汶川震区哈尔木沟泥石流活动特征及防治

哈尔木沟位于杂谷脑河中游,属于“5?12”汶川震区重灾区,历史上多次暴发泥石流灾害,曾于1989年8月暴发泥石流堵断杂谷脑河。受“5?12”地震影响,泥石流灾害相对震前具有规模增大、频率增高、活跃期增长等特点。分析哈尔木沟自然环境背景,发现哈尔木沟的地形地貌和降水条件均有利于泥石流的暴发,受新构造运动与地震影响,沟域内发育大量崩滑体为泥石流的形成提供丰富的松散固体物质。目前沟内由于松散固体物质充足,诱发泥石流灾害的降雨临界值较低,近5年每年均暴发泥石流。针对哈尔木沟的具体情况,提出了拦排结合的治理思路,修建拦挡坝调节泥石流峰值流量,排导槽将泥石流顺利排泄至主河。历经近5个水文年,表明防治工程治理效果良好。     

基于遥感影像的四川石棉“7·4”后沟泥石流形成机理与堵河过程分析

本文以2013年7月4日四川石棉县后沟堵河型泥石流为研究对象,通过泥石流堵河前后对比研究、前期与当日降雨分析、理论计算,认为后沟泥石流为强降雨自然诱发、矿渣物源补给的复合型泥石流。后沟泥石流的启动过程主要表现为:强降雨→启动点产生→沟道侵蚀、拉槽→沿程流量加大→矿渣物源参与→规模突增→淤积与下切交错→堵塞楠桠河。通过灾后的实地调查,后沟泥石流堵断楠桠河溃坝后,在堆积区形成2个堆积扇和3个对冲淤积点,保存着泥石流顶冲对岸形成堰塞体的形态特征,具有典型泥石流堵河特征。通过经验公式计算,后沟堵河程度在堵河可能性小和严重堵塞之间,与历史频率、实地调查、遥感分析具有较好的适应性。     

九寨沟县勿角镇甲勿沟泥石流运动参数特征与堵河分析

甲勿沟于2020年8月17日凌晨发生大规模泥石流过程,泥石流对主河汤珠河造成严重堵塞,主河河水以及甲勿沟泥石流形成漫流之势,河水携带大量泥砂及碎石,淤埋了沟口下游的阳山村安置点以及勿角场镇。经过现场实地调查,测量多条泥石流过流断面,通过计算分析“8.17”泥石流的运动参数特征,“8.17”泥石流强度接近降雨强度为10 a一遇的泥石流强度,泥石流性质为稀性泥石流。甲勿沟泥石流松散固体物源丰富,容易造成主河道汤珠河堵塞,根据泥石流堵河判别公式计算,泥石流堵塞汤珠河的可能性较大。     

四川木里县项脚沟“7·5”特大型泥石流特征及发展趋势分析

2021年7月5日,凉山州木里县项脚沟暴发特大型泥石流灾害。文章通过野外调查和特征参数计算,研究了本次泥石流的形成条件、暴发过程和暴发特征。根据实地考察判断,泥石流主要在森林火灾、短时强降雨和沟道地形条件等因素共同作用下暴发,为暴雨径流冲刷引发的火后泥石流。暴雨形成的洪水冲刷坡面、侵蚀沟道,导致沟道两岸坍塌滑坡,堵溃效应明显,泥石流规模扩大。项脚沟过火面积达74.61%,高烈度火烧区面积达57.98%,泥石流临界降雨强度为77.84 mm/h,累计降雨达141.60 mm。根据泥石流特征参数计算结果,此次泥石流密度范围为1.83～1.93 g/cm³,属黏性泥石流,主沟下游出口流速为7.22 m/s,峰值流量759.08 m³/s。结合雨洪法和形态调查法结果分析,此次泥石流重现周期为百年一遇。结合泥石流发育趋势,文章认为流域仍有可能暴发大型泥石流,提出了上游固坡、中游调控、下游排导的防治建议。     

泥石流源地坡面土体活动随机性规律实验

坡面土体的崩塌活动是泥石流形成的初始过程。为了研究降雨条件下该过程中蕴含的随机性,选择典型泥石流源地坡面进行人工降雨实验,观测坡面径流和坡面土体活动特征。结果表明：坡面径流的产生与坡面土体的供给是2个相对独立的过程;坡面产流过程在时间上具有连续性,空间上具有均匀性,规模上具有稳定性;即使是在恒定的降雨强度条件下,泥石流的源地土体活动也表现为一个离散的土体崩塌序列,具有时间上的间歇性、空间上的聚集性、规模上的随机性,且在时间上服从泊松分布,在规模上服从规模-频率的幂率关系;坡面的水土过程是不完全同步的,泥石流的形成依赖于坡面土体补给的时间、空间和规模分布,这也决定了泥石流阵流的多变和流量的涨落。建立基于土体活动特征的随机性补给模型,结合分布式水文模型,是建立科学的泥石流预报模型的有效方法。     

云南贡山818特大泥石流灾害调查分析与启示

本文是在野外调查的基础上,结合遥感解译数据,通过对地质环境背景分析,详细阐述了东月各河泥石流灾害的成因与特征:远距离、大坡降、窄峡谷的地形条件以及平直的沟道,为本次泥石流的发生提供了强有力的地势条件; 流域上游大量的松散堆积物为本次泥石流的暴发提供了充足的物源; 泥石流历时2273s,流速4.62ms-1,流量1008m3s-1,在沟口形成长度约300m、最大宽度约400m的堆积扇,冲出方量约60.5104m3,一次冲出固体物质总量41.95104m3,泥石流流体具结构性,直进性强,运动中无垂直交换,浆体浓稠,浮托力大,具有明显的辅床减阻作用和阵性运动特征,泥石流容重2.04gcm-3,属于特大型黏性泥石流; 泥石流在距沟口2.5km的弯道处超高现象比较明显,其高度为4.1m,泥石流整体冲击力为64.01kN,单块块石最大撞击力为491.27tf; 东月各河泥石流具有高落差、大坡降、窄峡谷、大体量、高速度、远距离的特点,其隐蔽性、突发性和破坏性极强,属于典型的高位泥石流。对该泥石流的形成机理和运动特征分析,可为整个怒江流域,乃至西南高山峡谷区高位泥石流灾害的早期识别、监测预警与风险评价等提供科学依据。     

高位远程崩滑碎屑流-泥石流灾害链的演变过程与影响范围预测——以“4·5”四川洪雅县铁匠湾地质灾害链为例

20世纪以来,地质灾害以灾害链形式出现的频率明显加大,目前对灾害链的演变过程以及影响范围的研究并不多。本文以2021年4月5日四川洪雅县铁匠湾高位远程崩滑碎屑流-泥石流灾害链为例,阐述了灾害链的演变过程。启动源为高位崩塌,崩落的大量岩块对下方斜坡岩土体造成冲击和加载形成滑坡,受降雨影响,崩滑碎屑流物质向双溪河发展演变为泥石流;采用RAMMS软件对泥石流的运动过程进行数值模拟分析,划定了其在不同降雨频率下的影响范围。结果表明：在20 a一遇降雨频率下,影响范围涵盖了双溪村上游部分分散农户;在50 a一遇降雨频率下,影响范围覆盖双溪村人口密集区;在100 a一遇降雨频率下,影响范围将继续向下游发展,延伸至老赵河聚居区。灾害链发生期间,附近最大降雨量接近10 a一遇,将10 a一遇模拟结果与现场实际形成的影响范围进行对比,发现两者基本一致,说明模拟结果可信。     

四川壤塘县石吾陇沟泥石流启动条件与堵河程度分析

阿坝州壤塘县宗科乡石吾陇沟于2014年历经20年一遇强降雨,暴发了较大规模泥石流,泥石流峰值流量35.38m^3/s,冲出约6000m^3固体物堆积于沟口,造成沟口宗科河堵塞约三分之二。本文在对石吾陇沟的发育特征进行分析和对运动特征参数进行计算的基础上,对吾陇沟在不同频率泥石流规模下的堵河特征进行研究。首先利用已有经验公式对石吾陇沟在不同频率下堵河程度进行判断,其次结合流体动力学软件CFX对石吾陇沟堵河情况进行模拟分析。经验公式和数值模拟结果均表明,20年一遇泥石流会造成主河严重堵塞,与2014年实际情况基本一致;50年一遇泥石流会造成主河堵断。此研究结果可为石吾陇沟泥石流治理提供依据。     

四川壤塘县石吾陇沟泥石流启动条件与堵河程度分析简

阿坝州壤塘县宗科乡石吾陇沟于2014年历经20年一遇强降雨,暴发了较大规模泥石流,泥石流峰值流量35. 38 m~3/s,冲出约6 000 m~3固体物堆积于沟口,造成沟口宗科河堵塞约三分之二。本文在对石吾陇沟的发育特征进行分析和对运动特征参数进行计算的基础上,对吾陇沟在不同频率泥石流规模下的堵河特征进行研究。首先利用已有经验公式对石吾陇沟在不同频率下堵河程度进行判断,其次结合流体动力学软件CFX对石吾陇沟堵河情况进行模拟分析。经验公式和数值模拟结果均表明,20年一遇泥石流会造成主河严重堵塞,与2014年实际情况基本一致; 50年一遇泥石流会造成主河堵断。此研究结果可为石吾陇沟泥石流治理提供依据。     

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。     

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。     

北京西山清水河流域泥石流及危害预测

泥石流灾害是清水河流域最具破坏性的地质灾害类型。在自然状态下，地质地貌是该区泥石流形成的基本因素，降雨是泥石流暴发的激发因素，而人类各种不合理经济活动是泥石流促发因素。本文采用灰色理论方法进行泥石流与各种相关因素的关联度分析，并对该区未来泥石流发展的趋势及危害目标的危害度作了预测。     

泥石流启动过程PFC数值模拟

泥石流松散碎屑物质具有散粒体的基本特征,在暴雨激发下容易形成泥石流,整个过程具有散粒体大变形的特征。颗粒流理论是基于离散单元法模拟圆形颗粒介质的运动及其相互作用,在模拟颗粒相互作用和大变形问题研究方面具有显著的优越性。为分析泥石流松散碎屑物质启动形成泥石流的过程及其与土体含水率的关系,采用二维颗粒流程序（PFC2D）分析降雨作用下松散碎屑物质启动形成泥石流的过程,揭示崩滑堆积体在降雨作用下含水率超过临界值后质点运动速度和位移增加,松散碎屑物质启动并加速而导致滑坡泥石流连锁式破坏的过程和机制。     

雅鲁藏布江中游某水电站库区泥石流工程影响分析

雅鲁藏布江中游某水电站在库区6.7km范围内发育有11条泥石流沟,泥石流发生频率较低。本文主要通过对库区各石流沟的危险性、堵江可能性及对水电站工程设施的影响三个方面进行分析讨论,进而综合分析库区泥石流的工程影响。其中3条沟距离坝址较近,危险性较大,会对坝址区水工建筑及施工安全造成一定影响,库区泥石流不会造成严重的堵江问题。水库蓄水后,库区泥石流堆积区急剧后退,对水库正常运营影响较小。     

西藏樟木镇至友谊桥段公路灾后恢复对策研究

2015年4月25日,尼泊尔发生M_S8.1级地震,在樟木地区触发了大量次生地质灾害。2016年7月5日,樟木镇上游樟藏布流域发生山洪泥石流,诱发友谊桥滑坡群复活,樟木至友谊桥段约3.0 km公路被毁。本文通过对友谊桥滑坡群勘察、监测资料分析及变形历史研究,认为地震、山洪泥石流是造成滑坡群复活的主要诱发因素,持续降雨加剧了滑坡群活动。针对樟木至友谊桥段公路面临“低频大灾”威胁持续存在,特大型、超深层滑坡短期难以根治等问题,提出公路灾后恢复近期应以处治滑坡、恢复公路通行为目的,远期需从线路河谷岸侧选择的宏观决策层面进行研究的理念。     

云南德宏"2004·720"暴雨洪水分析

2004年7月15～20日，伊洛瓦底江流域大盈江、瑞丽江上游等地区连续普降暴雨，最大3日降雨量428．3mm。本次特大暴雨导致大盈江、龙川江流域水位暴涨。并在德宏州支那、盏西、芒章乡引发了滑坡、泥石流、山洪等洪涝灾害。分析该次暴雨洪水的成因、暴雨特性及洪水特性，有助于掌握和了解该流域暴雨、洪水形成条件和变化规律，为防洪减灾工作提供依据。     

Study on rain-runoff process in the peripheral mountainous area of the Sichuan Basin

Studies on rain-runoff process in the peripheral mountainous area of the Sichuan Basin, which is regarded as a key ecological shelter, will contribute to flood control and environmental protection for the Upper Yangtze River Basin. In two typical catchments--the Fujiang River Catchment and the Wujiang River Catchment, rainfall simulations have been conducted to study the rain-runoff processes of yellow soil and limestone soil in three types of land use--forestland, farmland and grassland. Results showed that （1） within the same rainfall process, overland flow occurs first on farmland, then on grassland, and finally on forestland; （2） soil surface coverage has a great impact on the occurrence and amount of overland flow. The runoff amount can increase 2-4 times after the coverage is removed; （3） the infiltration before the occurrence of overland flow will decrease because of higher gravel contents of soil, but it takes no effect on infiltration once overland flow becomes stable; （4） the runoff coefficient of the limestone soil forestland is greater than that of the yellow soil forest land, but less than that of the farmland; （5） three empirical infiltration models, including Horton＇ model, Kostiakov＇ model, and modified Kostiakov＇ model, were compared by using the observed results under rainfall simulation. The results showed that the Kostiakov＇ model performed better than both the Horton＇ model and modified Kostiakov model. According to the results of this research, the Kostiakov＇s model can be used to simulate rainfall infiltration when water erosion is modeled in the peripheral mountainous area of the Sichuan Basin.     

内蒙古平庄盆地黑水地区上白垩统孙家湾组上段沉积相及其与铀矿化关系

内蒙古平庄盆地黑水地区上白垩统孙家湾组上段沉积相为冲积扇相,宏观上分为近端砾质辫状平原、远端砂质辫状平原及扇前洪泛平原3个亚相,进一步细分为泥石流、砾质辫状河道、砾质坝、砂质辫状河道、砂质坝、洪泛细粒、泥炭沼泽等微相。孙家湾组上段可划分为3个亚段,第一亚段为干旱_潮湿过渡气候下形成的退积型序列的旱地扇沉积;第二亚段为潮湿气候下形成的退积型序列的湿地扇沉积;第三亚段为潮湿气候下形成的进积型序列的湿地扇沉积。黑水地区的孙家湾组上段经历了早期退积型旱地扇—中期退积型湿地扇—晚期进积型湿地扇的过程。沉积相对该区铀成矿具有控制作用,铀矿化主要以不连续、局部富集的形式赋存于远端砂质辫状平原前缘的砂质辫状河砂体中,泥炭沼泽和泥质含量少的泥石流沉积中有少量存在。泥炭沼泽沉积所形成的泥岩及泥质含量高的泥石流沉积充当了局部隔水层,但由于泥炭沼泽沉积较薄,以及泥石流沉积的不均一性,致使铀矿（化）不连续、不稳定。     

汶川强震区泥石流起动模型试验分析

强震使大量松散堆积物堆积于高山峡谷内,由于持续降雨的作用,导致泥石流在汶川灾区频繁发生。降雨强度和物源与泥石流的起动有着密切联系,分析雨强和物源与泥石流起动的相关关系,可得不同雨强下,不同物源区泥石流起动的特征。通过对典型泥石流沟（映秀镇烧火坪侧沟,牛莲花心沟）进行野外样品采集,将两条泥石流沟进行对比室内试验。控制起动坡度,降雨强度与颗粒级配得出不同坡度下泥石流起动的表面流形成流量,起动流量。同时,与非强震区（西昌市琅环乡）的泥石流简单对比,得到强震区泥石流起动的临界条件及雨强,为泥石流的预测和治理提供相应的理论依据。通过大量的试验结果,泥石流起动首先会形成表面流,然后形成冲沟,随着物源区雨强的增加,最终形成大面积松散堆积物失稳,整体起动。泥石流起动与汇水区面积成一定关系。