汶川地震后四川省绵竹市清平乡文家沟泥石流灾害调查研究

在2008年5月12日汶川地震后的地震灾区暴发了许多泥石流灾害,其中以四川省绵竹市清平乡文家沟泥石流最为显著。文家沟原来不是泥石流沟,在汶川地震时由于滑坡形成的巨大的滑坡-碎屑流堆积体改变了文家沟的泥石流形成条件,在此后的3个雨季内,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8 13文家沟泥石流规模和危害最大。8 13文家沟泥石流暴发时的总降雨量为227mm,泥石流持续时间约2.5h,泥石流总量约310104m3; 泥石流造成7人死亡, 5人失踪, 39人受伤, 479户农房被掩埋,直接经济损失4.3亿元。5次大规模和特大规模的泥石流以及洪水仅带走了16%的可以很容易形成泥石流的滑坡-碎屑流堆积物,文家沟如再遭遇较大降雨还会暴发泥石流。即使在今后的雨季中暴发几次规模如8 13泥石流一样大的特大规模泥石流,文家沟在较大降雨下仍然可能暴发泥石流灾害,因此对文家沟泥石流的防治工作将是一个长期的工作。     

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。     

四川大光包-黄洞子沟特大泥石流基本特征、成因及危险性评价

2013年7月8~10日四川省由于普降暴雨,发生多起泥石流、滑坡等地质灾害。在野外调查的基础上,对大光包-黄洞子沟特大泥石流形成原因进行分析,对未来发展趋势做出预测和危险性评价。调查结果表明:1大光包-黄洞子沟泥石流属于典型的沟谷型泥石流,可分为形成区-流通区-堆积区。2本次泥石流形成原因为体积高达1×108 m3以上的松散的大光包滑坡堆积体提供物源;极端的降雨气候直接启动松散堆积物形成泥石流;地形条件有利于泥石流侵蚀、搬运和堆积,为典型的滑坡-碎屑流-泥石流型,且仍处于活跃期,并在今后会有加强的趋势。3经过对大光包-黄洞子沟泥石流进行危险度评价可知:该泥石流危险度为0.482,属于中度危险泥石流。     

贵州省六盘水水城高位远程滑坡流态化运动过程分析

高位远程滑坡是中国西南山区常见的一类灾难性地质灾害,其发生往往伴随有碰撞解体效应,导致滑体碎裂化,转化为碎屑流或泥石流,具有流化运动堆积的特征。2019年7月23日发生于中国贵州省六盘水市水城县的鸡场镇滑坡是典型的高位远程流态化滑坡,滑坡前后缘高差430 m,水平运动距离1340 m,堆积体体积200×104 m3,导致21幢房屋被掩埋,51人遇难。基于野外详细调查和滑前滑后地形对比,采用DAN-W软件对水城滑坡的整个运动堆积过程进行了模拟,结果显示:水城滑坡在滑源区残留堆积体厚度最大为27 m,堆积区最大堆积厚度为15 m,滑坡碎屑流前缘最大运动速度为27 m/s,最大动能为6.57×106 J;滑坡高位剪出,由于势能转化为动能,滑坡快速达到速度峰值,并铲刮地表松散土层;由于强降雨,滑体高速运动使基底孔隙水来不及排出,导致基底摩擦力下降,降低能量损耗,滑体解体促进颗粒流化运动,减少了摩擦,也是滑坡远程运动的重要原因。      

汶川地震区文家沟泥石流成因模式分析

文家沟2008～2010年期间8次泥石流事件是在地震滑坡堆积体上因持续强降雨渗透变形溃决和后续侵蚀产生的,不同于一般的沟谷型和坡面型泥石流。文家沟滑坡堆积体上新生的泥石流沟共冲出松散固体物质总体积约180×104m3,2010年的"8.13"泥石流事件是其中规模最大的一次,冲出的松散固体物质体积约在115×104m3。文家沟泥石流的成因模式是,强降雨过程在滑坡堆积体上先期出现"渗流管涌、暂态壅水、溃决滑塌"的造沟作用模式,后期出现"溯源侵蚀、冲刷刨蚀、侧蚀坍塌、混合奔流(搅拌机)"的扩沟作用模式。2008年的"6.21"和2010年的"7.31"泥石流事件主要起因于前者,其他事件主要起因于后者。松散堆积体因排泄持续降雨入渗的能力不足而造成地下水滞留和水位升高是导致斜坡体稳定性降低的内在原因。当地下水壅高水位面达到水平时,堆积体内渗透动水压力达到最大,堆积斜坡的稳定性最低,成为堆积体表层发生滑塌溃决的临界条件。     

四川泸定县冷碛镇黑沟泥石流发育特征与危害初探

泸定冷碛镇黑沟流域内发育土层滑坡及土体蠕动变形体20处,为黑沟泥石流的主要松散物源;土层滑坡和土体蠕动变形体规模小,滑速慢,滑体结构松散,滑入溪沟易被洪流卷走,不会形成滑坡堰塞湖和溃决型泥石流。近60年来黑沟发生的最大一次泥石流,经计算泥石流流速为3.47m/s,峰值流量为122.79 m³/s,为大型泥石流,对沟谷两侧财产造成了巨大危害。     

四川汉源万工集镇“7.27”灾后泥石流预测分析与综合防治

2010年7月27日,四川省汉源县万工集镇后缘大沟顶部二蛮山突发滑坡-碎屑流地质灾害,对下部万工集镇以及山坡原住民造成了重大损失。本文介绍了"7.27"灾后的泥石流调查及综合防治,通过专门的野外泥石流地质调查,根据宏观判断和定量计算,得出了灾害发生后,大沟流域沿沟堆积的"7.27"松散物质可能再次引发大规模泥石流以及二蛮山古堆积体失稳可能形成碎屑流从而对万工集镇产生危害;并有针对性地简要介绍了灾后综合防治方案。万工"7.27"地质灾害结合滑坡-泥石流(碎屑流),具有综合性强,危害大的特点,值得深入研究。     

基于FLO2D模型的泥石流治理工程效益评价

泥湾沟为白龙江一级支沟,沟内地质构造发育,固体松散物质丰富,历史上曾爆发多次大规模泥石流灾害,属典型暴雨型黏性泥石流。为更好的对该工程效益进行评价,本次采用FLO-2D模型对其治理前后不同频率的泥石流运动、堆积情况及危险性进行模拟对比。研究结果表明,防治工程的布设能有效拦截流域内松散物质,拦截方量约为3.97×104m3,回淤反压稳固坡体效果更加明显;泥石流流速控制作用明显,1%降雨频率下到达沟口处流速为2.7m/s,且呈沿拦挡工程逐级减小的趋势。在松散物质及流速得到有效控制的情况下,泥石流冲出方量减少,堆积范围缩小,缩小比例最大达84%。该方法不仅有利于评价泥石流治理效益,也对泥石流治理方案的提出提供有效的数据支持,是值得借鉴与参考的一种评价方法。     

贵州望谟纳包沟泥石流特征及成因分析

2011年6月5日至6月6日,贵州望谟县发生连续强降雨,引发境内纳包沟泥石流灾害,给当地居民的生命和财产造成巨大损失。本研究着重分析了纳包沟泥石流的物源、地形和降雨因素,指出该地区降雨强度大,流域内30°～40°坡度范围比例最大,最有利于浅层滑坡的发育,滑坡进而为泥石流的暴发提供主要物源;进一步得出泥石流的特征和动力学参数,泥石流为稀性泥石流,最大洪峰流量25 m3/s,泥石流一次冲出固体总量约6 100 m3。该次泥石流的形成机理为浅层滑坡引起的滑坡型泥石流。针对纳包沟的特点,当地政府和居民都应高度重视并实施相应的生物和工程措施以预防泥石流的发生。     

四川都江堰三溪村710高位山体滑坡研究

2013年7月10日上午10时,四川都江堰市中兴镇三溪村受极端暴雨影响发生高位山体滑坡灾害,滑坡-碎屑堆积体方量超过150104m3,其中1#滑坡-碎屑堆积体长度1.26km,造成三溪村一组重大人员伤亡。笔者在野外实地调查和室内研究分析的基础上,总结了都江堰三溪村滑坡的基本特征,研究了其启动运动机制和滑动速度,主要认识如下：（1）该滑坡为一处高位山体滑坡,后缘白垩系砂砾岩地层高速滑动后剧烈撞击-铲刮-偏转后铲动坡体上的松散堆积层而形成高位山体滑坡-碎屑流灾害。（2）根据滑坡的运动及堆积特征,将1#滑坡划分为砂砾岩滑动区、碰撞铲刮区和碎屑流堆积覆盖区3部分。（3）7月8日8时至10日8时,中兴镇三溪村的持续强降雨天气过程（都江堰市3d的降雨量相当于该地区年降雨总量的44.1%）,直接触发了滑坡的发生。（4）三溪村滑坡的发生受2008年汶川地震、特殊的岩土体性质、地形地貌条件以及极端暴雨事件的综合影响,地震、地形为其发育提供了基础条件,极端暴雨事件为其直接诱发因素。（5）建议加强高位山体滑坡的研究,尤其是远程滑坡-碎屑流的早期识别和预警。     

四川凉山州冕宁县彝海镇“6·26”大型泥石流成因分析

2020年6月26日晚21时左右,彝海镇大马乌村和大堡子村爆发大型山洪泥石流,此次泥石流灾害造成重大人员伤亡及财产损失。灾后通过收集当地基础资料,结合现场调访及野外勘察等手段分析泥石流成因：此次泥石流是由于前期地震及人类工程活动影响下,导致该流域松散固体物质丰富且未及时疏通治理;流域中上游坡体坡度较大,地势陡峭,为泥石流发育提供了良好的自然条件,6月26日晚上突降特大暴雨,超出降雨阈值,造成安宁河洪水泛滥,冲毁堤坝,引发特大泥石流。此次泥石流灾害给我们以重大警示：应加强泥石流防灾减灾知识宣传,指导当地居民选择合理场地进行工程活动并及时疏通河道,加强山地灾害监测预警,完善群测群防体系建设。     

江西省吉安县地质灾害气象预警研究

暴雨型地质灾害具有突发性强的特点,降雨是地质灾害的触发因素,根据降雨量进行地质灾害预警预报可以较大减少地质灾害损失。文章在吉安县崩塌、滑坡、泥石流地质灾害易发程度分区的基础上,采用显式统计模型,通过分析历史地质灾害和日降雨量资料之间的关系,研究吉安县地质灾害气象预警模型。研究表明:当日降雨量达到50 mm、70 mm、110 mm、160 mm时,不同等级崩塌、滑坡、泥石流地质灾害易发区进入相应地质灾害气象预警状态。吉安县地质灾害气象预警区划成果填补了吉安县县域地质灾害气象预警的空白,为地质灾害预警决策提供了量化指标。     

基于well-balanced数值方法的震区狭陡型泥石流运移过程研究

汶川地区是泥石流灾害的多发地区,其中存在着一种狭陡型泥石流。狭陡型泥石流具有纵坡坡降大,物源储量大,冲出规模较大等特点,所以在对灾区泥石流的防治需要重点关注。本文针对汶川地区的狭陡型泥石流,利用well-balanced数值方法对其进行研究,并以汶川县绵虒镇瓦窑沟为例,通过模拟其各个爆发频率的流速和流深,研究其流动过程、冲出和堆积范围,并从地形地貌和流体能量的方向解译了模拟结果。well-balanced数值方法能够很好的处理复杂地形的泥石流运移问题,对于狭陡型泥石流可以得到更为准确的模拟结果。根据模拟结果显示2%爆发频率的泥石流的固体物质有1.87×10⁴ m³,最大冲出长度为185 m,堆积扇堆积面积为2.88×10⁴ m²和调查结果比较确定方法的可靠性。研究其流动过程表明狭陡型泥石流的运移过程和泥石流沟的地形地貌有很大的关联：在弯道区域流体能量逐渐累积,在直线沟道区域泥石流流体能量和流速的最大值,在下游坡度较为平缓位置泥石流流深达到最大值,最后冲出沟口。基于上述结论为汶川地区的狭陡型泥石流灾害治理和防治工作提供工作方法和合理的工程建议。     

雅鲁藏布江色东普沟冰崩—堵江—溃决灾害数值模拟

为了揭示雅鲁藏布江色东普沟2018年10月17日冰崩—堵江—溃决灾害链的动力演化过程,基于Massflow数值模拟仿真平台,使用Fortran编程语言,根据研究区域地质条件特征对程序进行二次开发以优化Voellmy模型,模拟冰崩—泥石流动力过程;将模拟泥石流得到的堰塞坝体嵌入地形中,运用ArcGIS计算堰塞湖范围及体积,通过Manning模型模拟堰塞湖溃决洪水动力过程。采用分段模拟法再现冰崩—泥石流—堵江—堰塞湖—溃坝的完整动力过程,对泥石流运动过程中的流速、流深,坝体高度,溃决洪水的流深、流速等参数进行定量化研究,为色东普流域的防灾减灾工作提供有效支撑。为了揭示雅鲁藏布江色东普沟2018年10月17日冰崩-堵江-溃决灾害链的动力演化过程,采用Massflow数值模拟仿真平台,以Fortran语言为编程手段,根据研究区域地质条件特征对程序进行二次开发优化Voellmy模型,模拟冰崩-泥石流动力过程;将模拟泥石流所得到的堰塞坝体嵌入地形中,采用ArcGIS计算堰塞湖范围及体积,通过曼宁模型模拟堰塞湖溃决洪水动力过程。采用分段模拟法再现冰崩-泥石流-堵江-堰塞湖-溃坝的完整动力过程,对泥石流运动过程中的流速、流深,坝体高度,溃决洪水的流深、流速等参数进行定量化研究,为色东普流域的防灾减工作提供有效支撑。     

低山丘陵区典型滑坡-泥石流链生灾害特征与成灾机理

2019年6月10—13日,龙川县发生持续强降雨,导致全县境内发生大量滑坡、泥石流灾害,贝岭镇米贝村是三个重灾区之一。本文以贝岭镇米贝村6号沟发生的滑坡-泥石流链生灾害为研究对象,在野外精细化调查测量基础上,结合数值模拟分析与计算,对链生灾害特征与成灾机理展开研究。研究发现:①6号沟内共发育7处浅层土质小型滑坡,仅3号滑坡体与部分6号滑坡体转化为泥石流,构成泥石流主要物源,其余滑坡未构成持续性影响;②持续降雨下渗,坡体由非饱和向饱和状态转变,坡表形成连续饱和区,孔隙水压力的增加与孔隙水的软化促使土体强度降低,加之坡体饱和自重的增大,斜坡发生浅表层失稳破坏;③降雨的持续下渗与支沟沟源“漏斗状”地形下的地表汇水快速增大滑坡松散堆积体内的含水率,促使其物理性质发生变化,在重力势能下呈流态状启动、运动转化为泥石流。降雨结构影响滑坡-泥石流链生过程,前期降雨引发滑坡、后期降雨启动形成泥石流,滑坡与泥石流的发生表现出阶段性特征。研究成果有助于指导当地政府进一步开展滑坡-泥石流链生灾害的防灾减灾工作,也为该地区未来区域预警研究工作提供理论支撑。     

云南省梁河县芒东镇章巴小砂河泥石流治理工程及效果评价

梁河县芒东镇章巴小砂河曾多次暴发泥石流灾害,以2016年8月5日最为严重,冲毁民房,淤埋良田,造成了重大的经济损失。在野外实地调查后,通过对流域形态、地形地貌、沟床特征、物源分布情况、交通条件及“8.05”成灾特征等综合分析后制定相应的工程措施,并对其后续进行效果评价。研究结果表明:章巴小砂河泥石流治理工程采用“中上游稳坡固源拦挡,中下游固床护岸+下游过村段排导”的系统治理措施,通过雨季考验、定性分析比对,章巴小砂河泥石流治理工程效果较好。对梁河地区泥石流治理项目具有指导意义。     

云南德钦日因卡滑坡孕灾背景及形成机理

云南德钦地区位于青藏高原南延部位横断山纵谷地带,多数村镇海拔在3000 m以上,地质构造复杂,岩体破碎,滑坡、崩塌、泥石流等地质灾害频发、易发,属于"三区三州"内典型的高海拔贫困区。通过在该区域内开展地质灾害调查与监测,查明了高海拔贫困山区的地质灾害分布特征和成灾机理。以日因卡滑坡为例,采用"空-天-地"一体化技术,结合滑坡研究区的工程地质条件,现场调查分析滑坡潜在失稳机理与滑坡运动特征,围绕地质灾害调查评价、监测预警、应急防治等体系开展工作,得到几点认识：①滑坡失稳与地表降水、冰雪融水、冻融循环作用及切坡建房等人类工程活动密切相关;②根据滑坡变形特征,概化其孕灾失稳过程,即前缘局部滑动阶段→蠕滑-拉裂阶段→整体滑动阶段→铲刮覆盖阶段;③基于分析澜沧江流域滑坡灾害的发育特征,总结了此类滑坡的成灾模式,并针对性地提出了"三区三州"高海拔贫困区内地质灾害的防治措施和建议,为贫困区科学防灾减灾提供了技术支撑和科学依据,切实保障了贫困群众的生命财产安全。     

基于高分影像与InSAR解译的西藏林芝则隆弄高位链式地质灾害发育特征分析

则隆弄沟位于西藏林芝米林县雅鲁藏布江右岸,属于震后影响区,因沟内地形陡峻、物源充足以及水源充沛,1950—2020年期间沟内高位地质灾害活动频繁,沟口村庄和桥梁长期遭受其严重威胁。根据现场调查与无人机航拍,结合多期遥感影像和InSAR数据,对则隆弄沟形成区高风险物源类别、数量以及流通区、堆积区的松散堆积物运动堆积特征进行解译,结果显示:目前则隆弄沟内形成区与流通区陡缓坡交界区域多级多期堆积有大量冰碛物松散物源,流动性较强,区域地质条件、地震活动、气象水文等因素为则隆弄高位链式地质灾害发生提供不稳定的物源结构、良好的临空条件和储藏平台、充足的势动能转换条件以及水动力条件。总结出则隆弄高位地质灾害链形成及演化过程为：高位冰崩（岩崩）-碎屑流-泥石流-堵江堰塞坝（湖）-洪水灾害,其长期具备高易发性和高危险性,后期应加强则隆弄沟高位地质灾害链的监测预警与风险防控。