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.     

泥石流多发区引水工程渠首泥砂灾害试验研究：以云南东川团结渠首为例

本文以云南东川团结渠首为研究对象，对泥石流多发区引水工程泥沙灾害形成条件进行分析，通过渠首型试验研究，并结合野外实地踏勘资料综合分析，提出了渠首泥沙灾害防治的工程方案和技术措施，为工程设计提供可靠的基本参数和依据。     

广东西樵山泥石流特征及防治对策

在收集广东省佛山市南海区西樵山一带已有地质环境、地质灾害调查、勘查与评价,以及气象、水文等资料的基础上,通过野外调查和测试试验等方法,全面查明西樵山泥石流的发育分布规律、形成条件、诱发因素,从泥石流的水源特征、物源条件和地形环境,系统研究西樵山泥石流的基本特征和形成原因。研究结果表明:强热带风暴"派比安"诱发形成的西樵山北侧山体斜坡一带的大量崩塌、滑坡及斜坡浅层松动土体是直接构成泥石流的固体物质来源;西樵山北侧山体斜坡中、下部地段沟谷地形高陡,为泥石流的运移提供了理想的地形地貌环境;2006-08-04西樵山一带发生的近50年来24小时最大降雨量(298mm)所引发的山洪,为西樵山泥石流活动提供了良好的水源环境。在此基础上,依据西樵山泥石流灾害的形成环境和危害状态,采取固坡、治沟、排水、清淤、排导、拦挡和恢复植被等综合措施治理泥石流灾害,西樵山泥石流治理工程的实施成效显著。     

G213线都汶路豆芽坪坡面泥石流及其防治方案

以G213线都(江堰)汶(川)公路豆芽坪坡面泥石流为研究对象,通过野外考察,查明了泥石流的灾害史及灾情;通过航片解译及现场勘查,对"5·12"汶川地震造成的松散物源进行了估算;在分析泥石流防治现状与危害性的基础上,提出了泥石流防治的思路及土工工程设计方案。豆芽坪流域存在大量松散固体物质,通过估算,松散物源总储量184.8×104m3,可能参与泥石流活动的动储量为26.5×104m3。今后在强降雨作用下仍会暴发泥石流,对其进行工程治理是非常必要的。泥石流的治理思路为"固床稳坡,截水归流,导流保通",工程治理措施可概括为"稳+固+导+截水+排",并在此基础上,对具体的土木工程方案进行了设计。     

西南山区长输油气管道坡面泥石流成灾特征与防治——以云南昆明水节箐高位溃决型泥石流为例

云南省地处我国西南山区,地形复杂,斜坡地质灾害频发、多发。省内油气管道分布密集,近年来投产的长输油气管道主要有西南成品油管道、中缅油气管道、百色至昆明成品油管道等。油气管道的建设、运营和管理面临着不同类型山地灾害的挑战。本文基于2017年9月14日云南昆明市水节箐右岸管道泥石流现场调查,分析了高位溃决型坡面泥石流灾害的启动、演化、成灾基本特征以及油气管道防治对策,研究成果对推动西南山区长输油气管道沿线泥石流灾害工程治理具有积极意义。     

汶川县古溪沟“7·10”泥石流形成特征及防治工程的影响

通过对2013-07-10汶川古溪沟泥石流灾害的现场调查,从物源、地形和水源条件入手,分析了灾害成因与形成演化过程。堰塞体失稳补给、坡面泥石流入汇和沟道侵蚀是这场泥石流的三种物源形式,充沛的前期降雨和短历时强降雨是本次泥石流的诱发因素,陡峻的支沟地形促进了泥石流的加速,沿途松散物质补给,导致泥石流流量不断放大,峰值流量最大可达1 063 m3/s。主支沟泥石流呈明显的阵流特征,原因在于各支沟泥石流起动条件不同,沟道中地形条件的差异和防治工程的分布,以及各支沟汇流长度存在区别。泥石流总规模约为100×104m3,防治工程拦挡了60%的泥石流体,并拦截了泥石流中的大石块,降低了出口峰值流量和流速,同时避免了各条支沟泥石流同时到达而流量激增。沟口泥石流峰值流量约为722 m3/s,约40×104m3泥石流冲出沟口,下游泥石流破坏形式以淤埋破坏为主。本研究可为此类面积较大、修建有防治工程的流域泥石流形成和减灾提供参考。     

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。     

干热退化山地不同类型侵蚀沟生物生态工程治理试验研究

冲沟是生态环境治理和控制泥石流活动的关键地段。结合云南南涧县城后山泥石流生物生态工程治理试验示范研究,总结出由土石混砌与土木筑造结构的生物谷坊,浆筑结构拦坝和谷坊等组成的沟道侵蚀治理方法,并成功地进行了相应的生物坝系建设,筛选出大叶桉,赤桉,马鹿花,台湾相思,马占相思,新叶合欢,夹竹桃等一批适宜干热生境和沟道植被恢复及防护林建设的植物种类,同时采取冲沟与谷坡同时整治,生物治理与调蓄水措施相结合的坡面治理方法。结果表明,这些生物生态工程措施对于防止沟床侵蚀,抑制泥石流活动和护床固坡效果显著。     

壤中暴流水文机理与致灾效应

壤中暴流是山丘区陡峭坡体包气带壤中流的一种特殊存在形式,也是山洪形成最为重要的产流机制之一。然而,现有研究对壤中暴流的科学内涵、机理过程与致灾特征的认知尚缺乏系统梳理和总结,限制了产汇流理论体系和山洪模型方法的发展。通过对国内外壤中暴流研究发展历程的梳理和产流物理过程的解析,本文厘清了壤中暴流的科学内涵与概念,提炼出壤中暴流发生的三大物理条件及其对非线性响应过程的影响,总结了壤中暴流对山洪、滑坡与泥石流致灾过程的影响机制。最后,凝练出未来需要深化的3个关键科学问题：包气带岩土体大孔隙水分输移过程与水文连通机制、坡面内部岩土体通道界面的水分交换过程及机理、复杂坡面地形条件下多产流机制综合的山洪形成机理。可为复杂山区的山洪形成机理与水文理论框架构建提供新的研究视角,更好支撑山洪灾害预测预报与防灾减灾的国家科技需求。     

西藏自治区革吉县那布居委会检查站泥石流发育特征及防治建议

西藏自治区革吉县那布居委会检查站泥石流是区内典型地质灾害勘查点,具有较强的代表性。通过地灾调查,认为该泥石流属暴雨沟谷型泥石流,受短时强降雨影响较大,划分为清水区、形成区、流通区及堆积区,物源以坡面侵蚀坡积物源为主,具备泥石流形成的孕灾条件。防治措施以工程防治为主,主要为修建排导槽和导流堤,汛期重点加强群测群防。     

我国山区人地系统研究进展

山区人地系统是地理学在山地区域的研究内核,科学认知山区人地系统对解决山区生态安全、灾害防治、经济贫困、人地矛盾等问题具有重要意义。通过梳理山地研究进程,借助CiteSpace软件和文献精读,论述了山区人地系统的研究现状和进展,归纳总结了山区人地系统的研究重点和常用方法。研究发现：山区人地系统研究的学科综合趋势明显,人文地理学研究内核不断凸显,尽管研究领域广泛、成果丰富,但理论基础和系统性仍有待加强;研究重点包括山区承载力、山区要素空间分异、山区人地系统演化规律、山区人地系统作用机制等方面,研究方法从传统的史志挖掘、系统评价、动态模拟转向多维图谱、大数据、云计算等新型手段,未来应进一步突出研究的综合属性、空间属性、应用属性,强化数理模型基础上的人地关系机理研究、环境变化下的人类活动响应研究和研究方法的深化创新。     

丘陵山区农业持续发展的生态工程对策：以山东省五莲县为例

我国是一个多山的国家，山区经济的发展在整国民经济发展占有十分重要的地位，本文从生态工程原理出发，分析了生态工程对于山区持续发展的意义，设计生态工程对策时应当遵循的原理与注意的主要问题。并对山东省五莲县复生态系统工程总体框架，以及产业结构调整和产业发展生态工程资源与环境生态工程和生态调控与管理工程等进行了讨论，对于实际丘陵山区农业持续发展具有指导意义。     

中国山区乡村聚落空间重构研究进展与展望

中国山区面积大、经济社会发展水平低,促进山区可持续发展,是事关中国现代化进程的关键所在。山区乡村聚落作为山区人地关系地域系统的核心空间单元,是中国乡村地理学的研究重点和热点。论文基于文献回溯和归纳总结的方法,在对中国山区发展概况、乡村聚落空间分布影响因素、演变特征与驱动机制进行系统分析的基础上,明晰了山区乡村聚落空间重构概念内涵、重构思路和方法,总结了中国山区乡村聚落空间重构典型模式与调控策略;认为乡村聚落空间重构存在着主体多重、目标多元、模式多样等典型特征,是一个动态的、复杂的空间优化重组过程。新时代中国山区乡村聚落空间重构应加强以下5个方面的研究：① 山区乡村振兴背景下乡村聚落空间重构作用机理与模式;② 土地利用转型对山区乡村聚落空间重构作用机制;③ 农村宅基地制度改革对山区乡村聚落空间重构影响;④ 新兴业态发展与山区乡村聚落空间重构交互作用关系;⑤ 大数据时代山区乡村聚落空间重构研究方法革新。通过对山区乡村聚落空间重构时代背景、经济社会驱动因素与作用机理、研究方法等方面的实证分析,进一步丰富和完善山区乡村聚落空间重构理论,以期促进中国山区可持续发展和助推现代化实现进程。     

Research on pile performance and state-of-the-art practice in cold regions

A pile foundation is commonly adopted in geotechnical engineering to support structures, and its application has been extended to cold-regions engineering. In past decades, a host of scholars investigated pile behaviors and proposed design guidelines for seasonally frozen ground or permafrost. This paper reviews the research with respect to pile performance and engineering practice in cold regions, organized as follows: (1) creep tests and bearing capacity, (2) frost-jacking hazards, (3) laterally loaded piles, (4) dynamic responses, (5) refreezing due to concrete-hydration heat, and (6) improved countermeasures and design methods. We first summarize previous research and recent progress; then, predict the development trend of pile foundations in cold regions and recommend further research.     

北川地震重灾区泥石流特征与减灾对策

汶川大地震的同震次生灾害以滑坡、崩塌居多,泥石流相对较少。但地震导致滑坡、崩塌为震后泥石流提供了极为丰富的物质来源,使得地震灾区在一年多的时间里已经多次暴发了大面积的泥石流。以北川地震重灾区的苏宝河和魏家沟流域为研究区域,通过野外实地考察、遥感图像分析、历史资料对比等方法,概括总结出受地震强烈影响区域的泥石流具有成因多样、时间同步、颗粒粗大、多灾种复合、空间近似对称和小沟大灾等特征。并提出了"面上监控为主、点上工程为主、分类防治和开展风险评估"的减灾对策。     

泥石流沟道汇流对堆积危险范围影响的数值模拟研究

利用离散元法和图形处理器（GPU）并行计算手段建立泥石流运动堆积模型,以自然界沟道泥石流汇流后运动堆积特征及危险范围作为模拟参照,利用所构建的泥石流流通槽完成沟道泥石流不同交汇角汇流模拟试验和堆积危险范围预测,实现了泥石流沟道汇流的可视化模拟和数值模拟。试验结果表明,可视化模拟能够模拟出自然界中泥石流自流通区运动汇流后产生堆积的运动特征;数值模拟实现了锐角条件下仅考虑单因素即沟道交汇角对泥石流堆积危险范围影响的模拟试验。此外,利用GPU并行计算的优势可用于模拟大规模泥石流汇流现象,模型的可扩展性为泥石流汇流堆积危险范围分析向更为复杂的地理环境模拟奠定基础。     

基于TIN的体布尔算法及其地质应用

提出一种基于TIN的体布尔操作算法,即采用快速碰撞检测方法、改进的三角形求交算法和三角形包含测试算法,能解决复杂地质体的交、并、差等布尔操作。该方法不仅可以有效处理具有侵入、交错等复杂空间关系的地质体建模问题,还适用于基于地质模型的工程分析应用,如开挖模拟等,并在北京市某岩土工程信息系统建设项目中得到了检验。     

成都山地所山区开发研究

３０年来我所在山区开发研究方面承担过国家级、院省部级重大科研任务３０余项，发表论著２００多种．研究领域有：山区综合开发，山区农业发展布局，山区资源条件评价及开发潜力，山区城镇和工业发展布局，山区人口的就业、移民和人口容量等．前两者是主要的．     

山地高梯度森林生物质能效应研究(Ⅰ):研究方法

中国是一个山地占2/3的国度.山地因其垂直高差产生了自然与人文现象随高差变化梯变的高梯度效应,森林及其生物质能也呈现出梯变现象.以滇西北梅里雪山极高山地为实证点,尝试综合应用森林生物量及生产力、地理信息技术、生物地理统计等方法,建立山地森林生物质能资源高梯度效应研究模式,有助于正确认识山地三维地貌体产生的高梯度效应,更好认识山地生物质能分布规律并加以合理利用,创建优良人居环境.     

生物生生态工程的环境适宜性与用前景

应用生物生态工程恢复重建退化山地生态系统,是当前山地环境系统建设和山地可持续发展研究的重要内容。结合泥石流生物生态工程治理试验研究,对生物生态工程的特点、环境适宜性及应用前景进行了讨论