基于数值模拟的耳阳河流域泥石流灾害危险性评价

洮河流域中游位于甘肃省南部,属泥石流高发区。耳阳河是洮河流域中游的一条重要支流,泥石流灾害尤其严重。为研究甘肃省南部小流域泥石流灾害的危险性,以耳阳河流域为研究对象,选取流域内居民相对集中的6条泥石流沟,用FLO-2D模型模拟了2012年5月10日实际降雨条件下的泥石流运动特征和堆积特征,得到了泥石流流量随时间的变化曲线、泥石流流体深度和流速在沟谷不同地段的空间分布,对“5·10”泥石流灾害过程进行了重现。模拟结果表明:泥石流爆发15～30 min后达到洪峰,约3 h后流量逐步回落;泥石流流动速度在流通区快,到沟口迅速下降,固体物质淤积阻塞河道。通过野外现场调查和遥感解译,发现模拟得到的泥石流发生过程、堆积区分布、泥石流影响区与现场调查和访问得到的实际情况基本相符。进而,采用相同的方法和参数,对2.0%和0.2%降水频率下泥石流的堆积范围、深度和流速进行了模拟分析,分别制作了上述工况下的泥石流危险性分区图,圈定了潜在威胁较大的人口聚集区,为耳阳河流域泥石流灾害的预防和治理提供了依据,也为类似泥石流提供了一种危险性分析的技术方法。     

基于FLO-2D数值模拟的工布江达县城泥石流灾害危险性评价

工布江达县位于藏东地区,雨季区内泥石流频发,对人民基本生活和区域经济建设与发展造成了严重影响。为研究藏东地区中—小型泥石流灾害对城镇居民聚集区的危害特征和潜在危险性,运用FLO-2D软件,以西藏自治区工布江达县县城周边居民分布较为集中的5条泥石流沟为研究对象,通过模拟泥石流泥深和流速等方面的冲淤特征,以县城典型泥石流沟模拟冲出结果为基础,确定泥石流强度并划定危险性分区,分析泥石流危险分区与居民聚集区之间的拓扑关系,评估县城周边泥石流危险性,为工布江达县城的城镇规划和防灾减灾提供技术参考。     

降雨驱动泥石流危险性评价

“5·12”汶川地震后大量滑坡崩塌体出现,伴随极端降雨极易向泥石流转换,其规模及危害程度远高于预期.2010年8月13日都江堰龙池场镇突发暴雨,导致八一沟泥石流暴发,冲毁拦挡坝,掩埋道路、房屋及农田.为了探索降雨驱动泥石流的危险性,选取八一沟泥石流作为研究对象,通过分析不同降雨频率下的泥石流暴发强度及周期,采用FLO-2D数值模拟方法开展危险性评价.经验证模拟精度可达78%,结合降雨频率（5年、20年、50年、100年、200年）、流速和堆积深度构建八一沟泥石流危险性评价模型并绘制分布图.结果表明,八一沟泥石流危险范围内高危险区占62%,中危险性区占28%,低危险区占10%,该结论为危险范围内重点设施的监测预警提供科学依据.      

安宁河流域典型沟谷泥石流危险性评价

冕宁县安宁河流域为地质灾害密集分布区,安宁河断裂穿越于此,构造复杂,冷渍沟在上游左岸发育。在强降雨条件下,该沟就会暴发泥石流,堵塞安宁河流域和掩埋杀叶马村房屋和道路。冷渍沟泥石流具有流域面积小,主沟长度短,沟床纵比降大等特征,为了研究安宁河流域内泥石流的危险性,以冷渍沟为例,分析不同降雨周期下的泥石流暴发强度,模拟泥石流的运动过程并进行危险性评价。模拟的最大流速、最大堆积深度和降雨强度三者结合建立冷渍沟泥石流危险性评价模型。研究结果表明,冷渍沟泥石流危险范围内高危险区域占27%,主要集中在松散固体物质较多的沟道,中危险性区域和低危险区域各占56%和17%,该结论为危险范围内的居民和重点设施的风险管控提供参考。     

基于FLO-2D的矿山泥石流运动特征及危险性评价——以甘肃省岷县簸箕沟矿山泥石流为例

岷县簸箕沟金矿因人类开采活动引发了矿山泥石流灾害. 采用FLO-2D软件模拟分析了降雨强度重现期50 a及100 a条件下的簸箕沟泥石流运动特征, 进行危险性评价和分区, 并结合实际发生情况做了精度验证. 结果表明: 簸箕沟泥石流的堆积扇范围、堆积深度以及平均流速等运动特征参数随着降雨重现周期的变长而增大, 堆积扇中部的堆积深度及流速明显大于两翼及前端. 泥石流的危险区集中分布于泥石流沟道以及沟口一定范围内. 随着降雨重现周期的变长, 高危险区面积比例由48%升高至54.0%. 通过精度验证得出模拟结果与实际情况基本相符, 可信度较高.     

基于数值模拟的暴雨泥石流暴发频率计算模型

在缺失可靠降雨数据的地区,为解决泥石流暴发频率这一现实问题,从泥石流形成机理出发,由泥石流堆积特征反演形成条件,构建了基于数值模拟的泥石流暴发频率计算模型。该模型利用泥石流固体物质量估算模型和流域洪水流量推算模型,确定固体物质量、洪水流量、泥沙体积浓度后,通过FLO-2D流体模型计算得到与实际情况最符合的模拟情景,即可反推出已发泥石流事件的暴发频率。并以7 4石棉县马颈子沟和熊家沟泥石流为例,计算出两处泥石流的暴发频率皆为100年一遇,案例研究表明,该模型具备定量确定泥石流暴发频率的能力,对于泥石流预警预报和防灾减灾具有较强的理论和实践意义。     

北京地区泥石流灾害危险性评价

本文阐述了北京地区泥石流灾害的基本情况，并运用灰色关联分析方法。对本地区泥石流域沟谷和区域活动危险性分别进行了定量化分析，确定了各关联因子与泥石流活动和危险性的关系的密切程度，在此基础上，建立了泥石流沟谷和区域泥石流危险性评价的数学模型，并据此对本区１２条典型泥石流沟谷和１４个区域进行了危险性评价。     

永胜刘官河流域泥石流灾害危险性评价

永胜刘官河位于云南省丽江市永胜县期纳镇境内,该流域在地形、地貌、地层岩性、地质构造和气候等相互作用的影响下,易发生泥石流灾害,严重威胁了当地居民正常的生产生活及生命安全。在调查与理论分析的基础上,选取松散物源储量、流域面积、主沟长度、相对高差、日最大降雨量、切割密度和不稳定沟床比等7个评价因子,通过组合赋权法结合多因素综合评价法构建评价模型对该流域危险性进行评价,得到永胜刘官河流域泥石流属于中度危险,评价结果与该流域泥石流的实际调查基本吻合。评价结果表明在未来的一段时间内,刘官河流域存在诱发间歇性中等规模泥石流灾害的可能,尤其是在雨季降雨条件下,诱发中等规模泥石流的可能性仍然较大,为该流域泥石流灾害潜在危险的预防提供了理论基础。     

基于流域尺度角半沟泥石流危险性评价

德昌县角半沟流域面积大、地形复杂多样、降雨充沛、物源丰富,具备暴发泥石流的潜在条件。本文通过分析角半沟泥石流的孕灾环境和形成条件,以地形地貌和地质条件为基础,对泥石流流域进行多尺度评价单元划分,采用地形因子、地质因子、水文因子等多因子耦合计算方法,对角半沟泥石流的危险性进行定量评价。利用水文分析方法将角半沟流域45.71km2范围细分为28个评价单元,其中8个处于沟谷发育壮年初期、13个处于沟谷发育壮年中期、5个处于沟谷发育壮年末期、两个处于沟谷发育老年期,运用沟谷型泥石流判定模型计算出角半沟泥石流定量化的危险性评价结果,准确地划分出角半沟泥石流的8处高危险区、6处中危险区、10处低危险区和4处安全区。评价结果能较好反映角半沟泥石流灾害的危险情况,对该地区减灾防灾有重要的指导意义。     

北京北山地区泥石流灾害危险性评价

本文简述了北京北地区泥石流灾害的基本情况，并运用灰色关联分析的方法，对本区泥石流活动的危险性进行了定量化分析，在此基础上建立了区域泥石流危险性评价的数学模型，并据此对本区的１１个小流域进行了危险性评价。     

德钦县城直溪河泥石流成灾模式及运动过程模拟

云南省德钦县曾多次暴发较大规模的泥石流,是云南遭受地质灾害最严重的地区之一。根据直溪河泥石流的分区、物源、流体和堆积等特征,首先确定了直溪河泥石流的5种成灾模式：崩塌-碎屑流、岩质滑坡-碎屑流、土石混合体滑坡-碎屑流、松散堆积层-基岩接触面滑坡-碎屑流和松散堆积层内滑坡-碎屑流;其次,采用FLO-2D模型对直溪河在10年、20年、50年和100年一遇暴雨周期下发生泥石流时的运动情况进行模拟,定量分析了不同降雨重现期的最大流速、最大堆积深度、冲出沟口堆积距离和体积规模。结果表明：该泥石流暴发时具有启动加速度大、流速快、破坏力强、流通区长的特点;当100年一遇的泥石流发生时,其最大流速达到了3.07 m/s;最大泥深为2.27 m;泥石流冲出方量为84419 m3;致灾面积达到91600 m2。研究结果可为直溪河泥石流灾害防治与治理提供数据参考,为德钦县防灾减灾工程设计提供依据。     

甘肃省天水市罗玉沟泥石流灾害风险评价

甘肃省天水市罗玉沟曾经爆发过多次泥石流灾害,造成了巨大的经济损失和环境破坏。文章引用单沟泥石流风险评价模型中危害度的计算方法,对罗玉沟流域可能发生泥石流的概率进行了评价;潜在的经济损失主要从人员社会、物质和资源环境3大类进行评价。泥石流风险评价结果显示,该小流域在100a的尺度内发生泥石流的可能性为80％。潜在的经济损失为379583万元。     

基于地貌信息熵的天山公路冰川泥石流危险性评价

冰川泥石流广泛分布于我国西部地区,特殊的地貌条件对泥石流的发育有着重要影响。地貌信息熵理论是量化地貌发育阶段的指标,针对冰川地貌条件,探讨了地貌信息熵理论在冰川地貌条件下的应用,并提出了相应的修正系数。选取天山公路沿线13条泥石流沟,基于ArcGIS平台,进行了危险性评价。结果表明,修正后的地貌信息熵值能较好地判断冰川泥石流的危险程度。     

怒江支流迪麻洛河流域泥石流易发性评价

以往对于怒江流域泥石流的研究大多关注支流泥石流对干流的影响,而对支流内群发性泥石流易发性的研究较少。迪麻洛河为怒江左岸一级支流,因其凸型斜坡地貌、变质软岩分布、断裂剪切破坏及新构造运动间歇性抬升产生的丰富物源等特征在怒江上游具有代表性。野外调查揭示,流域内泥石流主要分为沟谷型、坡面型和沟谷-坡面复合型3种,且多发育于迪麻洛河左岸。基于水文响应单元,从地质、地貌、降雨量、物源条件、人类工程活动等方面选取8项评价因子。针对各因子对不同类型泥石流影响程度的不同,采用层次分析法赋予各因子不同的权重。最后结合信息量法,分类剖析不同类型泥石流的易发性。结果表明：各类泥石流易发性高和极高的地区主要地层为石炭系第四段(Cd)、第五段(Ce)等岩性软弱地层; 主要沿着道路建设等人类工程活动强烈的地区分布; 越靠近断裂带易发性越高。随着易发性等级的提高,泥石流发育比例和相对发育比例也相应增高; 各类型泥石流AUC达83.34%、90.07%和84.39%,评价结果合理,可为怒江支流泥石流防治规划与预测预报提供科学依据,为西南深切峡谷变质软岩区群发性泥石流防灾减灾提供理论和技术参考。     

层次分析法在单沟泥石流危险度评价中的应用

单沟泥石流危险度评价是泥石流危险性评价中的重要内容,对实现山区的安全减灾有着重要意义。文章从系统理论出发,运用层次分析法(AHP)对影响泥石流沟谷危险度的相关因子进行分析,构建单沟泥石流危险度评价的层次指标系统,并对各参与评价因子的权重作了计算,建立起单沟泥石流危险度评价模型。通过对泥石流沟的实例验证,评价结果与实际情况有较好的一致性。该方法将定量与定性相结合,能很好地解决泥石流危险度综合评价问题,对提高泥石流危险度评价的可靠性、准确性及客观性有一定的实践意义。     

澜沧江结义坡沟泥石流灾害评价

为查明坝址区是否存在泥石流地质灾害,分析其对建坝的影响,现场对结义坡泥石流沟进行了追踪调查,以充分认识沟谷的地形地貌条件、地质条件、植被发育情况以及泥石流的活动痕迹、冲淤特征等。并对泥石流沟谷、堆积扇等进行了有关的试验及量测工作。用国内外常用的计算稀性泥石流参数的公式对泥石流的流速、流量及冲击力等参数进行了计算,为正确评价泥石流地质灾害奠定基础。调查研究表明,结义坡沟泥石流活动正处于停歇期,但应注意加强集水区内水土保持工作,尤其是对结义坡沟入口段裸露坡体要引起重视。     

西藏羊湖二厂电站厂房区泥石流危险性评价

泥石流的活动特征及其危险性评价对电站的施工及运行有重要意义。根据羊湖电站厂房区勘查所获取的资料,对厂房区后山5条泥石流沟的成因进行了分析,在此基础上将层次分析法(AHP)应用到泥石流危险性评价研究中。对该厂房区5条泥石流沟的危险度评价表明,5号沟泥石流危险度最高,4号沟次之,1号沟、2号和3号沟危险度相对较低。泥石流危险度与流域面积的大小呈正比关系。     

岷江上游汶川县佛堂坝沟泥石流特征及危险性分区

佛堂坝沟为岷江上游左岸一级支流，100a来多次发生过严重的泥石流灾害。该沟发育干青藏高原边缘的高山峡谷区，流域相对高差达2470．7m，又处于龙门山地震断裂带内，沟内松散固体物质丰富，激发泥石流的高强度局部暴雨时有发生，泥石流的形成条件充分；通过野外调查和取样试验分析确定，泥石流具有粘度低、固体物质颗粒粗大、重度高，活动频率低、规模大的特征。根据泥石流的特征进行了泥石流分类，对该沟下游和沟口地带按泥石流危险性大小，分出泥石流一级危险区、二级危险区和安全区三级共3个区，并提出减灾防灾措施。