汶川地震区绵竹小岗剑沟泥石流发展趋势

小岗剑沟是汶川地震区内一条典型的泥石流沟,位于绵远河的左测,流域面积1.36 km2,沟床平均纵比降412‰。该沟在2008年"5.12"汶川地震后多次暴发泥石流,掩埋从沟口通过的汉(旺)清(平)公路,给四川省绵竹市清平乡的地震灾后重建造成重大危害。通过初步分析,小岗剑沟泥石流的形成过程为:暴雨作用下沟因上游良好的汇流条件而产生山洪→山洪冲刷堆积在沟道内的松散固体物质形成小规模泥石流→泥石流沿大比降沟道向下运动,因具有强大动能而具有强大冲刷下切侵蚀能力,下切侵蚀下游沟床质以及沟口的老台地→在沟口形成大规模泥石流。地震后4 a内共暴发泥石流10次,将沟口老堆积体下切侵蚀深度达35 m,泥石流冲出固体物质50×104m3。目前,沟内仍有固体物质量334.3×104m3,可能参与泥石流活动的动储量为156.8×104m3。如此大量的松散固体物源,使小岗剑沟可能还暴发大规模泥石流。通过泥石流形成因素分析,该沟泥石流活动总体呈强度下降趋势,泥石流活动类型:震后一段时间内为输移控制型、然后为输移控制型向松散固体物质控制型过渡,最后发展成为松散固体物质控制型。通过这些分析,为泥石流治理提供科学支撑。     

地震后泥石流临界雨量变化特征——以汶川地震区小岗剑沟为例

在地震的影响下,泥石流暴发所需的临界降雨条件降低.通过现场调查分析,首先得出小岗剑沟泥石流沟床起动的形成机理及其“地震-滑坡-碎屑堆积-降雨-泥石流”的形成特征,然后在建立了泥石流发生的临界雨量模式基础上,以小岗剑沟泥石流临界雨量为研究对象,采用将其地震前后临界雨量相比较的方法,得到了临界雨量的变化特征,并探索变化的原因.小岗剑沟2010年暴发泥石流的临界雨量约为地震前的21％,2011年暴发泥石流的临界雨量约为地震前的23％,地震后临界雨量大幅度下降.但随着泥石流活动的不断发生,临界雨量有逐渐恢复的趋势.     

“9·07”彝良地震诱发次生山地灾害调查及减灾建议

2012年"9·07"彝良地震诱发大量的次生山地灾害,包括崩塌、滚石、滑坡、泥石流等。其中,崩塌、滚石不仅造成了大量人员伤亡和房屋损毁,也阻塞了救援道路,严重延缓了救援进度。且由于地震及余震多次往复作用,造成大部分山体稳定性降低,在未来几年甚至几十年,山地灾害将进入频发期,灾害链[滚石、崩塌、滑坡-泥石流-堵江(堰塞湖)-溃坝(洪水、更大规模泥石流)]表现将尤为突出。通过地震后对彝良县城洛泽河镇地震重灾区展开次生山地灾害调查,提出震区次生山地灾害的减灾建议。     

泥石流沟谷坊坝群治理效应——以地震极重灾区北川县化石板沟为例

谷坊坝是泥石流治理的重要工程措施之一。化石板沟泥石流治理工程共设13座谷坊坝,组成梯级谷坊坝群;坝体主要分布在泥石流形成区和流通区,混凝土结构,轴向两端嵌入沟道两侧基岩0.5～1 m。通过对比化石板沟谷坊工程修建前后沟床纵坡比降、沟道两侧斜坡稳定性及泥石流侵蚀速率等方面的差异,证明谷坊工程能够有效拦蓄松散固体物质、稳固沟床和岸坡、降低沟道纵坡比降、降低泥石流流速和耗散流体能量、抬高沟道上游泥石流侵蚀基准面。研究发现,化石板沟谷坊坝群共拦截固体物质2.76×104 m3,仅占流域物源总量574.9×104 m3的0.5%,占近期可供给泥石流活动的物源量85×104 m3的3.3%;稳固沟床松散物质4.37×104 m3,仅占流域物源总量的0.76%,占近期可供给泥石流活动的物源量的5.2%;稳固沟道两侧坡体松散物质134.07×104 m3,占流域物源总量的23.3%,泥石流物源减少;回淤的沟道比降为原比降的60%～75%,相同频率下泥石流流速、峰值流量降低,沟道侵蚀速率下降,泥石流输沙量减少35%～57%;上游泥石流支沟侵蚀基准面抬升0.3～0.5 m。泥石流呈现从粘性到稀性,再到含沙水流的趋势发展。     

云南省麻栗坡县猛硐河“9.02”泥石流调查

云南极端天气气候事件造成了地质灾害发生频发。2018年9月2日云南麻栗坡县猛硐河流域发生特大山洪泥石流灾害,造成10多人死伤,11人失联,建筑损毁、河道淤埋、基础设施破坏,直接经济损失达14亿元。通过对麻栗坡县猛硐"9. 02"河流域泥石流灾害的现场调查,从物源、地形和水源条件入手,分析了灾害特征与形成演化过程。研究表明,降水是泥石流发生的根本原因,造成沟域内岩土体现出崩滑物源、坡面物源和沟道物源三者的启动及链生效应;由于泥石流造成微地貌改变,今后泥石流爆发可能性增大,高频率、中小规模泥石流是泥石流活动的特征。从发展趋势看,该流域正处于泥石流发育阶段,存在发生大规模泥石流的可能性。应及时地进行沟道的治理,并加强监测预警。     

"5·12"汶川地震后北川苏保河流域泥石流危害及特征

汶川8级地震直接引发了大量的崩塌、滑坡等次生山地灾害,为泥石流提供了丰富的物质来源,灾后遇高强度降水,已引发大规模的次生泥石流灾害,严重威胁灾民安置点和灾后重建场址.以北川苏保河流域为例,分析了泥石流形成的地形地貌条件、松散固体物质条件和降水条件,总结了苏保河流域泥石流的危害和特征,在此基础上,通过形态调查法和雨洪法对泥石流流量的计算进行了对比分析.结果表明:地震后苏保河流域演变为泥石流多发区域,泥石流将会危害人民生命财产安全、灾后抢险救灾公路和人类生存环境;苏保河流域泥石流具有呈群发性,危害范围大、密度高,搬运能力强、激发泥石流的雨量相对偏小、多灾种复合性的特征;地震后,由于强震引发松散固体物质的剧增、地表植被破坏引起径汇流条件的变化、沟道性质的变化及沟道内形成的多级堵塞,使泥石流的规模增大.     

5·12汶川地震龙门山风景区地震次生山地灾害特征与处理

5·12汶川地震激发了龙门山风景区崩塌、滑坡、泥石流、堰塞湖等链状次生山地灾害.通过应急调查发现,该区已有堰塞湖5处,危害性崩塌、滑坡6处,已成灾泥石流沟1条,潜在泥石流沟11条,根据各处灾害的主要特征,确定堰塞湖的危险程度,提出山地灾害处理建议.     

5·12汶川地震龙门山风景区地震次生山地灾害特征与处理

5·12汶川地震激发了龙门山风景区崩塌、滑坡、泥石流、堰塞湖等链状次生山地灾害。通过应急调查发现,该区已有堰塞湖5处,危害性崩塌、滑坡6处,已成灾泥石流沟1条,潜在泥石流沟11条,根据各处灾害的主要特征,确定堰塞湖的危险程度,提出山地灾害处理建议。     

论山地灾害链

山地灾害链是具有灾变条件的山地环境,在致灾因素的作用下,一种山地灾害发生后,引起其他种类山地灾害也相继或滞后发生的灾变现象,通常由泥石流、山洪、滑坡、崩塌、冰崩、雪崩、堰塞湖和水土流失等灾种及其相关灾变现象构成,种类繁多,结构复杂,危害严重.根据山地灾害链的致灾因素不同将其划分成地球内营力作用、外营力作用和人为作用致灾3种类型,并进一步将其划分成8个亚类和128种灾害链形式.分析了山地灾害链的成因,认为山地灾害链是山地灾害的物质、能量和信息在特定条件下相互作用、相互渗透、相互传递和相互转化的结果.通过对山地害链的致灾因素、活动地域与结构特征分析和综合分析显示:山地灾害链的防治难度虽然很大,但除分布在高山和极高山区域、由冰雪崩塌和消融水引发的山地灾害链仅可预防,尚难治理外,其他山地灾害链都是可防、可治的.     

都汶公路沿线泥石流危险性评价

汶川地震诱发的次生泥石流灾害,已成为灾区防灾减灾工作的突出问题和灾后恢复重建的重要制约因素之一,泥石流危险性评价是泥石流灾害风险管理的核心基础技术。以都汶公路沿线的31条泥石流沟为研究对象,通过野外考察、遥感图像的解译、查阅相关文献资料等手段获取研究区泥石流沟的基础数据,通过选取地质、地形、气象、水文指标,并利用主成分分析法对关键因子进行筛选和灰色系统模型进行权重的确定,建立泥石流危险性评价模型,计算得到每条沟的泥石流危险度值。评价结果表明:公路沿线31条泥石流沟处于不同泥石流危险等级:极高危险占23%,高危险占35%,中度危险占13%,轻度危险占29%;其中红椿沟、肖家沟、烧房沟等沟属于泥石流极高危险沟道,高家沟、牛圈沟等属于高度危险沟道,公路选线须采取避让或充分的防治对策。     

强降雨在山地灾害链成灾演化中的关键控制作用

经历了2009年的干旱后,2010年雨季,中国西部山区山地灾害频繁暴发并演化成灾害链,强降雨起到了关键控制作用。降雨使山地灾害链极大扩展了空间影响范围,加速了演化进程。选取灾害链演化中的滑坡、泥石流两个关键环节,构建力学模型,对降雨的控制激发作用进行分析,分别以贵州关岭滑坡-碎屑流灾害链、甘肃舟曲泥石流-堰塞湖灾害链为典型实例进行验证,最终得出结论:强降雨激发滑坡、泥石流形成的控制作用是通过特殊的水作用机制体现的,久旱强雨是灾害链预警防控的关键时段。     

都汶路恢复重建中的主要地震次生山地灾害与明洞工程

"5·12"汶川地震次生灾害中,有两类山地灾害至今仍对公路运营安全影响很大,其一是高高堆积在坡体之上且规模较大的松散(动)危岩体,其二是与岷江大致正交的泥石流沟泥石流.它们共同的特点是危险物源分布相对位置高、体量大、来势凶猛、冲击破坏性极强,加上它们发生的时间或空间的不确定性,致使常规防治措施无能为力并极易遭到破坏.复式明洞工程则是针对上述灾害专门提出的公路实用性防护工程.经过前期运行,已明显体现出这类工程的优越性,同时也凸显出一些尚需进一步改进的地方.     

玉树地震后结古镇群发式泥石流灾害数值模拟及危险性分析

青海省玉树州结古镇北山的5条泥石流沟曾在2003-07发生过群发式泥石流灾害.强烈地震发生后的5～10 a是泥石流的高发期.2010-04-14(简称"4.14")玉树地震使结古镇周围山体出现大最崩塌、滑坡,为后期群发式泥石流灾害发育提供了丰富的同体物源.根据国务院划定的结古镇地震灾害重建规划范围及野外考察资料,在GIS环境下,采用对泥石流运动方程进行求解,并结合泥石流运动过程中的地形、坡度、沟道、流量过程、含沙量等信息,对结古镇重建区范围内的17条沟进行了泥石流运动-淤积过程数值模拟.对模拟结果的分析表明,结古镇灾后重建区受泥石流威胁极大,泥石流到达结古镇后,其最大流速、泥深及能量仍具有较大破坏性;对现有老城区威胁严重的泥石流沟是结古陇巴和德念陇巴,对规划新区具有严重威胁的泥石流沟是热翁陇、上尖果陇、下尖果陇以及显子陇,扎曲河部分河段有被泥石流堵断的危险.建议在重建规划中对泥石流沟进行工程治理,保障"新玉树,新结古"灾后重建的安全.     

基于无人机测量的泥石流固体颗粒图像识别与泥石流预警

强震导致崩塌与滑坡碎屑物在泥石流流域内广泛堆积,挤压侵占天然沟道,完全改变了沟床物源级配构成,泥石流激发降雨临界值急剧降低。震后泥石流物源粒径和沟道宽度的变化直接改变了震后泥石流启动过程及机制。泥石流预警模型并未考虑震后泥石流物源组成的动态变化作为主控因素,需要进一步改进。本文现场调查了泸定9·5地震后泥石流沟的形成区及流通堆积区松散堆积物组成,采用无人机航测采集岩土粒径,结合PCAS软件进行泥石流粒径识别,分别通过系统误差、高度误差及坡度误差三个方面进行误差分析,探讨无人机航测泥石流形成区沟道粒径方法的准确性;对泸定大渡河流域得妥乡内的洛进沟和两岔河沟进行粒径测量,结合泥石流1 h预报模型和改进的精细化泥石流1 h预报模型,得到这两条沟震前震后的综合降雨临界值,发现强震后泥石流流域颗粒粒径明显减小,两条泥石流沟的激发临界降雨量都大幅降低;通过误差分析,得到无人机近地观测结合软件测量研究区域内泥石流沟道形成区物源粒径的方法与人工现场测量之间的误差较小,可以用于泥石流物源粒径识别,且由于强震后泥石流的激发降雨临界值是一个动态变化过程,采用无人机可以高效识别泥石流沟道物源的变化。     

封面照片说明:四川绵竹清平泥石流灾害

四川省绵竹市清平乡地处绵远河上游,位于龙门山腹心地带,属2008-05-12汶川8级地震的极重灾区,地震烈度达Ⅹ度,由地震引起的次生山地灾害极为发育。受地震激发,在绵远河左侧支流文家沟内形成了一个巨型滑坡——文家沟滑坡,其堆积物体积约达5×107m3,成为形成泥石流的松散固体物质来源。此后,在2008—2010年的汛期,受暴雨作用,文家沟先后暴发了5次大规模和特大规模的泥石流灾害,其中以     

冷渍沟泥石流成因分析及危险性评价

为研究冷渍沟泥石流发育特征及沟道危险性分区,采用现场调查结合室内软件模拟的方法。在获取流域DEM、降雨数据及泥石流容重等模拟参数信息后,利用Massflow等软件,反演了冷渍沟泥石流的运动状态,划分了沟道危险区范围,模拟得出泥石流最大泥深7.5 m,最大流速8.55 m/s,泥石流高危险区占77%。结合目前沟道泥石流发育特征及模拟结果,分析得出：冷渍沟暴发更大规模泥石流的可能性极大;沟道高危险区域较大,应加快工程治理。     

贵州望谟打蒿沟“6·06”泥石流特征

2011-06-06贵州省望谟县北部普降百年一遇暴雨,引发大规模群发性泥石流灾害,给当地居民生活及交通造成严重损害。其中以打蒿沟泥石流灾害尤为突出,该流域内支沟发育,沟床比降相对较缓,但陡峻的岸坡和较大的汇水面积为泥石流的发生提供了良好的水动力条件。打蒿沟地处碎屑岩发育地区,松散堆积体较厚,并受岸坡坡度影响浅层滑坡发育,现场调查共19处。另外流域内人为破坏严重,村民沿沟垒筑大量梯田也为泥石流活动提供了特殊的人工物源。通过对其4条支沟的研究发现,泥石流形成特征并不一致,其中坡度较缓的2#支沟浅层滑坡发育,为浅层滑坡型泥石流;而坡度较陡的其他3条支沟浅层滑坡发育较少,以沟床物源为主,为沟床启动型泥石流。通过对沟道两侧斜坡坡度的调查统计和分级得出流域内25°～40°的岸坡最易形成浅层滑坡,且当山坡呈上缓下陡时,更利于滑坡的形成。打蒿沟在强降雨条件下依然可暴发泥石流,规模会有所减小,但在类似2011-06-06这类稀遇暴雨作用下仍可造成较大危害。     

舟曲"8.8"特大泥石流灾害治理之我见

甘肃舟曲三眼峪和罗家峪"8.8"特大泥石流灾害,是新中国建国以来人员伤亡和财产损失最为严重的一次泥石流灾害事件.灾后,三眼峪和罗家峪内山坡和沟道仍堆积大量松散固体物质,寨子沟、老鸦沟、硝水沟和龙庙沟泥石流潜在危险大,流域水土流失加剧,环境承载力差,现有防灾能力不足,白龙江舟曲段河道淤塞严重,未来泥石流发生不可避免.基于此,提出以防灾减灾为着眼点,以治灾和消灾为立足点,全面提高舟曲城区泥石流防灾能力,与白龙江河道整治、城区防洪设施建设改造和区域生态环境保护相结合的灾害防治指导思想.泥石流治理应遵循全面规划、综合治理,以工程治理为主、生态环境保护与工程治理相结合,以拦为主、确保足够拦沙库容、拦排结合,以治沟为主、治沟和治坡相结合的基本原则.建议以历史上出现的最大规模灾害,即"8.8"泥石流作为三眼峪、罗家峪泥石流的设防标准,对寨子沟、老鸦沟、硝水沟和龙庙沟采取100 a一遇的泥石流设防标准,采取拦排措施与生物措施相结合的综合治理方案.通过稳坡坝、护岸坝、拦沙坝、抗滑桩和挡墙、泥石流停淤场、泥石流排导工程、河道疏浚等工程措施和植物措施,构建完整的泥石流防治体系,确保舟曲县城和下游人民生命财产的安全.     

四川省都江堰市大干沟地震泥石流

2009-07-17,四川省都江堰市虹口乡大干沟在强降雨作用下发生滑坡堵塞沟道,在强大洪水作用下堵塞体溃决,暴发泥石流,造成2人失踪、大量农田被毁等严重灾害.这是汶川"5.12"地震引起大干沟内山体松动,在后期降雨作用下形成的泥石流,是典型的地震泥石流.这种后发型地震泥石流暴发具有一定隐蔽性,不易被察觉.大干沟在强降雨下很有可能再次暴发较大规模的泥石流,并堵塞白沙河、危害公路.     

东川地质灾害成灾特点及减灾社会化

云南省昆明市东川区是著名的泥石流多发地区,有灾害性泥石流沟70条、滑坡163个,其它地质灾害主要有地震、地裂、地陷、危岩、水土流失等.灾害非常严重,仅泥石流平均每年注入金沙江1 000×104m3泥沙,东川区的地质灾害有分布地域广泛、类型多样、成灾严重、灾害频发、预防和治理难度大等特点.多年来对危害严重的20多条重点滑坡泥石流沟进行整治并取得明显效果.为加强面上80多条泥石流沟及100多个滑坡的灾害预防和治理,应该以地质灾害主管的国土部门为主,调动各方及群众积极因素,做到主动预防,制定减灾预案群策群防,使减灾社会化,才能最有效地全面控制地质灾害的危害.