我国天山山区公路山地灾害及其防治

天山山区公路山地灾害主要出现于海拔>3000米的现代冰缘区,遭山地灾害威胁较严重的是独山子—库车公路和乌鲁木齐—库尔勒公路。较突出的山地灾害是雪崩、风吹雪、自然积雪、泥石流与石冰川,其次是倒石堆、热融滑塌和热融掏蚀。该区公路山地灾害防治应采取预防为主、防治结合的原则,此外应加强灾害预报。     

公路风吹雪防治工程设计量级计算初探

利用极值Ⅰ型分布和WeiBull分布研究了新疆阿勒泰闹海风区冬季风的极值分布、平均风速概率分布、引发风吹雪的风时数。利用极值、平均概率分布面域、风吹雪时数来量化风吹雪的强度,并将计算得出的风吹雪防治工程设计量级,纳入风吹雪影响区域内的公路设计中。结果表明:通过WeiBull分布的平均风速和风吹雪有效时间分布来计算防雪工程量级是一种公路风吹雪防治工程的计算方法,防雪工程的设计并没有明确的以再现期为指标的设计量级,仅存在防治灾害的量级。     

新疆精(河)-伊(宁)铁路沿线雪害形成机制及其防治工程措施

天山西部的降雪丰富,伊犁河流域年最大雪深普遍超过60crn,中国科学院天山积雪与雪崩研究站和伊犁的最大雪深分别高达152crn和89cm。因此,天山西部山区风吹雪和雪崩灾害较多,严重影响着当地的交通安全。新疆精(河)-伊(宁)铁路经过的缓坡丘陵区是风吹雪灾害多发区,崇山峻岭区是雪崩灾害多发区。通过对铁路沿线的气象要素进行分析与推算,结果表明,该地区的最大风速平均值14．0m／s,30a-遇的最大风速与最大积雪深度分别为20．3m／S和160cm;平均冬季降水量153．2mm,为风吹雪灾害的发生提供了物质与动力条件。在风吹雪多发区,风吹雪的主要危害类型是路堑型风吹雪沉积,其次为低路堤型风吹雪沉积等。经过野外考察和室内分析,基本上查清了精(河)一伊(宁)铁路沿线风吹雪的发生与分布规律,并且针对性地提出了铁路在雪害多发区的设计原则和雪害防治方法。认为路堤防风吹雪的适宜高度为200～1500cm,路堤若低于200cm,路面上易发生风吹雪沉积;若路堤的边坡较陡,则路面上不易发生风吹雪沉积;路堑边坡的角度越小,路堑越深,路堑走向与主导风向的夹角越小,风吹雪沉积越不易发生;风吹雪的防治应以防风吹雪走廊和下导风板为主,并辅以侧导板、挡雪墙等工程。精-伊铁路雪崩灾害主要发生在崇山峻岭区,主要类型为坡面雪崩和坡面沟槽雪崩。阳坡雪崩多发生在降雪季节,雪崩危害相对较少;阴坡积雪不易融化,雪崩危害大。阴坡雪崩在整个冬季从开始下雪直到次年春季积雪融化以前都可发生,危害时期长。在雪崩灾害的多发区,铁路选线时明线工程最好能选在阳坡,永久性建筑物或设施要尽量避开沟槽雪崩的运动区和堆积区;铁路线横穿河流处,桥梁的桥墩和铁路延伸线一定要避开沟槽雪崩的运动区和堆积区,尽量选在两雪崩之间的山梁或山脊处,隧道出入口也要选在突出的山嘴或山梁等正地貌部位。在其他条件允许的情况下,线路应尽量向坡面的上部抬升。精一伊铁路沿线雪崩灾害治理原则：在所有的隧道出入口,隧道再向外延伸3m,上方再修建导雪堤,可保隧道口的安全;在工程建设过程中,要求尽量少地破坏铁路两侧的植被,特别是树林和灌木。     

下导风工程的风洞实验研究——[1]平面上的实验

下导风工程是由栅栏工程发展而来的,它应用于防治风沙、风雪对道路(铁路、公路)的危害,国内外已做过不少工作^[1][2][3]。但是,在风洞中进行系统的实验研究还很少。我们从1969年开始,先后对下导风工程防治道路风沙(雪)危害,进行了一系列的风洞模似实验研究,取得了初步成果。     

艾肯达坂风雪流形成机制及其治理

根据天山艾肯达坂地区的野外观测和风洞模拟实验,导出山区风雪流输送量与风速随高度分布方程,指出贴地气层分离是形成道路雪阻的主要原因。首次提出利用透风式下导风清除道路积雪的理论与方法,在风雪流灾害防治工程的实施中取得了巨大的经济和社会效益。     

中国天山积雪雪崩站区的地理环境

中国天山积雪雪崩站站区自然地理垂直地带完整。降水丰富，最大达１１４０．８ｍｍ。冬半年降雪量占年降水量的３０％左右。积雪深度多年平均８０ｃｍ。深厚的积雪使站区每年冬季都发生雪崩和风吹雪灾害，成为天山大陆性雪崩研究的天然场所。同时，站区生态与环境良好，植被、土壤种类集天山之大成。站区旅游资源引人入胜。北有“东方阿尔卑斯”之称的乔尔马；南有巴音布鲁克天鹅湖，均由天山公路与本站相连通。     

新疆天山山地自然灾害垂直带谱及其特征

分析天山山地由气候原因引起的自然灾害分布的垂直带谱,主要灾害类型有１２种,可分为３个带：（１）基带（暴雨－塌方带）：主要是由中、低山突发性的降雨引起的各种灾害。此带灾害频发时期与最大降水期是同步的。（２）中带（融水－冰冻带）：其灾害大多同温度的变化有密切的关系。（３）上带（风吹雪－雪崩带）：由积雪运动造成的灾害多集中在这里。山地坡向和高度对自然灾害垂直带谱的组成和灾害出现的频率影响很大。由于温度和     

中国科学院天山积雪雪崩研究站梗概

中国科学院天山积雪雪崩研究站(以下称天山积雪站)是1967年11月建立的我国目前唯一的山地积雪及其灾害治理观测实验站.1978年归属中国科学院新疆地理研究所. 1966年12月,新疆焉耆-伊宁公路海拔3000m的天山艾肯达坂和巩乃斯沟地段,发生罕见的暴风雪和雪崩灾害,造成公路阻塞、交通通讯中断达半年之久;同时,数万头牧畜遭受严重伤亡,山区千余名林业牧业和养路工人及人民战士的生命受到威胁;山地自然生态环境遭到毁灭性的破坏.严酷的现实向人们提出了对山区积雪及其灾害(含雪崩及风吹雪)进行科学治理的任务.     

中国天山艾肯达坂透风式下导风防雪工程

据艾肯达坂风雪流形成条件，提出了贴地气层分离是公路吹雪堆积的机理，通过对密闭式下导风能量转换和流场结构的剖析，创造了透风式下导风防雪工程。其实施后，改变了公路因冬半年严重雪阻而不能通车的状况，经济效益和社会效益俱佳；     

精河到伊宁公路沿线积雪及其影响

利用MODIS和Landsat TM/ETM+遥感数据,得出研究区的积雪面积,同时结合精伊公路规划图及地形图,分析了公路沿线可能存在风吹雪和雪崩的危险区,并提出相应的防治措施。结果表明:研究区近5年来11月到次年3月是积雪最丰富时期,9月、10月、4月和5月积雪较少。近5年来积雪呈增加趋势,最大积雪时间集中在2009—2010年积雪季。MODIS积雪数据精度在积雪面积越大时,精度越高;积雪面积越小时,精度越低。精伊公路东线走廊K60以上路段和西线走廊K100以上路段风吹雪对公路影响较大;精伊公路北段的雪崩的可能性很小;东线走廊K60～K77段和西线走廊K90～K110段有一定的雪崩灾害;西线走廊K58～K90段有较大的雪崩危害。并提出防治措施。     

国道217线天山公路沿河路基水毁防护优化工程——以K970+564～K970+839段为例

国道217线独山子-库车段亦称天山公路,是横贯天山,连接新疆自治区南、北疆的一条重要交通干线,全长537 km.天山公路的很多路段沿河布设,由于原有公路的防护工程标准较低,很多路段的路基已经被山洪完全损毁,造成交通中断.研究合理的沿河路基水毁防护技术,已经成为改建后公路能否正常运营的必要条件.以K970+564～K970+839段为例,总结该段公路路基水毁现状,提出了防护工程优化组合的方案及适用条件,提出了典型水毁的防治对策和防治方案,为有效、合理、科学的保护天山公路沿河路基提供了科学依据.     

下导风工程的风洞实验研究——[2]地形条件下的实驗

无障碍物存在的平坦、均一和坚硬的地表, 一般是不易引起风沙(雪)流沉积的, 因此, 进行各种地形条件下的下导风工程实验是十分必要的。实验仅以公路、铁路线上所遇到的各种地形条件来进行。     

库木托拜沙漠公路风沙-风雪复合灾害的形成机制及治理方案

伴随交通建设的快速发展,极端环境对交通造成了复杂多样的灾害。穿越新疆库木托拜沙漠的克特公路冬季遭遇频发的风沙-风雪复合灾害,危害严重。此种灾害的发生与区域特殊孕灾环境有关（冬季有强劲的“闹海风”和丰富的风沙（雪）源）,也与公路防沙体系布局和路基断面设置以及清沙（雪）堆放等人为扰动有关。本研究按照因地制宜、因害设防、顺应自然、标本兼治的防治原则,提出了加强防护能力、机械防治与植物防治相衔接的防治思路,制定了路侧地形平整、阻-固-输结合防护体系建设及后期科学管护的综合治理方案,以统筹防治春季风沙灾害与冬季风沙-风雪复合灾害。     

新疆地理所积雪雪崩研究三十年

一、基本情况积雪作为干旱区和半干旱区的一种重要水资源,对于它的研究,是非常迫切和重要的。三十年来,我所积雪科研人员与院内、外兄弟单位协作,对新疆境内的积雪分布,平原地区积雪利用以及天山、喀喇昆仑山、阿尔金山等山区的道路雪害(其中包括雪崩,风吹雪)进行了调查和防治研究。1978年建立冰川积雪室,1983年调整为积雪研究室,并确定积雪室的方向任务是:通过综合考察,定位观测和分析实验究研,探讨雪崩,风吹雪的形成机制、运动规律、积雪力学性质和热力学变态,雪颗粒再结晶溶化过程,辐射在融雪期的热效应与     

雪崩地区土地利用的管理及其研究展望——以中国天山为例

天山是雪崩灾害多发地区之一。这里防治雪崩的成败,取决于土地利用政策及其管理,应发挥法律效力,加强行政管理,保障雪崩区人畜安全。执行法律、进行雪崩危害及防治教育、负责雪崩区安全,是地方政府的职责。雪崩灾害评价应该列为雪崩研究重点之一,它是土地管理技术咨询重要部分,亦是制定法律、执行和遵守有关规定的依据。天山山地开发较早,并且具有进一步开发的广阔前景。但是,雪崩已经成为、并将更加成为山地开发的障碍。近些年来,天山发生数起灾害雪崩,使我们在如何正确利用雪崩地区土地方面得到一些启示。1978年,笔者曾进行天山雪崩灾害普查,注意到雪崩灾害和土地利用之间的关系问题。目前,天山雪崩地区土地利用存在一些不合理现象,这是雪崩灾害归因之一。今后,应该加强雪崩地区土地利用的管理,并应着手进行雪崩灾害研究。     

天山雪崩灾害雏议

本文根据天山广大山区雪崩灾害普查和野外台站定点观测资料写成。天山雪崩灾害涉及以下几个方面:1.威胁人民生命、财产安全;2.摧毁工程建筑;3.影响设施正常使用;4.破坏山地资源和生态环境。自然释放雪崩和人为释放雪崩构成灾害,是天山雪崩灾害的成因。随着山地开发不断扩大和深入,天山雪崩灾害呈现上升趋势。     

稳定大气近地面层风速廓线的实验分析及风雪流中雪的运动形态与沉积——以天山公路拉尔墩达坂为例

风雪流是风挟卷雪粒运行的一种灾害性天气现象。风雪流的形成、雪粒的输运及其沉积主要受近地面层内(0.1～5.5米)风的制约。在有季节性积雪的山区,为治理风雪流的危害,保障冬季公路畅通而构建了各类导风工程。这些工程的作用,实质上在于改变山区公路上方近地面层内的风场分布,使路面上雪粒沉积区迁移,从而取得保障交通的效益。因此,研究近地面层内风廓线的规律,对于了解风雪流的形成及其沉积规律有重要作用,对于完善导风工程,提高工程效益也具有实际意义。     

泽错公路夏果沟泥石流成因及防治

泽错公路是西藏自治区主骨架公路网络“六大通道”之一，由于该区域独特而又脆弱的自然环境因素，泥石流灾害分布广泛，暴发频繁，活动强烈，类型众多，严重地影响公路的畅通。泽错公路全长217km，有泥石流沟71条，平均密度为3．27条／10km，其中，夏果沟泥石流危害比较严重，其发育特征及其危害方式在公路沿线非常典型。夏果沟是一条高频率亚粘性泥石流沟，每年平均暴发泥石流10次左右，泥石流体含有大量石块，比较粘稠，汇集到公路后发生强烈堆积成灾，形成路堑阻断交通。每次泥石流暴发其堆积厚度可达2m以上，长度65m左右，一般要2—3d或更长时间才能清除，严重地影响到公路畅通。根据夏果沟泥石流对该段公路及灌渠和农田的危害特点，防治工程的重点是将泥石流固体物质拦蓄在沟内，采取拦挡停淤的工程整治措施。工程实施后，该公路段泥石流灾害消除，保证公路畅通和灌渠及农田的安全，取得良好的效益。     

都汶路恢复重建中的主要地震次生山地灾害与明洞工程

"5·12"汶川地震次生灾害中,有两类山地灾害至今仍对公路运营安全影响很大,其一是高高堆积在坡体之上且规模较大的松散(动)危岩体,其二是与岷江大致正交的泥石流沟泥石流.它们共同的特点是危险物源分布相对位置高、体量大、来势凶猛、冲击破坏性极强,加上它们发生的时间或空间的不确定性,致使常规防治措施无能为力并极易遭到破坏.复式明洞工程则是针对上述灾害专门提出的公路实用性防护工程.经过前期运行,已明显体现出这类工程的优越性,同时也凸显出一些尚需进一步改进的地方.     

天山泥石流灾害的形成条件和过程特点

泥石流是天山主要自然灾害之一， 天山泥石流按触发因素可以分为暴雨型泥石流和冰川型泥石流两类。目前天山泥石流主要对效能运输造成灾害在部分地点对厂矿企业和居民点造成灾害，天山泥石流的形成和发生有其特点，掌握其形条件和过程特点有利于减轻自然灾害。