四川石棉熊家沟泥石流形成机理与成灾特征分析

四川石棉熊家沟曾于2013年7月4日爆发泥石流,该次泥石流物源类型多样、形成机理复杂,并发生堵塞主河的次生灾害链,具有代表性。通过研究,本次泥石流是在强降雨条件下,以中上游沟道松散物为启动点、沿程下切拉槽、崩滑不断参与运动的一场由自然因素形成的地质灾害。泥石流形成因素分为强降雨、沟道物源启动、崩滑规模扩大3个方面。参与熊家沟泥石流启动汇集的物质来源为沟道物源和崩滑物源,其中,沟道物源量占总量的81.55%。物源补给以沟道松散物为主,崩滑直接提供物源量小分散。经过"7·04"灾害后,流域沟道淤积抬升,形成新的沟道松散物,为下次泥石流埋下了隐患。熊家沟泥石流的成灾模式类型多样,表现为淤积抬高、撞击冲毁、堵塞主河、淹没上游。通过堵河经验公式判别,"7·04"熊家沟泥石流的形成特征极易发生堵河,当地政府与防灾减灾部门应有的放矢做好地质灾害防治工作。     

甘肃文县关家沟泥石流物源条件与治理工程探析

关家沟泥石流沟位于文县县城北部,具有极为丰富的物源条件。通过调查从泥石流的岩土体类型及特征、地质构造、水文地质、新构造运动及地震等方面,对物源条件的地质环境背景进行了总结。其松散固体物质主要有滑坡堆积物、崩塌堆积物、滑塌—坍塌堆积物、沟道冲洪积堆积物及面状堆积物等。固体物质总储量为11 570.1×104m3,转化为泥石流组成部分的主要方式包括滑坡、崩塌、滑塌—坍塌直接堆积或堵塞沟道,被水流冲蚀、搬运;滑坡体、崩塌体表层松散物质及沟坡上的面状堆积物在降水面蚀作用下,细粒物质流入沟道,补给泥石流增加了泥石流的黏度;沟道内早期的冲洪积物被泥石流直接搬运、冲蚀,构成泥石流固体松散物质等。通过对物源条件分析,提出了治理工程措施,以期为关家沟泥石流灾害防治提供参考。     

汶川震区龙门山镇高架子沟“8·18”泥石流灾害机理与特征

2012年8月18日四川省彭州市龙门山镇地区遭受50年一遇的暴雨,引发大规模群发性泥石流灾害,其中以高架子沟最为突出,导致银厂沟内居民生活和交通严重受损。本文据现场调查和航空影像解译,分析高架子沟流域、物源特征的基础上讨论该次泥石流的演化过程、启动方式及灾害机理。结果表明：高架子沟在震前是一条非泥石流沟,震后流域内物源丰富,泥石流形成及演化过程为：地震-滑坡、崩塌-降雨-泥石流,其成灾启动过程包括启动阶段、加速阶段、下切拉槽阶段、堆积四个阶段,启动模式为沟床启动型。该泥石流形成过程中,＂消防水管效应＂使沟道水流快速集中,并强烈冲刷沟床中的松散堆积体,导致沟床固体物质移动形成大规模的泥石流灾害。     

雅砻江上田镇沟泥石流特征及危险性研究

上田镇沟位于卡拉水电站坝址下游,地形坡度陡峻,高差大,汇水条件好,沟内固体松散物源丰富,容易引发泥石流。现场勘查将其物源条件概括为四类：沟床堆积物源、沟道两侧崩滑堆积物源、坡面侵蚀物源、人工弃渣物源。分析该区泥石流的形成条件和流体动力学参数,对泥石流的发展趋势和危险性进行预测和评价。结果表明,泥石流形成条件充分,处于发展期,危险性中等。研究成果为卡拉水电站建设中泥石流的防治工程提供依据。     

九—绵高速公路鲁家沟泥石流形成机制与数值模拟分析

拟建九—绵高速公路通过四川省平武县木座乡鲁家沟泥石流堆积扇,经调查对拟建高速公路具有危险性。本文通过对鲁家沟泥石流灾害的现场调查,从物源、地形地貌、水动力条件入手,分析了鲁家沟泥石流灾害的基本特征和形成机制:鲁家沟内基岩风化严重,坡积物丰富,共计有松散固体物源量约6.308 7×106m3,雨量充沛,平均纵坡降424‰,水动力作用强,鲁家沟是在暴雨作用下,顺层斜坡失稳破坏,堰塞沟道并溃决形成的泥石流。本文对鲁家沟泥石流做RAMMS:DEBRIS FLOW数值模拟研究得出:在50年一遇的频率下,泥石流冲出量为5.68×105m3,为防治工程设计提供一定依据。     

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。     

舟曲县南峪沟松散固体物源及其对泥石流的补给特征

南峪沟地处特殊的构造部位,特定的地层经长期的内外营力共同作用,形成泥石流松散固体物源。物源类型有重力堆积物和沟床中下游段松散堆积物,其分布相对较集中,对泥石流补给方式表现为坡面冲刷、崩塌、滑坍和流体冲刷;沟域面积和沟道长度与物源量没有明显的对应关系,决定泥石流补给量的主要因素是沟谷形态和山体岩石类型。     

堆龙德庆区比西沟泥石流特征及成因机制分析

堆龙德庆区比西沟于2019年7月10日暴发泥石流,造成沟口某部队、驾校和公路等被损毁。通过调查发现比西沟具有沟域面积大,主沟纵坡降大的有利地形条件和极端降雨条件;沟域内物源丰富,包括滑塌堆积物源、沟道堆积物源、坡面侵蚀物源,松散物静储量约152.52×10~4m~3,可参与泥石流运动的动储量为11.64×10~4m~3。比西沟再一次爆发泥石流的可能性较大,建议尽快采取工程治理防治措施。     

喜德县波振沟泥石流形成条件及动力特征2

波振沟位于四川省凉山州喜德县境内孙水河左岸,属于川南红层地区典型沟谷型泥石流沟。通过工程地质调查与遥感影像解译,研究了该泥石流形成条件和机理,获取了泥石流动静力学参数。调查研究表明:(1)波振沟流域地貌正处于壮年期发育阶段;(2)泥石流容重1.64g/cm3,属于过渡(偏稀)性泥石流;(3)波振沟流域内还存在大量崩滑体及沟道松散堆积体,松散物源近4×105m3,在强降雨作用下容易启动泥石流,建议加强综合防治。该研究对砂泥岩互层地区泥石流形成机理的认识有一定帮助,对波振沟泥石流防治具有参考价值。     

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。     

乌苏市巴音沟牧场中心小学泥石流形成条件及易发性评价

八音沟牧场中心小学泥石流位于乌苏市区南部,该泥石流沟曾多次发生泥石流灾害。该沟内沟道纵比降大,且坡面松散固体物质丰富,在暴雨等自然因素的影响下,会有较大规模泥石流发生的可能性,将对学生安全和学校基础设施带来不利影响。在对研究区调查分析的基础上,分析了八音沟牧场中心小学泥石流的灾害类型、形成条件及其流域特征,并评价了该泥石流的易发性。通过对该泥石流的形成条件和流域特征的分析,可以对该泥石流的防治工程设计提供理论依据。     

喜德县波振沟泥石流形成条件及动力特征2

波振沟位于四川省凉山州喜德县境内孙水河左岸,属于川南红层地区典型沟谷型泥石流沟。通过工程地质调查与遥感影像解译,研究了该泥石流形成条件和机理,获取了泥石流动静力学参数。调查研究表明:(1)波振沟流域地貌正处于壮年期发育阶段;(2)泥石流容重1.64g/cm3,属于过渡(偏稀)性泥石流;(3)波振沟流域内还存在大量崩滑体及沟道松散堆积体,松散物源近4×105m3,在强降雨作用下容易启动泥石流,建议加强综合防治。该研究对砂泥岩互层地区泥石流形成机理的认识有一定帮助,对波振沟泥石流防治具有参考价值。     

九寨沟震区“6·21”泥石流成因与致灾机制研究

2019年6月20日晚九寨沟普降大到暴雨,导致九寨沟景区内卓追沟、下季节海子沟、则查洼沟等多处发生泥石流。3条泥石流沟分别冲出固体物质2.79×104m3、3.7×104m3,2.67×104m3,造成多处停淤挡墙及拦砂坝损坏,并淤埋了景区内的部分道路,造成了交通的短时间中断。根据灾后地面调查和遥感解译,初步查明了本次泥石流灾害的成因和致灾过程机制。灾害成因:地震引发的崩塌滑坡产生大量的新增松散固体物源与原有的沟坡堆积物(包括老泥石流堆积物)在强降水的作用下形成泥石流,因此本次泥石流是地震和降雨共同作用的结果。通过泥石流发生前后各流域沟道纵剖面和典型横断面调查分析,发现泥石流致灾过程机制主要包括:(1)泥石流冲刷沟道使老泥石流堆积物参与泥石流运动、同时诱发沟岸失稳崩塌,因而增强泥石流规模和冲击力等动力学参数;(2)沟道卡口和崩滑体滑入沟道后导致泥石流堵塞,在后续泥石流的作用下发生级联溃决,进而增大泥石流峰值流量和冲击力等动力学参数。在两种机制的共同作用下,泥石流规模和冲击力等参数可能超出防治工程规划设计指标,进而导致防治工程损毁并淤埋道路。因此,建议充分考虑地震与强降雨复合作用下九寨沟景区泥石流风险评估、防治工程规划设计的合理性和可靠性等关键问题,以保障景区安全。     

汶川震区典型泥石流动态演变特征研究——以绵竹市走马岭泥石流为例

汶川地震后,流域内产生大量松散物源,使走马岭沟由一季节性冲沟演变为一条潜在泥石流沟,在地震后的3个汛期内发生多次泥石流,并造成灾害,其中以2008-9-24泥石流和2010-8-13泥石流最为严重。本文利用3期遥感影像并结合野外调查,对走马岭沟泥石流的形成条件进行了论述,对比分析了走马岭泥石流沟2008年、2009年、2010年3个汛期后流域的动态变化特征,主要表现为:(1)在不同降雨强度下,走马岭泥石流具有复合型物源区启动方式,并先从局部性支沟发生泥石流,进而演变为整个流域全面暴发泥石流。(2)经历了2008年、2009年、2010年3个雨季后,走马岭流域物源储量及物源供给形式发生变化,其中崩塌规模增加了1.87%; 滑坡增加了25.35%; 沟道及坡面松散堆积减少了67.47%,减少部分大部分转化为泥石流沟道堆积物。(3)不同降雨强度下,走马岭泥石流堆积区范围边界变化明显,且不同堆积扇间存在叠加关系; 结合走马岭"9·24"堆积扇范围和"8·13"堆积扇前缘堆积痕迹及影像特征,推测出走马岭"8·13"堆积扇堆积面积约8.76×104m2。最后对泥石流成因机理及发展趋势进行了初步分析。结果显示,走马岭为一高频泥石流沟,仍具备形成大规模泥石流的条件。     

堆龙德庆区比西沟泥石流特征及成因机制分析

堆龙德庆区比西沟于2019年7月10日暴发泥石流,造成沟口某部队、驾校和公路等被损毁。通过调查发现比西沟具有沟域面积大,主沟纵坡降大的有利地形条件和极端降雨条件;沟域内物源丰富,包括滑塌堆积物源、沟道堆积物源、坡面侵蚀物源,松散物静储量约152.52×10⁴m4m³,可参与泥石流运动的动储量为11.64×103,可参与泥石流运动的动储量为11.64×10⁴m4m³。比西沟再一次爆发泥石流的可能性较大,建议尽快采取工程治理防治措施。     

北京房山典型泥石流物源特征及防治建议

本文针对房山区典型泥石流沟主要物源类型进行分析讨论,崩滑堆积物源、坡面物源以及沟床堆积物源是本区泥石流物源的主要类型。崩滑堆积物源及坡面物源参与泥石流活动的量占其总量相对较少,沟床堆积物源相对较大,并且多为泥石流沟的主要物源。区内佛子庄乡北窖沟泥石流沟床堆积物分析显示,沟道冲淤特征表现出以冲为主的特点,沟床物质是参与泥石流活动的重要物源。并依据北窖沟泥石流物源特点,提出针对性的泥石流防治建议。     

河南栾川县上疙瘩沟泥石流成因及危险度评价

以栾川县上疙瘩沟为研究对象,分析其泥石流形成条件,计算泥石流动静力学参数,并对其危险度进行定量评价。结果表明:上疙瘩沟的沟床比降和山坡坡度属于泥石流易发范围,沟道松散堆积物、人工耕地、坡面崩滑物为泥石流提供物源,前期降雨量丰富、日降雨量高和短历时高雨强是泥石流的诱发因素。上疙瘩沟泥石流流体容重为1.874 g/cm~3,属于黏性泥石流,泥石流流速为3.12~4.17 m/s,流量为250.97~345.39 m~3/s,一次泥石流固体物质冲出总量约为7.45×104m~3。泥石流危险度等级为轻度危险。     

汶川县水磨镇杨柏沟泥石流补充勘查及防治对策建议

受"8·20"特大暴雨影响,汶川县水磨镇杨柏沟爆发了泥石流灾害。泥石流的发生引发了沟域内物源条件和沟道条件发生了较大变化。本文根据"8·20"泥石流发生前的物源类型和泥石流中启动物源的类型以及"泥石流后剩余物源类型,分析了泥石流物源启动机理和模式,阐述了"8·20"前原防治方案并结合现有的沟道条件,在此基础上,提出设置拦挡坝、防护提、排导槽工程相结合的治理方案,以期为达到泥石流治理,类似泥石流灾害防治提供参考借鉴。     

安宁河断裂带勒帕沟泥石流发育特征及防治建议

2011年6月17日,勒帕沟发生近50年来最大的一次泥石流,经计算泥石流断面平均流速为2.03 m/s,峰值流量为200.11 m3/s,为大型泥石流,对帕勒村村民生命财产造成了巨大危害。勒帕沟上游岸坡前缘不稳定斜坡体及勒帕沟沟道内松散堆积的卵砾石为勒帕沟泥石流的主要物源。上游支沟中碎屑物块度较小,易被水流冲走,不会形成堰塞湖和溃决型泥石流。勒帕沟流域现今仍有再次暴发泥石流的可能,建议于流域中上游进行人工植树造林,在下游清理河道,进行监测预警,以实现泥石流综合防治。      

基于灰色关联法的泥石流灾害易发性影响因素分析——以甘肃舟曲瓜咋沟泥石流为例

2010年,甘肃舟曲“8·7”特大泥石流灾害给当地人民生命财产造成严重损失,泥石流的发生及其易发性程度受多种因素影响。为分析不同因素对泥石流灾害易发性影响程度,基于对甘肃舟曲瓜咋沟内不同泥石流沟道野外调查资料的总结与分析,运用层次分析法计算了泥石流灾害易发性指标,利用灰色关联度理论分析了泥石流灾害易发程度与各影响因素间关联程度。研究结果表明：运用层次分析法确定的泥石流灾害易发性程度与野外调研结果相一致;泥石流灾害的易发性受沟道内灾害点数量、主沟道坡降、日最大降雨量、植被覆盖率及汇水面积等的影响显著;沟道内灾害点数量和主沟道坡降,日最大降雨量、植被覆盖率及汇水面积,沟道长度、岸坡坡度及沟道宽度等分别对泥石流灾害易发性的影响程度较为接近;研究成果为类似地区泥流灾害防治工作部署具有一定指导作用。