坡面泥石流降雨预报模型

中国东部地区的地质灾害多以坡面泥石流的形式发生,预测预报坡面泥石流的发生对于开展防灾减灾具有重要意义。地形、地质和降雨三大条件是影响坡面泥石流发生的主要条件。通过选择同样地质条件和基本相同降雨条件的区域,研究影响坡面泥石流发生的地形条件,并得出可以用于坡面泥石流预报的坡面泥石流地形条件。结果表明:地形条件由坡面坡度因子、泥石流上部因子、泥石流侧面因子和临空面因子组成;较大的地形条件T对应较大的泥石流发生可能性;降雨条件由泥石流发生前的降雨量与1 h降雨量组成;得出了由地形条件T和降雨条件R组成的坡面泥石流预报条件P,P值越大,坡面泥石流发生的可能性越大。预报条件P可以预报坡面泥石流的发生。     

云南永胜县三道河泥石流活动特征及治理方案

叙述了云南省永胜县期纳镇三道河泥石流的发育特征、危害对象,并对该地区泥石流成因进行了分析。阐述了泥石流的形成条件,并对物源区物源条件等局部滑坡崩塌情况进行分析。描述并分析了泥石流诱发因素及形成机制。提出三道河泥石流以"拦固排护结合,以拦排为主"的治理方案,以保护三道河流域居民的生命财产安全。     

泥石流阵流序列的整体性

泥石流往往以阵流群的形式出现,不同阵流参数具有统一的统计分布,意味着阵流序列隐含着深层的系统信息。文中根据蒋家沟泥石流观测数据,揭示阵流序列的自相关性和时空变化特征,进而确立其整体性。Hurst指数是刻画序列相关性的指标。阵流的流量、速度和时间间歇序列的Hurst指数值均大于05,从而证明序列具有长程相关性;另一方面,将阵流作为其运动参数(如流速、流量、间歇时间)组所确定的点,则一个泥石流事件为参数空间的一个点集,且集中在一个狭小区域,直观表现了阵流在时空的聚集特征,这是序列整体性的又一特征。阵流序列的这些基本特征,意味着不同泥石流事件背后隐藏着同一个动力学机制,即泥石流作为流域行为(而不是流体运动)的系统动力学。     

成昆铁路山坡泥石流活动危险度区划

从山坡泥石流成因机制及其组合特征出发,提出区划山坡泥石流活动危险度的判别模式（Ｂ＝（Ｍｍ（Ｒ＾１）,．．．,Ｍｍ（Ｒ＾ｎ）））,将成昆铁路沿线山坡泥石流活动危险程度划分为１０个区划,用于防灾减灾。     

长江三峡花岗岩林地坡面降雨渗流与水土流失关系研究

在大量的野外观测试验的基础上,根据土壤水分的形态和能态,对长江三峡花岗岩林地坡面降雨渗流机制进行了分析研究,研究发现在试验区当降雨强度大于表层土壤入渗率,即地表产生积水的情况下,长江三峡花岗岩林地坡面优先流在土壤含水量未达到最大毛管持水量时开始产流,早于土壤渗流产流的时间;在降雨强度小于表层土壤入渗率,即地表不产生积水的情况下,土壤渗流产流早于优先流产流;从壤中流产流过程来看,在地表不产生积水的条件下,土壤渗流先于优先流产生;在地表产生积水而土壤水分含量未达到最大毛管持水量的条件下,优先流先于土壤渗流产生。在两种情况下,优先流的峰值都先于土壤渗流。     

蒋家沟流域泥石流形成条件活动特征及发展趋势

根据对蒋家沟泥石流形成条件、活动特征的调查,查明蒋家沟泥石流属暴雨型粘性泥石流,阐明该区泥石流的危害及发展趋势.     

坡面泥石流活动与降水之间的关系初探——以重庆北碚地区为例

文章从坡面泥石流的形成条件入手,结合重庆北碚地区地质地貌和气象条件,分析了该地区从1962～2003年发生的坡面泥石流的数据及降雨资料,认为在该区域,降水是诱发坡面泥石流的决定性因素.通过对具体坡面泥石流事例的分析,认为坡面泥石流的发生与前期降雨量和短历时雨强关系密切,前期降雨量对泥石流形成的贡献比较大,短历时雨强主要起到激发作用,当短历时雨强指数＞550时,应发出泥石流危险警报.最后利用发生坡面泥石流前3日累计降雨量和当日前期降雨量,得出了该区域降水诱发坡面泥石流的临界雨量方程.     

日喀则市谢通门县尼玛弄自然村坡面泥石流发育特征及防治对策

坡面泥石流具有规模小、分布广、暴发突然、流动快、过程短、冲击力大等特征,是一种危害十分严重的自然灾害。为了查明西藏日喀则市谢通门县尼玛弄自然村坡面泥石流的发育特征,以野外精细化调查和测量为工作方法,在查明泥石流区域地质环境及分区特征、主沟支沟的沟道特征、形成条件、物源转化关系的基础上,综合研判泥石流的发展趋势并划定了危险区范围。结果表明：流域内松散固体物源总量约为22.72×10⁴m³,可能参与泥石流活动的动储量约为7.82×10⁴m³;坡面泥石流一旦遭遇大暴雨,势必引发较大规模的泥石流灾害;泥石流的综合致灾能力较强,受灾体的抗灾能力较弱,泥石流治理紧迫性等级为I级;提出“导流槽+截流槽+导流堤”和“导流防护堤”两种工程治理方案,为该区泥石流防治工作提供参考。     

暴雨条件下麻柳沟坡面泥石流形成过程试验研究

在对麻柳沟区域地形地质以及气候条件调查研究的基础上,设计并完成暴雨条件下麻柳沟区域坡面泥石流模型试验。通过物理模型试验,模拟区域坡面在降雨条件下的变形和破坏特征。通过对试验现象以及数据进行观测分析,研究暴雨条件下坡面侵蚀、溜滑以及由此引发的土体转化为泥石流的全过程。模型试验表明:麻柳沟区域坡面泥石流类型为降雨型、阵型、滑坡型泥石流;强降雨条件下,泥石流形成与表面冲刷及饱和土体浅层滑动有密切关系;泥石流形成大概可分为以下几个阶段:土体浸润→蠕变→局部溜滑→局部产流冲蚀→大规模滑动→泥石流体形成。     

粘性泥石流体应力过冲特征与阵性流形成机理初探

本文应用最新研制的大型平板旋转式泥石流流变仪,对粘性泥石流体的应力应变特性进行测定,发现含有砾石的粘性泥石流体启动时具有明显的应力过冲现象.这种应力过冲特征(Ty3＞Ty2)是与粘性介质阻力形成初期的剪切稀化和高浓度粗细颗粒组合形成的挤压内摩擦力共同组成的泥石流体应力滞后特征(抗剪强度)有关.根据这种应力过冲特征,通过剪切面上粘性泥石流体启动高度的推导,以及粘性泥石流体准静摩擦角,正压力,动摩擦系数的测定和演算,对比其粘性泥石流体阵性流计算值和观察值,基本相似,平均相对误差为-5.43×10-3.该项研究为进一步进行粘性泥石流体的模糊研究奠定了基础.     

贡嘎山海螺沟冰川冰舌地段的泥石流

海螺沟冰川冰舌地段1976年以来发生过两次大的冰雪雨水泥石流。1989年7月8日和26日观景台西沟的泥石流通过1.7km长的冰面后,在冰川末端前形成一个5.5×10~4m~3的扇形地;1976年8月长草坝3号冰川下部冰碛体边坡的两处滑坡泥石流在开阔地上扩散堆积后,达1317.8m~3/s的泥石流和洪水下到冰川上。今后每年雨季还有可能发生更大规模的泥石流,值得人们警惕。     

太行山区泥石流灾害降雨触发条件的研究

河北省太行山区是河北省泥石流灾害的主要发生区,该区泥石流在空间上主要分布在太行山东麓的中低山区域,其分布与暴雨等值线的中心部位基本吻合;在时间分布上主要发生在每年7月20日至8月10日之间的强暴雨时期。泥石流的暴发受到降雨因素和地质因素的双重影响,由于降雨为第一主控因子,在地质地貌条件充许的前提下,决定着泥石流是否能在暴雨中被激发。     

泥石流异重流入海的研究

1999年委内瑞拉瓦加斯（Vargas)乌里亚（Uria)发生的大规模泥石流将海岸线向海中推进了200m。这是一种异重流现象。泥石流流入海中并在海中沉积下来，其头部沉积位置距原海岸线已远大于200m，泥石流在海中的沉积物还将改变海底地貌。本通过实验研究得出了异重流的潜入点规律，水面和水下堆积扇规律。     

崩塌堆积体启动坡面泥石流判别与防治 ——以北川县开坪乡平石板泥石流为例

强震区地震后大量的崩塌堆积体堆积于高陡斜坡中上部,堆积体远离居民点,一旦诱发为坡面泥石流,形成新的次生地质灾害,将严重威胁下方居民的生命财产安全。本文以北川县开坪乡平石板坡面泥石流为例,平石板沟“5.12”地震崩塌堆积体在2010、2013年强降雨作用下失稳转变为坡面泥石流淤积场镇。在平石板泥石流暴发特征介绍基础上,通过粒径不均匀系数、堆积体启动判别指标、后缘汇水面积等来分析崩塌堆积体启动条件及影响因素,并针对此类灾害发育特征,提出了通过上游稳拦固源方法进行治理的防治思路。以期为研究高陡斜坡堆积体的启动机制及防治提供一定的借鉴意义。     

东川铜矿区泥石流特征与成因分析

通过野外实地调查分析,得出了东川铜矿区泥石流特征。从地貌、地质构造、气候、水文和植被等矿区特殊的地质环境和矿山长期采矿、工程建设、废石尾矿排放及人类活动等人为因素两方面分析得出了矿区泥石流的形成原因,以便今后了解矿区泥石流形成机理,提高对泥石流的防治意识,从而达到防灾减灾目的。     

坡折带控制下的砂质碎屑流对油气勘探的意义——以四川盆地上三叠统须家河组为例

坡折带近年来日益受到重视,它明显控制了上覆地层分布、岩性岩相变化和油气藏的分布。通过层序地层法恢复古地貌,在川中-川西过渡带识别大型地貌坡折带,川西地区晚三叠世接受其西部和东部两个方向的物源供给。在大量岩心观察、地震资料和测井资料研究基础上,认为在坡折带控制下,龙泉山断裂带以西须二、须四段发育砂质碎屑流重力流沉积,分析其基本特征和储集性能,最后指出砂质碎屑流储层物性总体优于川西地区南部其它类型砂体,是新型的勘探对象,具有一定的勘探潜力。     

基于LAHARZ的泥石流堆积范围预测模型的建立及应用

为了探究泥石流的堆积范围,利用LAHARZ软件,对北京市密云县泥石流沟喇嘛栅子南沟进行了数值模拟。结合泥石流沟小流域1：10 000数字高程模型图,模拟了泥石流的堆积范围。首先利用中国部分地区泥石流体积和堆积范围的数据资料,获得了泥石流体体积与其堆积范围的新的统计模型B=11.42V^0.7156;然后通过模拟沟道与实际沟道的对比,确定了最佳沟道阈值为15 000;再结合现场调查统计和降雨历史资料,确定了10年、20年、50年和100年一遇暴雨条件的泥石流体积值,分别为56 500、72 900、94 200和113 100 m³;最后在此基础上对该条泥石流沟的堆积范围进行了预测。结果表明,100年一遇的暴雨条件下泥石流堆积面积为48 729 m²,到达最远距离约为490 m,已影响下游村庄。     

泥石流排导结构耦合磨损随机过程建模及分析

泥石流排导结构对于减轻泥石流对周围建筑物的损毁起到了显著作用,但目前大多数排导结构难以抵御泥石流的强烈侵蚀磨损和周围环境恶劣时伴随产生的腐蚀磨损。首先,通过分析泥石流排导结构侵蚀和腐蚀磨损机理,应用相关磨损量计算公式,提出了考虑侵蚀和腐蚀的泥石流排导结构耦合磨损计算公式。然后,以此为基础,针对磨损过程的动态性和随机性,建立了泥石流排导结构耦合磨损随机过程模型,推导了任意时刻磨损量的分布函数,实现了评估泥石流排导结构的动态可靠性和概率失效时间。最后,通过具体算例分析验证了模型的实用性,可为今后泥石流排导结构的磨损定量评估提供理论参考。     

北京山区泥石流预警阈值初步研究

泥石流预警阈值,是突发地质灾害防灾减灾的重要参考指标。本文结合北京山区泥石流灾害特点和已有降雨阈值研究成果,一方面在泥石流沟易发性、物源和危害人数进行分级的基础上,提出不同级别沟谷在不同前期降雨条件下,不同发灾概率的激发雨量,极大地方便了中短期预警实际工作;另一方面将泥石流流域降雨量、土壤含水率、次声、泥位4个参数,作为泥石流短临灾害预警关键物理参数,开展了泥石流专业监测设备预警阈值研究。最终,从技术层面上构建不同时间维度的泥石流监测预警阈值体系,为北京山区泥石流监测预警提供技术支持。     

基于小流域的地震扰动区降雨型滑坡泥石流危险性评价方法

地震扰动区存在大量震裂松散坡体,在持续或者密集的降雨条件下极易转化为滑坡灾害。同时,滑坡又会给泥石流提供大量松散固体物质,增加泥石流的危险性。因此,在震区,灾害通常以"链"的形式出现,比单一灾种危害性大。为了更有效地对地质灾害危险性进行评价,笔者将滑坡、泥石流作为灾害链,综合地加以分析和研究。选择5·12汶川大地震中受灾严重的都江堰市白沙河流域的17条泥石流沟作为研究区,建立滑坡-泥石流危险性评价耦合模型,研究24 h不同降雨量条件下小流域滑坡泥石流危险性的变化。耦合模型包括了坡体稳定性评价模型,水文模型及以泥石流规模、发生频率、流域面积、主沟长度、流域高差、切割密度、不稳定斜坡比为评价因子的泥石流危险性评价统计模型。研究结果表明:随着降雨量的增大,参与泥石流活动的松散物质方量持续增加,但当24 h降雨量超过200 mm后,泥石流沟的危险度等级不再发生变化;17条泥石流沟中4条为中危险度,12条为高危险度,1条为极高危险度。这说明研究区地质灾害问题相当严峻,在多雨季节存在泥石流群发的可能性,直接威胁到居住在泥石流沟附近的人民群众生命财产安全;因此,对于有直接危害对象的高危险度及其以上的泥石流沟,应该按照高等级设防标准进行工程治理及发布预警报。同时也说明,将滑坡、泥石流作为灾害链研究具必要性和可行性。