西藏古乡沟泥石流的数值模拟

泥石流运动数值模拟是确定泥石流泛滥范围、进行危险性分区、辅助减灾工程设计与检验的重要方法。以西藏波密古乡沟为实例,从泥石流的二维运动方程出发,使用一种新的数值方法对古乡沟50a一遇泥石流在堆积扇上的运动过程进行了数值模拟,获得了其最大流速、流深、动量和动能的空间分布,并据此确定了受泥石流危害较小的川藏公路穿越堆积扇方案。将泥石流数值模拟结果与游勇等1997年做的模型试验结果进行了比较,具有较好的相似性。     

毕节地区滑坡泥石流分析

分析了贵州省毕节地区滑坡、泥石流的特征、形成原因、危害．运用ＦＵＺＺＹ聚类分析方法，将该地区划分出４类危害区．根据滑坡、泥石流危害状况，提出了防治对策．     

云南金省沙江流域滑坡泥石流灾害区划研究

滑坡泥石流灾害区划是自然灾害区划体系中的重要部分。选取11个指标,运用模糊聚类方法进行了云南金沙江流域滑坡泥石流灾害区划,将该流域划分为3个滑坡泥石流灾害区、9个滑坡泥石流灾害亚区,揭示了该流域滑坡泥石流灾害的地域差异性,为因地制宜地制定滑坡泥石流灾害防治规划及减灾防灾措施提供了科学依据。     

冷渍沟泥石流成因分析及危险性评价

为研究冷渍沟泥石流发育特征及沟道危险性分区,采用现场调查结合室内软件模拟的方法。在获取流域DEM、降雨数据及泥石流容重等模拟参数信息后,利用Massflow等软件,反演了冷渍沟泥石流的运动状态,划分了沟道危险区范围,模拟得出泥石流最大泥深7.5 m,最大流速8.55 m/s,泥石流高危险区占77%。结合目前沟道泥石流发育特征及模拟结果,分析得出：冷渍沟暴发更大规模泥石流的可能性极大;沟道高危险区域较大,应加快工程治理。     

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。     

流团模型在泥石流危险度分区中的应用

应用王光谦等发展的流团模型，在泥石流摩阻为速度的二次多项式的条件下，根据一定的地形条件、流量过程线及泥石流体的一些参数，模拟了泥石流在堆积扇上的扩散堆积运动。由数值模拟结果，以泥石流的最大动能为分区指标，建立了泥石流危险度分区模型。最后将该方法应用到云南东川尼拉姑沟，取得了该沟50a一遇泥石流的泛滥范围和危险度分区。     

试析小流域土力类粘性泥石流的汇流过程——以滇东北大凹子沟为例

在分析土力类泥石流的产流特征和规律，尤其是土源与水源关系的基础上，将水文学上常用的等流时线法的基本原理应用于小流域土力类粘性泥石流的汇流计算。在具体的计算中，以滇东北蒋家沟的一支沟－大凹子沟1994－06－16的泥石流为例进行泥石流汇流流量过程的试算。计算的结果应用观测的一些数值及现象和弯道超高的最大流量计算值检验，结果表明此计算大体可以定量地反映该流域流量的过程。通过此汇流计算还可以了解阵性泥石流与连续泥石流的产生关系和机理，也可以了解降雨时段与产流时段及汇流过程时段的差别。该研究的结果也存在主客观的局限性，这一局限性反映了进一步探讨流域的产流量规律、流域等流时区划分的规律、大流域汇流计算和泥石流的波坦化规律的必然性。     

泥石流堆积的分布

野外观测和实验模拟表明，泥石流堆积是通过若干阵流在保持相对完整的形态下叠加形成的。本文利用蒋家沟阵流的观测数据，根据阵流流深一流速关系和各自分布，并结合浊流的堆积分布、数值模拟的流深、堆积分布，提出泥石流堆积厚度的分布具有与流深相同的负幂分布形式，并估计了分布指数的下限。结果表明，泥石流堆积厚度的分布很不均匀，分布的估计为堆积区的危险性的划分提供了新的定量依据。     

沟道泥石流的数值模拟

以二维立面纳维尔－斯托克斯（Ｎａｖｉｅｒ－Ｓｔｏｋｅｓ）方程为基本方程，将沟道泥石流视作为一种宾汉体．对三种不同纵坡情况下的沟道泥石流流场进行了数值模拟，并与相应的野外实验进行了对比，取得了较好的结果．     

粘性泥石流阻力和运动方程验证分析

现有的粘性泥石流阻力方程可以大致归纳为三类：一类是将泥石流视为固液两相流,通过理论分析建立的泥石流阻力运动方程;二类是认为粘性泥石流符合宾汉姆流体阻力方程;三类是依据泥石流体具有基本符合库伦公式的剪切强度,将泥石流视为固体颗粒散体重力流,在理论分析基础上建立的阻力和运动方程。用粘性泥石流动力学实验数据对三类阻力运动方程进行了验证,结果表明第三类阻力和运动方程与实际接近。     

泥石流冲击作用下框架结构的破坏机理

推导了泥石流冲击力作用下结构的最大位移,可以看出最大位移与泥石流的密度、速度,结构的周期、刚度有关。通过对泥石流冲击力的简化,利用有限元软件模拟二层框架结构在泥石流冲击作用下的响应,得到了底层框架柱的位移时程曲线,并对底层柱破坏形态进行了分析。把结构理论最大位移与模拟最大位移进行比较,得到了结构最大位移限值,为建筑物抵抗泥石流冲击设计提供了参考。     

泥石流的分形特征及其意义

分析了泥石流流体和堆积物粒度分布的分形结构特征，其分维值介于２￣３之间，平均值分别为２．７１和２．６５左右。研究了泥石流沟水系的分形特征及其在不同观察尺度下分维的变化特征，结果表明，分维可作为描述泥石流粒度成分和泥石流沟水系的参数，反映了泥石流活动的形成演化特征，在此基础上，论述了分维的研究意义。     

西北地区泥石流沟形态因素的非线性分析——以兰州市为例

以兰州市区96条主要的泥石流沟为例,利用分形理论的统计自相似性对泥石流沟数的累计分布随沟谷形态要素沟道比降、汇水面积和沟道长度的变化进行了分析;并与不同流域形态要素的分维进行了比较,探讨了分维不同的原因。兰州市区泥石流沟三个形态要素均具有统计意义上的自相似性,其中以汇水面积显示出分维最小(0.46),沟道长度次之(0.71),沟道比降最大(1.09)。分维的大小描述了作为系统的沟谷及其泥石流的形成的空间结构,即分形结构,同时也反映了不同形态要素对系统所起作用的差异,分维越小,所起作用越显著。其结果对西北干旱半干旱地区石流灾害的进一步研究与防治提供了新的思路。     

基于高分辨率遥感影象的城市泥石流灾害损失评估

文章探讨了城市泥石流灾害损失评估的系统方法,该方法包括了泥石流堆积泛滥区危险区划、城市土地覆盖类型遥感解译、损失评估模型构建和价值核算4个主要内容。以美国高分辨率的"快鸟"卫星影象为数据源完成了研究区的土地覆盖类型遥感解译,根据泥石流危险程度和土地覆盖类型特征,构建了城市泥石流灾害的损失评估模型。最后,应用GIS提供的分析工具完成了研究区不同土地覆盖类型的泥石流灾害损失计算和评价。     

从蒋家沟泥石流阵流看泥石流堆积

野外观测和实验证明，泥石流的堆积是经过无数随机的“元堆积”叠加形成的。“元堆积”保留了泥石流的活动特征。根据云南东川蒋家沟泥石流阵流资料和阵流的数值模拟，发现堆积厚度与阵流的深度和速度，在统计上是一致的，说明了堆积与运动之间的系统性联系。这种联系为泥石流活动的系统性和泥石流灾害的评估提供了新的线索。     

Dynamic process-based risk assessment of debris flow on a local scale

After the Wenchuan earthquake in China, debris flows have been more frequent. Multiple debris flows commonly occur in earthquake-affected areas during heavy rainfall, often causing losses of lives and property. We analyzed the dynamic movement of debris flows and proposed a quantitative method of debris flow hazard assessment, based on kinetic energy. Validated using field study of an actual debris flow disaster, these analyzes help determine the type, quantity, distribution, economic worth, and susceptibility of elements at risk. We established a method to determine vulnerability of elements at risk and we propose a systematic and quantitative method for local risk analysis of debris flows. We applied the proposed method to a debris flow in Qipan gully, which caused serious damages for Duwen Highway and Qipan settlements of Sichuan Province in 2013. With the support of a debris-flow movement numerical simulation, remote sensing, and GIS techniques, the proposed method analyzed disaster effects and divided the hazardous areas into three risk zones. Calculated risk zones coincided with the actual distribution and severity of damage of the event, suggesting that the risk assessment generated by the proposed method is consistent with results from the actual disaster.     

泥石流源地松散体起动人工降雨模拟及放水冲刷实验

以神府－东胜矿区人为泥石流及云南东川蒋家沟自然泥石流为研究对象,采用人工降雨及放水冲刷模拟实验方法,分析了不同类型,不同地区泥石流源地松散体起动条件及泥石流过程,得出一些有意义的结论。