矿山泥石流沟谷形态的分形分维

以2个区域的矿山泥石流为背景,利用分形理论分析了矿山泥石流沟谷形态特征,并与4个区域的自然泥石流沟谷形态进行比较研究。沟谷形态的分形维数具有相同的地学意义:维数越小,该要素对沟道及泥石流的发育和形成的影响越大。沟道比降、汇水面积和沟道长度3个沟谷形态要素中,汇水面积影响最为显著;但矿山泥石流沟谷具有汇水面积少、沟谷尺度小,沟谷比降陡的特点;在此基础上提出了自然—矿山型泥石流的概念。     

乌东徳库区泥石流模糊C均值聚类法初步分类研究

我国西南地区泥石流频发、多发,造成巨大的损失,如此数量众多的泥石流沟要逐一调查清楚非常困难。文中提出泥石流的初步分类理念,采用主沟平均比降、流域形态参数、形成区山区坡度、流域切割密度、主沟弯曲系数、植被覆盖率这6个影响因子,采用模糊C均值聚类法(FCM)对乌东德库区的541条泥石流进行了分类研究。为验证分类方法的正确定,对现场的27条泥石流沟进行了现场调查。结果发现,基于FCM得到的泥石流分类与泥石流的危险度或敏感度存在较好的对应关系,可体现泥石流沟的实际发育状态。     

乌东德库区泥石流模糊C均值聚类法初步分类研究

我国西南地区泥石流频发、多发,造成巨大的损失,如此数量众多的泥石流沟要逐一调查清楚非常困难。文中提出泥石流的初步分类理念,采用主沟平均比降、流域形态参数、形成区山区坡度、流域切割密度、主沟弯曲系数、植被覆盖率这6个影响因子,采用模糊C均值聚类法(FCM)对乌东德库区的541条泥石流进行了分类研究。为验证分类方法的正确定,对现场的27条泥石流沟进行了现场调查。结果发现,基于FCM得到的泥石流分类与泥石流的危险度或敏感度存在较好的对应关系,可体现泥石流沟的实际发育状态。     

小秦岭大湖峪矿渣型泥石流的物源特征及其危险度评价

河南省灵宝市大湖峪峪道金矿开采活动强烈,采矿废渣成为当地泥石流主要的物源隐患。在2007年对峪道内采矿废渣堆进行实地调查的基础上,依据矿渣型泥石流的特点,选择渣堆规模、河道堵塞程度、渣堆稳定性、沟谷纵坡降比、河流弯曲度和沟谷汇水面积6个因子,利用层次分析法确定各因子的权重,进而对大湖峪主峪道及其支沟进行了泥石流危险度评价。结果表明,13条沟谷中有10条为高危险度区,其中东峪黑峪子沟、东峪主峪道、西峪东槽桐沟和槽桐沟均为泥石流极高危险区。大湖峪泥石流危险度评价结果为泥石流的防治和预警提供了科学依据。     

安宁河流域西昌北段东岸沟谷泥石流危险度评价

泥石流形成受诸多不确定性因素共同影响,是典型的复杂系统。沟谷泥石流形成与流域环境特征密切相关,故采用流域作为评价单元;并通过DEM模型生成地形数据,遥感解译获取森林覆盖数据,地质图矢量化提取地质构造线及岩性数据。为一定程度上解决评价变量间的多重共线性,通过主成分分析进行降维加权评价;同时,为了刻画评价变量绝对差异,采用绝对阈值进行10级分类赋值。为了避免与危险度不是简单的线性关系的坡度指标直接标准化处理对载荷计算和多变量之间的共线性估计造成影响,各原始变量在分级赋值的基础上再借助区间端点进行分级线性插值。评价结果显示,安宁河流域西昌北段东岸中约一半沟谷单元危险度得分在5分以上,形势较为严峻,其中热水河分值高达9.24。评价分级图叠置研究区泥石流灾害点后发现较危险和极危险区沟谷内部或沟口堆积区都发生了泥石流灾害,7个临界危险区中有4个流域内部或汇流通道前端堆积区形成了泥石流灾害,危险度评价结果和灾害点分布较为符合。     

基于因子-聚类分析的泥石流危险性评价研究——以重庆市北碚区为例

重庆市北碚区是泥石流地质灾害主要高发区,其暴发受降雨条件、物源条件、地形地貌、地质构造、沟谷特征和植被等内外因素的制约。为有效评价各泥石流灾害暴发的危险性,依据重庆市北碚区泥石流灾害暴发的诸多影响因素,首先基于因子分析法对30条典型泥石流沟的大量数据进行了主因子判定,确定了地形地貌和物源条件、植被覆盖度、最大降雨量3个主因子,然后利用快速聚类法对各主因子综合得分进行聚类分析,进而根据聚类分析结果判定了各泥石流爆发的危险程度等级。危险性评价结果显示,重庆市北碚区30条泥石流沟中,暴发极度危险的有1条、高度危险的有3条、中度危险的有21条、低度危险的有5条,评价结果与各泥石流灾害爆发的实际情况相吻合。     

潼关金矿区矿渣型泥石流熵权评价

在简述信息熵概念的基础上,对陕西潼关金矿区8条泥石流沟堆积的采矿废石量、沟谷纵坡降比等9个定量、定性调查指标进行了统计,求出各指标熵Hj、熵权Wj以及沟谷指标可能的概率值fij后,计算得出了潼关金矿区矿渣型泥石流潜势度信息熵的综合评价值;探讨了熵权评价与主观赋权评价的结果差异的原因及建议.     

西藏拉萨市城关区格布沟泥石流特征及成灾机理研究

格布沟泥石流位于拉萨市城关区蔡公堂乡者郎沟东岸格布沟内,流域面积2.8 km2,主沟道长2.4 km,纵坡降208.33‰.格布沟流域属沟谷堆积特征明显的泥石流,其物源类型主要包括滑坡堆积物源、沟道堆积物源、坡面侵蚀物源3类.通过资料收集、现场调查等手段,查明了格布沟泥石流基本特征、形成条件,计算了泥石流的重度、流速、...     

舟曲县三眼峪沟特大型泥石流的形成和运动特征

2010年8月8日凌晨,舟曲县城北侧三眼峪沟和罗家峪沟暴发了自1949年以来强度最大的特大山洪泥石流灾害。本文基于现场调查,对三眼峪沟泥石流的运动特征进行了分析。该流域泥石流的特征显示,三眼峪沟"8.8"泥石流在流域中游已基本形成,但是,由于沟谷不同地段沟谷形态及固体物质的特征不同,泥石流在冲淤和流量方面差异显著。三眼峪沟的两个支沟汇合后,泥石流流量迅速增大,但其最大峰值流量未形成叠加,主沟出山口处最大峰值流量达1833.18m3/s。     

灰色系统理论在北京山区泥石流危险度评价预测中的应用

泥石流灾害是北京地区严重的地质灾害之一。其危险度的评价与预测对防灾减灾意义重大。文章根据灰色系统理论的多因素关联度分析法，进行泥石流沟危险度评价。泥石流的形成暴发是多种因素相互作用的结果。多因素关联度分析就是要找出这些因素与泥石流的密切关系程度，根据各因素对泥石流作用的大小，做出综合评判。文章应用泥石流发生的重要参数——物质冲出量、流域面积、相对高差、沟谷切割深度、沟床纵坡、植被覆盖度、土层厚度、形成区山体平均坡度、降水量、崩滑塌密度进行关联度分析，将泥石流的各影响因素与泥石流规模、发展态势的紧密程度做定量分析，以此衡量各因素与泥石流之间的关联程度，寻找主、次因素。各因素按不同数量等级划分为危险、较危险及一般3个条件值，并给予3个级别划分值。再根据各因素所占权重获得各量级得分，通过泥石流各因子权重、因素量级划分及评分标准，对北京市816条沟谷进行了危险度评价。确定危险沟谷104条，较危险沟谷542条，一般危险沟谷170条。在此基础上，结合泥石流沟危害目标的性质、灾害损失及保护价值，进行泥石流危害程度评价，确定危害严重沟谷41条，较严重沟谷331条，轻微沟谷444条。预测结果与实际情况较吻合。     

四川夹金山王家山沟泥石流灾害特征及防治

王家山沟位于四川省阿坝藏族羌族自治州小金县达维乡境内,流域面积8.02km2,沟长5.14km,相对高度1614m,纵坡降314.0‰,沟内滑坡发育,形成泥石流的地形和松散固体物质条件充分;偶尔出现的高强度、短历时暴雨是泥石流形成的水源条件和激发因素。针对危害特征,对泥石流采取了以拦挡工程为主,辅以防护堤及生物措施的综合治理方案。     

The formation of runoff-generated debris flow in Southwestern of China: take Gangou as an example

In the mountain area of Southwestern China, there are large quantities of runoff-generated debris flows that are threatening the local people and facilities seriously. Gangou is a typical runoff-generated debris flow; its source is old deposit from floods and the debris flows downstream of the channel. On June 30, 2005, Gangou occurred debris flow, the debris flow destroying the road, the communications facilities and the farmland at the gully mouth. Unlike the formation mechanisms of other debris flows, the formation of 2005 debris flow in Gangou has its distinctive characteristics as follows. (1) The supply of the loose sources is intensive and distribute near the mouth of the gully; it is rare to see any debris flow initiate at such a lower location. (2) The debris flow finishes its initiation, flow and deposition around the 700-m-long channel, accompanied with the blocking process in the gully when the debris flow ran out; however, 10 min later, it releases and amplifies the peak flow about three times. (3) The topographic condition of the basin does not contribute much to the formation of the 2005 debris flow; instead, its formation is the result of the co-effort of continuous rainfall and a short-time heavy rainfall. In other words, the previous cumulative precipitation enables the moisture content of the soil on the right bank of the gully to reach saturation; then the soil slides into the channel under the action of the heavy rainfall at a later time. Meanwhile, the heavy rainfall accelerates the formation of gully run-off and initiates the loose mass in the channel from slide, thus forming the debris flow.     

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。     

沟床起动型泥石流的10 min降雨预报模型

针对沟床起动型泥石流的诱发因素为高强度短历时的降雨,提出10 min降雨强度是这类泥石流暴发的关键。在1 h预报模型的基础上,基于云南蒋家沟的多年泥石流观测资料,修正了1 h预报模型的降雨参数,并得到了10 min降雨预报模型。10 min降雨预报模型在中国西部的其他流域,如云南浑水沟、贵州望谟县打易区域泥石流沟、四川三滩沟、四川雅安陆王沟和干溪沟、甘肃柳湾沟、甘肃马槽沟等流域的验证中,取得了较好的结果。10 min降雨预报模型是部分建立在泥石流的形成机理上的模型,并不是完全的统计模型,因此该模型也可以用于其他地区的沟床起动类型泥石流预报。     

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。     

沟床起动型泥石流预报研究

贵州省望谟县2011年6月6日暴发了特大山洪泥石流,其中暴雨中心所在的打易镇多处暴发泥石流。短历时强降雨激发了沟床起动类型的泥石流。本文通过对贵州望谟河流域群发泥石流的调查,得出该流域的66条沟中,22条沟无沟床起动类型泥石流暴发,25条沟暴发沟床起动类型泥石流,还有19条沟无法确定是否有沟床起动类型泥石流暴发。在前期工作基础上,提出了地质条件和降水条件因子的改进方法;并在前期工作的3大条件（地形条件、地质条件和降水条件）之间的关系基础上,由贵州望谟群发泥石流数据得出改进沟床起动类型泥石流的临界值,提出了泥石流的预报模型。本文模型在我国西南地区的泥石流验证中非常成功,为泥石流的预报提供了一个新方法。预报模型中的地形因子和地质因子还可以判断泥石流流域的暴发频率,为正确地判断泥石流流域的特征打下了基础。预报模型也可以估算泥石流的暴发规模,为定量地预测泥石流危害范围提供了依据。     

西南某水电站旦波北沟泥石流形成条件及运动特征研究

旦波北沟为雅砻江中游右岸河段的一级支流,历史上曾发生多次泥石流.在查明泥石流形成条件的基础上,分析了旦波北沟泥石流的运动特征,包括泥石流的流速、流量、冲击力.这一结论为评价该泥石流对水电站的建设和安全运行的影响具有现实意义.建议左岸前期施工场地和左岸上游备料场沿江设置挡墙,且场地要注意少占行洪断面,防止泥石流沉积淤塞河...     

基于模糊可拓分析法在泥石流危险度评价中的应用

在可拓学理论基础上添加了模糊数学的思想,形成了一种基于模糊数学的可拓学分析方法。以辉南县庆阳镇雨季发生的泥石流地质灾害为例,采用模糊数学的可拓学理论综合考虑泥石流沟的危险度水平,综合各影响因素对泥石流危险度进行了合理的评价,并提出了具体的治理方案。     

汶川强震区泥石流起动模型试验分析

强震使大量松散堆积物堆积于高山峡谷内,由于持续降雨的作用,导致泥石流在汶川灾区频繁发生。降雨强度和物源与泥石流的起动有着密切联系,分析雨强和物源与泥石流起动的相关关系,可得不同雨强下,不同物源区泥石流起动的特征。通过对典型泥石流沟（映秀镇烧火坪侧沟,牛莲花心沟）进行野外样品采集,将两条泥石流沟进行对比室内试验。控制起动坡度,降雨强度与颗粒级配得出不同坡度下泥石流起动的表面流形成流量,起动流量。同时,与非强震区（西昌市琅环乡）的泥石流简单对比,得到强震区泥石流起动的临界条件及雨强,为泥石流的预测和治理提供相应的理论依据。通过大量的试验结果,泥石流起动首先会形成表面流,然后形成冲沟,随着物源区雨强的增加,最终形成大面积松散堆积物失稳,整体起动。泥石流起动与汇水区面积成一定关系。     

四川省泸定县高家沟泥石流灾害特征及防治对策

论述了四川省泸定县高家沟泥石流形成条件、诱发因素和泥石流灾害特征。对泥石流危险度进行了定量评价,并提出了相应的防治对策。