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。     

矿山泥石流形成的理论动态分析--以神府东胜矿区为例

在神府东胜矿区矿山泥石流沟道调查的基础上，系统分析了矿山泥石流形成的3个基本条件，得出结论如下：①固体物质来源充足。主要来源有：矿区建设中排放的大量弃土石渣，陡坡、临空面的崩塌堆积物，风化剥蚀形成的泻溜、坡积裙；②降雨和径流是泥石流暴发的主要外动力。经GM(1，1)包络线法预测，未来几年降雨量稳中有增；③地形比降是泥石流暴发的不可逆的趋动力。由于工程建设，沟道地形畸变，比降加大，暴发泥石流的沟道地形条件潜势很大。在泥石流形成的3要素基本满足的前提下，其暴发的关键还在于3要素的有机结合。根据泥石流固体物质含量指标，应用系统原理，讨论了潜在矿山泥石流形成3要素有机结合的随机动态过程。     

浙东南山区泥石流分布规律

泥石流活动曾给浙东南山区居民造成重大灾难。结合现场调查,采用工程地质分析和数理统计方法,研究其分布规律。在介绍浙东南山区地质环境背景的基础上,划分其泥石流类型。结果发现,该区域以自然形成、中小规模、低频率和雨源型的稀性崩滑型水石流为主。空间上主要分布在浙南中山区,由南向北数量递增;微地貌上多分布于小流域沟谷的两侧支沟,具有汇水面积小和纵比降大的特点;泥石流最发育的岩组是凝灰质和花岗岩;时间上年际分布不均匀,台风强降雨期集中爆发。     

基于主成分分析的FCM法在泥石流分类中的应用

选取流域面积、最大高差等12个传统泥石流沟评价因素和圆度、平均长度等4个沟谷形态统计要素对泥石流性质进行评价;利用主成分分析法对分析因素进行降维,将16个分析因素降维形成线性无关的6个主成分,大大减小了分析的复杂性,并且证明了考虑沟谷形态统计要素的必要性;并利用FCM法(模糊C-均值聚类法)对研究区域27条泥石流沟进行分类,把泥石流沟分为3类。结合分类结果及现场调查,证明分类结果与现场的实际情况吻合较好,并针对不同的分类提出泥石流防护措施的建议。     

川南红层地区泥石流形成过程与动力特征研究——以四川省屏山县牛儿包泥石流为例

红层地区泥石流因受典型的地层岩性及气候条件等影响,发育分布数量较少,探索这类特殊孕灾背景条件下的泥石流成因及特征具有一定的减灾意义。文章以四川省屏山县牛儿包沟泥石流为例,通过对该泥石流沟流域的地形条件、水源条件及物源条件特征分析,探索了红层地区泥石流的成因和特征,综合分析了泥石流的动力特征。研究表明:(1)流域地形高差大,沟道狭窄,沟谷较陡,沟道纵比降较大,为泥石流的形成提供了有利地形条件;(2)流域汇水面积较大,降雨集中短时间内为泥石流的形成提供了充足的水源条件;(3)流域内物源集中,短时间内能为泥石流发生提供充足的物源条件。最后通过泥痕法计算了上一次泥石流发生时的流量,并对计算了不同暴雨频率条件下泥石流的流量,提出了针对性的泥石流防治建议,为牛儿包沟泥石流灾害防治提供了可靠的数据。     

滇西怒江河谷潞江段泥石流灾害时空发育特征

通过对怒江河谷潞江段21条泥石流重点沟道堆积物的沉积特征、形成基本条件的野外调查,结合室内泥石流沟汇水面积、纵比降的数理统计,运用光释光(OSL)测年技术对洪积物的年龄进行测定,揭示了研究区泥石流的发育具有明显的区域性和分期性。结果表明以潞江为界,泥石流从西岸向东岸迁移;东岸泥石流的发育存在南北差异,具有从北向南发展的趋势而且期次明显,两岸泥石流发育分为3期。     

滇西怒江河谷潞江段泥石流灾害时空发育特征

通过对怒江河谷潞江段21条泥石流重点沟道堆积物的沉积特征、形成基本条件的野外调查,结合室内泥石流沟汇水面积、纵比降的数理统计,运用光释光（OSL）测年技术对洪积物的年龄进行测定,揭示了研究区泥石流的发育具有明显的区域性和分期性。结果表明以潞江为界,泥石流从西岸向东岸迁移;东岸泥石流的发育存在南北差异,具有从北向南发展的趋势而且期次明显,两岸泥石流发育分为3期。     

基于灰色关联法的泥石流灾害易发性影响因素分析——以甘肃舟曲瓜咋沟泥石流为例

2010年,甘肃舟曲“8·7”特大泥石流灾害给当地人民生命财产造成严重损失,泥石流的发生及其易发性程度受多种因素影响。为分析不同因素对泥石流灾害易发性影响程度,基于对甘肃舟曲瓜咋沟内不同泥石流沟道野外调查资料的总结与分析,运用层次分析法计算了泥石流灾害易发性指标,利用灰色关联度理论分析了泥石流灾害易发程度与各影响因素间关联程度。研究结果表明：运用层次分析法确定的泥石流灾害易发性程度与野外调研结果相一致;泥石流灾害的易发性受沟道内灾害点数量、主沟道坡降、日最大降雨量、植被覆盖率及汇水面积等的影响显著;沟道内灾害点数量和主沟道坡降,日最大降雨量、植被覆盖率及汇水面积,沟道长度、岸坡坡度及沟道宽度等分别对泥石流灾害易发性的影响程度较为接近;研究成果为类似地区泥流灾害防治工作部署具有一定指导作用。     

基于熵权-正态云模型的泥石流灾害易发性评价

近年来,由于极端天气事件频发和工程建设活动加剧,泥石流灾害对人类的威胁愈加严峻。因此,在综合分析泥石流灾害发育特征及形成机理的基础上,进行泥石流灾害易发性评价对防灾减灾工程活动具有指导意义。选取沟谷岸坡坡度、沟床纵坡比降、植被覆盖率、单位面积固体物源储量、汇水面积、雨季降雨量建立评价指标体系,采用熵权法确定评价指标权重,将泥石流灾害易发性分为高易发、中易发、低易发和不易发四级,建立基于正态云模型的泥石流灾害易发性评价方法,并以西秦岭地区5条泥石流沟为例验证了该评价模型的合理性。进一步将该模型用于陕西吴堡井沟泥石流灾害易发性评价,结果表明井沟泥石流具有中易发性,评价结果与实际相符。     

泥石流类型与地貌分形特征的关系研究

泥石流是一种频繁发生且危害性很大的自然灾害。作为中国泥石流灾害重灾区之一的陇南地区,泥石流不仅严重阻碍G212线的正常运营,也严重影响沿线地区的经济发展和人民生活。通过对G212线陇南段232条泥石流沟的调查资料分不同属性、不同发展阶段和不同危害程度进行统计,结合分形理论,分析了泥石流沟道数与地貌要素的定量关系。结果表明:地貌形态要素对泥石流的属性、发展阶段和危害程度等不同类型泥石流的影响程度不同;综合分维值、形成区形态参数和地形坡度等参数都在一定程度上定量反映了不同类型泥石流的特征。     

甘肃河西地区泥石流沟分布特征与易发性评估研究

根据汇水面积、松散物质储量、沟坡坡度、主沟纵坡降等4项泥石流沟易发性判断特征指标,利用数理统计方法,对甘肃省河西地区20个县、区、市的587条泥石流沟现状进行了分析研究. 结果表明：河西地区泥石流多发育在南北山地的前山走廊地带,泥石流沟分布密度稀疏,属于泥石流稀疏地区. 在泥石流沟易发性主要特征指标方面,研究区汇水面积指标处于偏轻微程度,松散物质储量指标处于中等程度,沟坡坡度指标处于严重程度,主沟纵坡降指标处于中等以下程度. 在泥石流沟易发性评价结果方面区域总体属于泥石流地质灾害低易发-中易发区域. 在全球气候变暖的背景下,研究区内强降水情况发生频率呈现增强趋势,应积极开展极端天气影响下河西地区泥石流发展趋势和干旱、半干旱地区植被特征与泥石流易发性之间的相关关系研究.     

浅层滑坡诱发沟谷泥石流的地形和降雨条件

2011年贵州省望谟县打易镇的大范围浅层滑坡诱发的沟谷泥石流提供了研究这类泥石流地形和降雨条件的机会。在地质条件一致和小区域内的降雨条件基本一致的情况下,地形条件就是这些泥石流暴发与否的唯一决定因素。对比一些重要的地形因素与泥石流暴发的关系,得出了由流域面积、沟床纵比降和25°~45°山坡坡度面积比组成的泥石流综合地形因子T。在地形因子T的基础上,研究获得了由前期降雨量、1 h降雨强度、年平均降雨量等组成的降雨因子R。由地形因子T和降雨因子R获得的临界条件P可以判断该区域的泥石流暴发。由于研究工作部分基于泥石流的形成机理,研究成果还可用于其他区域的泥石流形成预测,为泥石流的预测预报提供了一个较好的方法。     

河北太行山区木作沟泥石流形成条件及特征分析

通过对太行山区木作沟泥石流实地勘查,分析并总结了该沟泥石流形成条件及发育特征.在此基础上,采用经验公式法计算了木作沟泥石流运动特征参数值,即4条主要支沟典型断面处泥石流流速、峰值流量、整体冲击力等参数,进一步分析了泥石流活动及发展趋势,最后计算得到泥石流最大危险范围.研究结果表明：木作沟具有利于泥石流形成的地形条件、气象水文条件及物源条件;泥石流易发程度为易发,发展阶段为壮年期,并逐步向衰退期过渡.综合判断木作沟具备再次发生泥石流的条件,对沟内居民仍具有严重威胁.建议在泥石流形成区设置谷坊坝,在流通区修建排导渠.     

甘肃陇南武都区泥石流易发性评价

文章分析了甘肃陇南市武都区泥石流形成的自然环境背景、发育特征及易发性。通过野外实地考察,查明了泥石流的发育情况,在此基础上,采用模糊物元可拓方法对泥石流的易发性进行了评价。分析表明,研究区的泥石流具有分布密度高、冲沟及坡面泥石流成片发育、北岸泥石流较南岸发育且粘性泥石流所占比例大于南岸的发育特征;选取岩性、沟床比降、山坡坡度、完整系数、发育程度、降水、断层密度7个因子构建泥石流易发性评价指标体系。通过易发性评价,研究区104条泥石流沟中,66条为高易发性,占总数的63.5%;32条为中等易发性,占总数的30.8%;6条为低易发性,占总数的5.7%。     

Impacts of September 21, 1999 Chi-Chi earthquake on the characteristics of gully-type debris flows in central Taiwan

Debris flows are more frequent in central Taiwan, because of its mountainous geography. For example, many debris flows were induced by Typhoon Herb in 1996. The Chi-Chi earthquake with a magnitude of 7.3, which took place in 1999 in central Taiwan, induced many landslides in this region. Some landslides turned into debris flows when Typhoon Toraji struck Taiwan in 2001. This study investigates the characteristics of the gullies where debris flows have occurred for a comparison. Aerial photos of these regions dated in 1997 (before the earthquake) and 2001 (after the earthquake) are used to identify the occurrence of gully-type debris flows. A Geographic Information System (GIS) is applied to acquire hydrological and geomorphic characteristics: stream gradient, stream length, catchment gradient, catchment area, form factor, and geology unit of these gullies. These characteristics in different study regions are presented in a statistical approach. The study of how strong ground motion affects the debris flows occurrence is conducted. The characteristics of the debris flow gullies triggered by typhoons before and after the Chi-Chi earthquake are quantitatively compared. The analysis results show that a significant transformation in the characteristics was induced by the Chi-Chi earthquake. In general, the transformation points out a lower hydrological and geomorphic threshold to trigger debris flows after the Chi-Chi earthquake. The susceptibility of rock units to strong ground motion is also examined. The analysis of debris flow density and accumulated rainfall in regions of different ground motion also reveal that the rainfall threshold decreases after the Chi-Chi earthquake.     

西藏某电站厂房区泥石流成因及其对工程影响评价

泥石流是水电站建设中常见的地质灾害之一,研究泥石流的活动特征及评价其危险性对电站的施工及运行都具有重要的作用。根据对某水电站厂址区勘查所获取的第一手资料,对厂址区后山5条泥石流沟的成因进行分析,并在此基础上分别对5条泥石流沟的危险性及其可能在不同阶段对工程的影响进行了评价,研究结果可为厂房的设计、施工及运行提供可靠的依据。     

小秦岭金矿区7·23蒿岔峪泥石流成灾模式及启示

矿山泥石流是山地矿山最主要、危害最严重的地质灾害类型。小秦岭金矿区是中国矿渣型泥石流灾害及其隐患的典型矿区,研究其成灾模式对于科学防治具有重要的指导作用。通过2010年7月23日泥石流沟的勘查、泥石流泥位与颗粒级配测量、降雨参数分析等,表明短历时、高强度大暴雨(142.9mm/6.42h、雨强52.6mm/h、4.6mm/10min)是7·23泥石流形成的直接激发因素。沟道内挤占行洪通道的人工残存坡地及选矿尾渣为泥石流提供了66.7%的物源。泥石流堆积扇粗颗粒(粒径≥2mm)含量高达92.4%,泥石流最大流速为9.61m/s,最大流量455.05m~3/s,推算泥石流历时112.5s,系一次性、中型规模的水石流,但却造成了8死4伤的灾难。其致灾模式是强暴雨的片蚀作用导致沟源高陡斜坡上的残坡积物形成梳状浅层滑坡群,下滑至沟底,在坡面迅速汇集的山洪作用下转化成沟谷稀性泥石流。沿程通过冲蚀、侧蚀、底蚀作用,不断加大了泥石流规模,沟口残缺的浆砌水泥挡墙堵溃放大了泥石流的灾害效应。固渣、排水、疏浚沟道是治理堵溃型矿山泥石流的有效方法。     

西藏某水电站厂区泥石流危险性分析与防治措施

西藏某水电站厂区后山发育了5条泥石流沟,2005年7月22日暴发了近百年来最大的泥石流,泥石流的规模和影响范围将直接影响到该厂房的枢纽布置、施工及运行安全。厂房区泥石流沟的泥石流固体物质来源丰富,形成区内沟道坡度陡峭,因此只要有足够的降雨就可以形成泥石流。以设计泥石流流量计算的泥石流的总径流量确定的泥石流危险范围与调查的厂区各条泥石流沟2005年的实际泛滥区很相近,并以此可以得到不同设计频率的泥石流危险区。电厂厂房区的设施在施工期和运行期间受到泥石流活动的一定影响,必须采取合理的泥石流工程防护措施,避免泥石流对厂房区设施的危害,保障电站的施工和运行,满足电厂厂区的建设需要。     

自然泥石流与矿渣泥石流复合效应与防治对策

石棉县后沟是一条典型的自然泥石流和矿渣泥石流并存的泥石流沟。本文以石棉后沟为例,结合早期自然泥石流、矿产开采以来矿渣泥石流、以及2013年7 4复合型泥石流,总结了自然泥石流和矿渣泥石流的复合效应,包括泥石流物源补给的多元效应、泥石流发展演化的逆转效应、泥石流起动发生的复杂效应、泥石流动力沿程的放大效应、泥石流致灾破坏的链式效应。对照泥石流对已建防治工程的破坏,提出了自然泥石流和矿渣泥石流复合型泥石流沟防治对策,建议充分利用起动位置和物源集中补给位置的差异,加强对中上游及支沟自然泥石流起动和运动的拦挡防治,最大限度减小自然泥石流对下游矿渣防护工程的基底侵蚀和冲击破坏,从而保障综合防治工程的有效性。     

四川雷波碉楼沟泥石流特征及防治对策

碉楼沟泥石流沟为西苏角河左岸的一级支流,位于四川省雷波县西侧,流域面积0.85km~2,主沟长度1.6km,纵比降504.4‰。碉楼沟流域属构造侵蚀高中山地貌,呈叶状,支沟众多,主沟较少暴发泥石流。2015年5月7日碉楼沟暴发山洪灾害,造成8人死亡和严重财产损失,并对下游马颈子场镇居民的生命财产安全构成了威胁。在地质勘查的基础上,分析泥石流基本特征、形成条件,计算泥石流的重度、流速、一次泥石流总量等动力学参数。结合碉楼沟泥石流的特征和场镇社会、经济可持续发展的需要,提出防治方案,对该类泥石流沟谷的调查和防治具有一定实际意义。