion control measures, such as the construction of grid dams, slope failure control measures, the construction of storage sediment dams, and the drainage measures, such as construction of drainage ditches are proposed. Based on our results, it is recommend that the control measures should be chosen based on the debris flow initiation type, which affects the peak discharge, bulk density and the discharge process. The mitigation strategies discussed in this paper are based on experimental simulations of the debris flows in the Weijia, Huashiban, and Xijia gullies of old Beichuan city. The results are useful for post-disaster reconstruction and recovery, as well as for preventing similar geohazards in the future.     

汶川县新桥沟泥石流危险性预测及防治对策

受“5．12”地震影响．汶川境内中高山峡谷地区众多流域内诱发了岩体崩塌及浅表土层滑坡．松散固体物源大量增加,为泥石流的形成创造了条件,从而使地震灾区泥石流沟暴发频率已较震前有显著提高。通过对新桥沟泥石流的流域、水源和物源特征的分析,认为该泥石流沟地形起伏大、水源充沛、物源发育等条件,暴发泥石流的的可能性较大。通过现场的物源分布情况,为在投资预算范围内取得最大的拦砂经济效益比,分别在流域内中下游、中游、中上游及上游设置4拦挡坝,以及修建排导槽工程,为有效预防泥石流提供了保障。     

白龙江中上游泥石流形成条件与成灾模式探讨

白龙江中上游泥石流发育极为严重,危害、威胁巨大,研究该区泥石流的成灾模式和致灾模式对泥石流灾害防治、国土空间规划、生态文明建设具有重要的科学意义和实践指导价值。文中在分析白龙江流域中上游241条泥石流形成条件的基础上,对泥石流的成灾模式、致灾模式及泥石流防治进行了分析。研究结果表明：（1）泥石流受地形地貌影响显著,高差...     

中国公路泥石流研究

公路泥石流是指发育于公路沿线并对公路桥涵、路基路面及相应防护结构具有冲击毁损和淤埋破坏的病害类型。丰富的物源、具有焚风效应的气象条件以及泥石流沟轴线与区域新构造应力场主压应力方向一致等是形成大型泥石流的宏观背景。将泥石流概化为固、液两相流体,运用两相流理论、泥沙运动力学、Bingham流变方程和Bagnold颗粒相互作用试验结果等,初步建立了泥石流固-液分相流速计算方法、基于泥石流在防治结构表面及泥石流沟岸产生的冲击形迹建立的反求泥石流冲击力计算方法以及泥石流磨蚀力计算方法。开发了速流结构、泥石流隧道及翼型墩汇流结构等10余种防治技术,集成了拦-汇-排等多种综合治理模式。据此撰写了《公路泥石流防治工程设计、施工指南》。实施了60余个防治工程。效果显著。研究成果初步构建了公路泥石流理论及技术体系。     

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。     

川藏公路二郎山隧道和平沟泥石流特征研究与治理设计

泥石流作为地质环境较差的山区的主要自然灾害之一,对于泥石流的研究思路的进一步发展和完善,在很大程度上将对山区的工程建设有很重要的指导意义。从工程地质研究思路的角度出发,对位于川藏公路二郎山隧道西口和平沟泥石流进行了研究。采用工程地质分析的方法对和平沟泥石流的形成环境(地层岩性条件、构造条件、地貌条件、气象条件、植被发育及人类活动)、基本特征(泥石流沟的基本特征、泥石流的堆积特征)进行了系统的研究,并在此基础上对泥石流沟沿岸的岸坡稳定性(可能泥石流的物源)等进行了评价分析。对泥石流的活动趋势以及可能泥石流的方量做出了较为科学的评价预测。经过这样的系统分析对工程建设中的泥石流防治提出了治理设计方案。     

不同权重的前期和始发日降雨量与泥石流产沙规模的分析——特大型泥石流灾害发生的思考

通过对特大型泥石流灾害发生的思考,详细分析了蒋家沟1995—1997年43场泥石流暴发的不同权重的前期和始发日降雨量与泥石流产沙规模的关系。分析结果表明：泥石流的产沙规模与不同权重降雨的入渗范围、深度的土体极限应力状态（C、Ф、P,）有关。根据不同权重的前期和始发日降雨量与泥石流产沙规模的关系,可以将泥石流分为：土力型（A）和迳流型（B）两大类型。土力型（A）泥石流有24场占总样本的55．81％,而其产沙量却占样本总产沙量的85％。迳流型（B）泥石流有19场占总样本的44．19％,但该类泥石流的产沙量只占样本总产沙量的15％。     

四川省都江堰市龙池地区泥石流危险性评价研究

汶川地震灾区震后泥石流灾害较震前活跃,对灾区泥石流危险性进行评价是灾后重建过程中合理防灾减灾的基础工作。通过研究泥石流灾害事件中的泥石流规模、泥石流沟堆积扇面积及相应的灾害损失等基础资料,提出以泥石流在泥石流沟堆积扇上的平均堆积厚度替代泥石流规模作为主要危险因子的单沟泥石流危险性评价方法。用该方法对汶川震区都江堰市龙池镇龙溪河流域2010年"8.13"泥石流事件中的29条沟谷型泥石流进行危险性评价,评价结果中9条为高度危险,12条为中度危险,8条为低度危险。用以泥石流规模为主要危险因子的单沟泥石流危险性评价方法进行对比评价,2种评价方法中有65.5%的泥石流的危险性评价结果一致。以泥石流沟堆积扇平均堆积厚度为主要危险因子的单沟泥石流危险性评价方法更能突出规模对泥石流综合危险度的贡献,能更好地反映小泥石流流域和小泥石流堆积扇的泥石流在中小规模的泥石流总量下的危险程度。     

南水北调西线工程泥石流灾害及危险区划

南水北调西线工程是拟议中的国家重大建设工程,通过"五坝七洞一渠"共计260km的引水线路,引长江上游雅砻江和大渡河水入黄河。泥石流在工程区多有分布,现已查明,工程区共有不同危险度等级的泥石流沟103条。泥石流危险区划结果表明,研究区内没有泥石流极高危险区;泥石流高度危险区总面积为73km2,主要集中分布在杜柯河流域,达曲和泥曲流域有零星分布;泥石流中度危险区总面积114·75km2,各流域均有分布,其中杜柯河和达曲流域分布较多;泥石流低度危险区是分布最广的区域,总面积156·75km2,各流域均有分布,以杜柯河流域分布略多。研究表明,用单沟泥石流危险度值作为综合指标,以具有不同泥石流危险度等级的泥石流沟流域面积作为权重的加权平均方法,采用网格作为泥石流危险区划的基本单元,能够直接而真实地获得泥石流危险区划的成果。用本文提出的方法进行地质灾害的危险区划,无疑比用间接方法和替代指标得出的危险区划结果具有更高的可靠性。     

Recent catastrophic debris flows in Chile: Geological hazard,climatic relationships and human response

Debris flows are an important type of geological hazard in Chile, affecting cities, towns and rural areas throughout the country despite the variation in climate regimes. In this summary paper, recent debris flows in the cities of Antofagasta and Santiago, in northern and central Chile, and in a rural area near Lake Ranco in central-southern Chile in 1991, 1993 and 2004, respectively, are reviewed. Triggering factors for flow occurrence are identified and different approaches to debris flow hazard assessment and the effects of debris flows on people and the environment are discussed. Furthermore, the relationships between debris flow occurrence and climatic anomalies such as El Niño episodes are analysed. A clear pattern of debris flow generation associated with El Niño events is found for Antofagasta and Santiago. The risk related to debris flows in Chile is of increasing importance because of the continuous expansion of cities to hazardous areas such as alluvial fans. The results show that hazard assessment based on several factors is essential for the implementation of proper prevention and mitigation measures for future debris flow events in the country.