四川省都江堰市“8.13”干沟泥石流特征及成因

采取野外调查方法对干沟泥石流的分布和特征进行调查,分析泥石流形成区的地形条件和物源条件,以及流通区和堆积扇的特征。探讨泥石流起动和输移过程,分析泥石流形成的降雨、岩石和断层作用,计算泥石流特征值。     

贵州都匀马达岭滑坡碎屑流形成泥石流特征

2006年5月18日,贵州都匀市马达岭发生滑坡,滑坡体位于马达岭沟上游采煤区,部分滑坡体滑入沟内并碰撞解体形成碎屑流堆积在沟道中上游,形成约800m长的淤积段,沟道内固体物质总量约16×104m3。滑坡后采煤区内老窑水迅速释放汇流至沟道启动沟道内物源形成泥石流运动至下游,从流通区下游逐渐淤积并少量冲出沟口,沟道内淤积长350m,堆积区体积约0.7×104m3。马达岭沟泥石流呈滑坡—碎屑流—水作用形成泥石流的连续性过程,具有典型的滑坡碎屑流形成泥石流特征。由于沟道内仍有较多物源,同时沟道内形成两处巨石淤塞形成的堰塞坝,后期强降雨作用下仍可能形成泥石流。     

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。     

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。     

四川石棉简槽沟泥石流发育特征与减灾防灾初探

四川石棉县简槽沟为一条典型泥石流沟道,区域上具备泥石流形成的孕灾地质环境背景,流域内具备泥石流产生的地形地貌与物源聚集特征。简槽沟泥石流可分清水区、形成区、流通-堆积区3个区域。由于简槽沟泥石流形成是由形成区密集崩滑体提供并参与物质运移,以远程碎屑流的形式沿程堆积扩散并延伸至沟口,所以,流通区与堆积区不明显,与常规泥石流分区略有区别。通过流域物源调查,简槽沟物源为崩滑堆积物、沟道堆积物、坡面侵蚀物。流域内共有松散固体物质总量为13.784×10~4 m~3。可能参与泥石流的物源量约3.154×10~4 m~3,沟道两侧的崩滑堆积物为泥石流的主要补给物源,占泥石流活动量的86.7%。简槽沟泥石流为高频—暴雨—崩滑—沟谷型稀性泥石流、易发、活动性强、中型潜在危险性,进行工程治理是十分必要的和紧迫的。针对简槽沟泥石流物源集中且丰富、流通区不明显、堆积区建筑物密集、沟口过流断面狭窄的特点,工程治理以中游拦挡物源、下游排泄倒流的措施,并遵循以防为主、防治结合、综合治理的原则。     

火后泥石流形成过程的物源启动模式研究

火后泥石流是火烧迹地最为严重的次生地质灾害,相对于传统泥石流和震后泥石流,其物源启动模式及致灾机理呈现出特殊性。通过对四川省乡城县仁额拥沟火烧迹地沟道不同时间尺度下的累积侵蚀量统计分析,将火烧迹地物源启动分为3个阶段:坡面侵蚀阶段、高含沙水流沟道侵蚀阶段和泥石流沟道刨蚀阶段,其中面蚀到沟蚀转变所需的汇流面积与斜坡倾斜度和火烈度呈负相关,高含沙水流转变为泥石流后常常造成沟道侵蚀率的激增;火烧后2 a的坡面侵蚀量相当于火烧前10~30 a的侵蚀总量,且主要发生在中度及严重火烧区;火烧区的滑坡发育率远高于未火烧区,但未发现火烈度对滑坡体积有明显影响,其主要受临空面高度影响,并呈幂函数正相关,滑坡物源启动模式为坡脚切坡触发的逐级牵引后退式补给。     

彻底关沟泥石流发育特征及其防治建议

受汶川地震扰动影响，彻底关沟泥石流物源丰富，爆发频繁，对下游公路造成严重危害。为查明彻底关沟泥石流发育特征及危害程度，对彻底关沟实地调查，并分析泥石流的形成条件、沟域特征、发展趋势。结果表明，彻底关沟沟道陡峭，雨量丰沛，物源丰富，可参与泥石流的固体物源总量达184.6×104m3，易发程度高。在此基础上，在沟道内选取了4个测流剖面进行计算泥石流运动特征参数。基于上述研究提出了“拦、固、疏、清”治理手段，并结合监测预警的综合防治措施，为类似地质灾害的评价及治理提供参考。     

兰州市寺儿沟泥石流物源特征及其危险性分析

寺儿沟流域位于甘肃省兰州市西固区, 历史上曾发生过大规模泥石流, 造成重大人员伤亡和财产损失。文章基于野外调查和遥感解译, 结合已有文献成果和室内测试, 研究寺儿沟泥石流物源特征及影响因素, 采用FLO-2D软件模拟分析泥石流的危险性。研究结果表明: 寺儿沟以黏性泥石流为主, 表现为低频活动, 目前处于衰退期; 寺儿沟流域内物源丰富, 可分为坡面型物源、崩滑型物源、沟道型物源和人为型物源共4种, 其中崩滑型、沟道型物源控制了泥石流的暴发规模; 而一次性冲出量的大小主要取决于泥石流起动时崩滑体的发育程度, 崩滑体越发育, 一次性冲出量越大, 泥石流规模越大; 在临界降雨条件下, 寺儿沟将会暴发泥石流, 中—高危险区集中于流通区, 严重威胁冲沟内构筑物如兰西高铁、环城高速等安全运营。当遭遇极端强降雨时, 寺儿沟将暴发更大规模泥石流。因此, 有必要进一步研究极端天气条件下泥石流的危险性, 为区内泥石流的防灾减灾提供地质依据。      

新疆托克逊县阿拉沟景区泥石流发育特征及形成机制研究

在查明新疆托克逊县阿拉沟景区泥石流地质灾害地质环境条件的基础上,对区内泥石流地质灾害的发育特征和形成机制进行了分析和研究。研究结果表明:泥石流位于托克逊县阿乐惠镇阿拉沟水库西侧,出露岩层大部分为泥盆系凝灰质砂岩,沟道内分布为第四系松散地层;将研究区泥石流划分为形成-流通区和堆积区,其中形成-流通区及堆积区界线明显;在有利的地形地貌和丰富的松散物的基础上,在雨水的作用下,为研究区泥石流的发育和形成提供了有利条件。     

地形因子对矿山泥石流发育的影响

矿山泥石流地质灾害的发生需要特定的条件,在同一区域,相同物源供给和降雨条件下,地形因子控制着泥石流的发生、发展及其危险程度。由于地形展布的复杂性和不规则性,为了定量评价地形因子对矿山泥石流发育的影响,以陕西凤县34条泥石流沟为研究对象,分别选取汇水面积、沟道比降、沟道长度等关键参数,利用分形理论计算其分维值。结果表明,研究区内泥石流沟的汇水面积、沟道比降、沟道长度均存在明显的分形特征,其分维值分别为0. 63、1. 08、0. 96。通过与5个典型地区自然泥石流沟、3个典型矿山泥石流沟进行对比分析。结果表明:研究区矿山泥石流沟形态与自然泥石流沟形态具有相似性,即均受汇水面积的影响显著,而其分维值与典型矿山泥石流沟的分维值总体变化趋势一致。研究区的矿山泥石流沟具有汇水面积少、沟谷尺度小、沟道比降陡的特点。     

金沙江中游巴塘县地质灾害发育特征及成灾规律分析

金沙江流域地处青藏高原东南缘,地跨我国地势一、二阶梯过渡带,地质环境条件脆弱,属地质灾害高易发区。巴塘县位于金沙江中游,目前调查发现各类地质灾害隐患点486处,以泥石流和不稳定斜坡为主。其中泥石流151处,不稳定斜坡133处,崩塌109处,滑坡93处。通过对巴塘县地质灾害详细调查与测绘,对地质灾害的发育特征、分布规律及其影响因素进行了深入研究,结果表明：（1）巴塘县地质灾害发育类型多,点多面广、密度大,分布不均衡,成条带、群片状分布;（2）地质灾害的分布与地形地貌有密切的关系。主要沿金沙江高山峡谷区及其支沟流域的深切河谷区、丘状高原与峡谷区的地形转折带集中分布。大多数的不稳定斜坡、崩塌、滑坡发育在高程2500～3500m。（3）地质灾害受地质构造控制,时空分布差异明显。地质灾害隐患点集中沿巴塘－莫西活动构造带、金沙江构造带分布。（4）不同的岩性决定了地质灾害的类型。滑坡、不稳定斜坡主要发生在第四系松散土体中,崩塌主要发育于岩浆岩、玄武岩、火山岩、细砂岩等硬岩、较硬岩岩体;软的石英片岩、绢云片岩、绿片岩为主的岩组,岩石破碎,为泥石流提供丰富的物源。     

北京市山区泥石流灾害的发育特征及预报方法探讨

北京山区泥石流灾害较为发育。泥石流分布地域广泛,但相对集中于部分乡镇、主干断裂构造带附近或几组断裂构造交汇部位、坚硬岩石分布区、末级和二级沟谷以及降雨高值区内,且多发生在7-8月份暴雨季节。受地形地貌、地质条件、降雨分布、土壤类型、气温条件以及植被覆盖程度等影响明显。对于泥石流的预报,目前主要依据的是临界雨量值。本文通过认真研究北京地区泥石流的发育规律,深入分析了泥石流的形成条件和影响因素,并在此基础上对北京地区泥石流预报方法进行了初步探讨。建立了综合考虑地形地貌、地质条件、土壤类型以及降雨情况等因素的判断公式,并就如何开展北京地区泥石流预报工作提出了建议。     

基于水槽试验的冰碛土泥石流启动机理分析

冰碛土启动形成泥石流在中巴公路沿线十分常见。前人对冰碛土特征变化及影响冰川泥石流形成的研究较少。为进一步探索泥石流暴发的原因,此次基于水槽试验,结合研究区的冰碛土物理力学特性进而探究冰碛土体形成泥石流的过程与机制。结果表明:（1）融水流量分别为8 L/min、12 L/min、16 L/min和56 L/min的情况下,冰碛土内部结构发生变化,其被冲刷时的破坏形式和启动过程具有差异性;（2）泥沙含量随融水流量和时间的不同而发生波动变化,泥石流冲刷启动和土体坍塌淤堵反复循环;（3）综合冰碛土特征变化及实验现象,将冰碛土泥石流的启动机理分为渗透饱和、侵蚀坍塌、冲刷启动三个部分;（4）冰碛土泥石流的稳定系数与水流流量呈幂函数关系。     

叶城波龙7.20泥石流应急调查及灾害链实时观察

针对叶城柯克亚乡波龙7.20突发泥石流灾害,现场开展了应急科学调查。对沟下游泥石流堆积区进行量测,对上游突发小型滑坡-堰塞湖-泄流全过程开展实时观察。结果发现:泥石流固体物质主要是晚更新世风积土滑坡和中元古变质岩及碳酸盐岩崩塌,水体来源主要是强降雨导致的上游洪水及堰塞湖溃决;沟谷上游以稀性泥石流为主,下游加入了崩塌块体及河道砂砾石,粘度有所增大;堆积区呈块石散落和淤积状态。据现场多个老堰塞坝推测,波龙沟泥石流发生周期约15~20年。现有停车场位于沟口堆积区,需加大极端洪水及泥石流排泄空间,拓宽排导沟槽净空。     

岷江上游干扰岸坡主要表生地质灾害分布特征及成因浅析

岷江上游地处我国著名的南北向地震带的中段，因其特定的地质环境导致区内表生地质灾害极为严重。通过对岷江上游（汶川以上）河段的崩塌、滑坡、泥石流等表生地质灾害的调查研究，其分布沿岷江两岸具有明显的分段特征与河谷地貌分段基本一致，它们形成发展与特定地形地貌、易崩滑或软弱地层、特殊的构造部位、降雨等密切相关。     

滇西北海巴洛沟“7·28”降雨-冰川融水混合型泥石流成因研究

海巴洛沟位于滇西北横断山区，2019年7月28日凌晨2:40暴发泥石流灾害，为科学准确开展该区域泥石流监测预警和综合防治工作，保障海巴洛沟流域中下游香丽(香格里拉至丽江)高速公路建设和运营安全，本文根据实地、无人机航拍及遥感调查，结合室内试验和分析计算，对本次泥石流特征及成因进行研究。本次泥石流平均容重为16.77 kN·m-3，属稀性泥石流，洪峰流量为528.16 m3·s-1，属特大泥石流。受地质、气候条件综合作用，海巴洛沟流域内物源包含3类:河谷区沟道侧岸滑坡体、高位冰碛物和高位寒冻风化碎屑。本次泥石流发生在27日晚至28日凌晨主体降雨过程的尾部，根据对2019年8~10月海巴洛沟流域9次降雨过程的监测，发现该区域降雨具有主体过程为6 h、降雨量随海拔升高而显著增加的时空分布特征。激发本次泥石流的强降雨集中分布在哈巴雪山西侧海拔4200~4800 m的峰脊区，6 h降雨过程平均降雨量为60.43 mm。激发水源除降雨外，还包含峰脊区内冰川融水，经计算本次6 h降雨过程中冰川平均消融水当量为17.29 mm。本文研究成果可为滇西北横断山区降雨-冰川融水混合型泥石流监测预警及防治提供可靠科学依据。     

速流结构防治泥石流的理论及应用

作为一种公路沿线发育的地质灾害，泥石流是路基、路面及相关建、构筑物最强烈的毁损动力。为了防治泥石流公路灾害，作者开发了速流结构。该结构由汇流槽和速流槽组成。其中汇流槽的侧墙长度、高度’、厚度等参数通过泥石流沟形态及其冲击力综合确定；而速流槽的宽度、侧墙及纵横断面则由泥石流排泄量、流速、锁固桩及流体性质综合确定。根据公路穿越速流结构的方式，将速流结构分为底越式和顶越式2种。速流结构对于解决具有大冲大淤特性的冲淤变动型沟谷泥石流灾害具有重要应用价值。据此可以确保穿越泥石流沟的公路构、建筑物的安全与稳定．确保公路交通有序进行。此外，文章对速流结构的一些子结构，如速流槽侧墙及锁固桩进行了力学分析。位于川西南西昌-木里干线公路的平川泥石流属于典型的冲淤变动型沟谷泥石流。该沟长度8．2km，沟床平均比降0．181，平均流速9．0m／s，沉积区宽度500m左右。为了确保该段公路交通的有序进行，作者干1999年实施了平川泥石流速流结构。通过2000年以来的研究及现场测试，显示了该防治结构的优越性。但是，作为一种特殊的水工结构，泥石流对速流结构的磨蚀作用是比较强烈的。因此，开展速流结构的抗冲、抗撞研究是进一步研究具有重要价值。     

肃南观山河源区泥石流特征及其治理

以野外实际调查资料为依据,在浅述区域地质环境概况的基础上,深入分析了泥石流形成条件,认为陡峭的山体、密集发育的沟谷以及较大的沟谷比降、丰富的松散固体物质储备,对短时间内汇集大量的水石极为有利,同时也为泥石流的发育和形成提供了强大的势能和物质来源,而下游海子湖相对宽阔的扇形地又为泥石流提供了充足的堆积场所,＂7.29＂短历时、高强度、集中式的强降水是泥石流形成的激发因素;泥石流类型为典型的强降雨坡面侵蚀型中频稀性沟谷型发展期泥石流,其形成区、流通区及堆积区的界线较明显;提出了＂拦＋固＋清淤＋护＋排导＂泥石流综合治理方案。     

山地冰川冰消后（paraglacial）沉积的粒度与石英颗粒表面特征——以贡嘎山东坡为例

冰期向间冰期转换或现代全球气候变暖等背景下,冰川一旦退缩就会引发基岩和冰碛边坡失稳,甚至冰川泥石流等冰消后（paraglacial）地表过程;因此,该过程成为驱动原冰川作用区及其下游谷地地貌演化的重要因子。然而,冰消后过程时空变化特征及其驱动因子等相关研究,目前仍面临两方面问题：其一,各种冰消后沉积、冰碛等混杂堆积间判别的手段缺乏;其二,冰消后过程对下游谷地演化影响的关注不足。为此,本文以典型海洋型冰川作用区——贡嘎山东坡的冰碛和冰消后沉积为研究对象,并结合两处大陆型冰川冰碛,探讨了粒度和石英颗粒表面形态特征两个指标区分上述混杂堆积的有效性。结果表明,各种冰消后沉积物继承了源区冰碛的很多特征,但也呈现出一定独特性,指示出这两个指标综合对比的方法能实现各类冰消后沉积、冰碛的有效判别;同时,鉴于冰川性质、冰川作用期次和岩性等因素都可能影响源区冰碛的粒度和石英颗粒表面形态,以这两个指标判别时应限于同区域,避免选用沉积物的共性特征。基于贡嘎山东坡冰碛、各种冰消后沉积物与磨西台地不同层位粒度与石英颗粒表面形态的对比和聚类分析,确认台地底部和中部可能分别为MIS3冰碛与MIS3以来的泥石流沉积,上部则可能为河流沉积或河流改造过的冰川泥石流沉积。磨西谷地冰消后过程堆积和暴露时代,指示出强烈冰消后过程使得磨西河谷地末次冰期向全新世转换时一直在堆积,甚至持续到约6~7 ka前后才停止,之后转为侵蚀下切。     

震后映卧路沿线泥石流发育分布特征及防治措施

震后映卧路沿线泥石流发育分布呈面积广、发生频率高等特点。调查结果公路沿线主要发育泥石流两类57条,其中沟谷型泥石流28处,坡面型泥石流29处,沟谷型泥石流以大型—特大型为主,坡面型泥石流以小型为主;针对该区泥石流的发育特征,提出了生物防治和工程治理相结合的防治措施,对映卧路的防灾减灾工程有积极的意义。