舟曲特大山洪泥石流形成机制与治理方法

通过对舟曲三眼峪＂8.8＂特大山洪泥石流灾害的发育条件、形成机制分析及对灾害发展趋势、危险性的评估,探讨舟曲泥石流灾害的防治思路、防治对策以及主要的防治工程措施,并为预防和防治类似泥石流灾害提供经验。     

甘肃舟曲三眼峪沟泥石流的形成条件与发展趋势

2010年8月8日,舟曲县城北侧三眼峪沟和罗家峪沟暴发的特大山洪泥石流,给舟曲县城人民生命财产造成了巨大损失。本文基于现场调查,分析了三眼峪沟泥石流的形成条件和未来泥石流的发展趋势。调查发现,独特的地形条件、极其丰富的固体物质储备和极端降雨条件,导致了"8.8"特大泥石流灾害。崩塌堆积体是三眼峪沟泥石流固体物质的最主要来源,受"8.8"泥石流的影响,沟内堆积物的稳定性进一步降低,一旦有强降雨发生,该沟很可能再次发生泥石流,并且泥石流的规模和活动性可能进一步增强。     

舟曲三眼峪"8.8"特大泥石流灾害特征与风险减缓对策

舟曲"8.8"特大泥石流是我国有历史记载以来造成损失最大的一次泥石流灾害,如实地记录这次灾害的特点、形成条件及致灾因素,分析其发展趋势并提出风险减缓措施,对指导灾后重建和今后的研究都是十分必要的.以舟曲"8.8"泥石流中的三眼峪为对象,从泥石流分区特征、堆积特征以及其特征值等方面描述了泥石流灾害特征;从地形地貌、固体物...     

舟曲县三眼峪沟泥石流灾害治理措施的比选

2010年8月8日,舟曲县城北侧三眼峪沟和罗家峪沟暴发的特大山洪泥石流,给舟曲县城人民生命财产造成了巨大损失。本文基于对舟曲"8.8"泥石流灾害的现场勘查和治理工程设计项目,从施工的难易程度、工程投资、安全性和服务年限4个方面对拦挡坝的类型,以及从工程投资、占地和安全性3个方面对排导渠的路线进行了详细的论证,选取钢筋混凝土拦挡坝和在原有排导渠的基础上截弯取直修建复式排导渠作为三眼峪沟泥石流灾害最优的治理措施,该措施的应用对同类工程地质条件下灾害治理工程的设计方案的选择具有借鉴作用。     

舟曲县三眼峪沟特大型泥石流的形成和运动特征

2010年8月8日凌晨,舟曲县城北侧三眼峪沟和罗家峪沟暴发了自1949年以来强度最大的特大山洪泥石流灾害。本文基于现场调查,对三眼峪沟泥石流的运动特征进行了分析。该流域泥石流的特征显示,三眼峪沟"8.8"泥石流在流域中游已基本形成,但是,由于沟谷不同地段沟谷形态及固体物质的特征不同,泥石流在冲淤和流量方面差异显著。三眼峪沟的两个支沟汇合后,泥石流流量迅速增大,但其最大峰值流量未形成叠加,主沟出山口处最大峰值流量达1833.18m3/s。     

三眼峪特大泥石流发展趋势分析

舟曲“8．8”特大山洪泥石流灾难之后,研究其发展趋势是做好舟曲灾后重建和防灾减灾工作的基础。通过现场调查和搜集历史数据,分析了泥石流再次爆发的可能性和发展趋势。认为三眼峪沟爆发泥石流的地形地貌和降雨条件依然存在,“8．8”特大泥石流的下泄量体积仅180×10^4m^3,仅为总物源的1／15,大量的松散物质仍然堆积在沟谷内,三眼峪仍然具有再次发生泥石流的可能性。三眼峪沟泥石流仍处于不断发展之中,频率和规模将呈现增大的趋势,灾后泥石流堆积扇上人员、住房和基础设施减少会使泥石流造成的灾害损失减小。     

甘肃舟曲2010年8月8日特大山洪泥石流灾害的基本特征及成因

2010年8月8日0时12分,甘肃省舟曲县城区及上游村庄遭受特大山洪泥石流灾害,造成1467人遇难和298人失踪。三眼峪、罗家峪2条山洪泥石流沟共冲出固体堆积物181×104m3。三眼峪山洪泥石流前锋从出山口到达县城的运动时间约为2.1min,罗家峪山洪泥石流前锋从出山口到达县城的运动时间约为4.3min。二者自出山口距离县城均约2km。舟曲特大山洪泥石流灾害的形成因素包括：该地历史上就是山洪泥石流灾害多发地,山高沟深具备强大冲击的重力势能条件,沟域崩塌滑坡堆积提供了物源,历史地震导致山体松动破碎,2010年以来区域持续干旱造成雨水更易渗入岩土体,8月7日的局地过程降水量远超过历史记载,山洪泥石流暴发的突然性、毁灭性,舟曲县城部分建筑占用了山洪泥石流进入白龙江的通道等。     

舟曲罗家峪“8．8”特大泥石流特征与成因

舟曲“8．8”特大泥石流是我国有历史记载以来造成损失最大的一次泥石流灾害,如实地记录这次灾害的特点、形成条件及致灾因素,分析其发展趋势并提出风险减缓措施,对指导灾后重建和今后的研究都是十分必要的。以舟曲“8．8”泥石流中的罗家峪为对象,通过泥石流勘查,分析了泥石流形成的地质环境条件,描述了三眼峪泥石流的分区特征和堆积物特征,从泥石流的堆积特征、重度、流速、流量的特征值等方面阐述了本次泥石流的发育特征;从地形地貌、固体物质和极端降雨等方面分析了泥石流的形成原因。     

基于ArcGIS＋DEM的三眼峪泥石流水动力条件分析

通过对甘肃省舟曲三眼峪特大泥石流灾害的现场调查,从泥石流形成的地形地貌条件和水动力条件人手,以ArcGIS为平台,运用DEM数据,分析了特大泥石流灾害的三区地形地貌特征、固体松散物特征、降雨特征以及泥石流静力学和动力学特征。结果表明：三眼峪三区为泥石流的形成和径流流通提供了极为有利地形条件;固体松散物质补给量潜力巨大,会导致堰塞坝的放大效应;诱发此次特大山洪泥石流是一场局地性、短时强度大的暴雨过程,泥石流容重在2．10t·m^-3左右,属于高容重黏性泥石流;泥石流屈服应力在8000Pa以上,大小眼峪（降雨汇流区）及三眼峪（泥石流堆积区）泥石流流速分别为8．97m／s、7．06m／s和6．02m／s,洪峰流量分别为1659m^3／s、1553m^3／s和1896m^3／s,冲击力分别为46676tf、40236tf和21182tf,其破坏力巨大,危害严重,使得泥石流在汇流区破坏力巨大以切蚀为主,受地形影响,三眼峪出口处,冲击力减小,泥石流发生堆积。     

舟曲三眼峪泥石流监测预警方案设计

对泥石流的防治不仅要有工程治理措施,而且应配合相应的监测预警措施,以达到有效减缓地质灾害风险的目的.笔者以舟曲三眼峪泥石流为例,设计了针对泥石流触发因素的降雨监测方案;针对泥石流发生和变化过程的次声、泥位、红外线遮断、视频监测方案;针对泥石流物源的滑坡崩塌监测方案;以及针对泥石流防治工程拦挡坝的应力应变监测方案;在此基础上形成了三眼峪泥石流沟的综合监测系统,并建立监测预警信息系统.     

甘肃省舟曲特大泥石流的遥感影像特征及古泥石流遥感识别的地质意义

2010年舟曲特大泥石流是舟曲地区第四纪以来泥石流最新暴发期内强烈活动的体现,所造成的人员伤亡及财产损失堪称世界泥石流灾害史之最。准确分析该地区泥石流的空间分布规律及预测未来泥石流暴发时间可为泥石流的防灾救灾提供科学的依据,其首要任务就是利用一种先进技术对不同时期的泥石流堆积物的空间分布进行快速、准确的识别。遥感技术具有数据获取量大、空间分辨率高及快速等方面的独特优势,可在舟曲特大泥石流及不同时期古泥石流堆积物识别中发挥重要作用。在高分辨率的航空遥感影像上,舟曲特大泥石流具有明显的光谱特征,可用于准确圈定泥石流灾害的范围; 泥石流堆积物在沟谷两侧形成的侧碛堤及在堆积区末端形成的扇形地等形态特征也是识别泥石流的另一个重要标志。舟曲县城东南瓦厂村南及马莲坪村西南白龙江支流沟中的垄岗状堆积物和沟口处的扇形地堆积体在光学遥感影像上具有典型的古泥石流堆积的形态特征,雷达遥感的后向散射系数对比分析和对堆积物剖面的沉积特征分析也证明古泥石流的存在。研究结果表明,通过多期次、多空间分布的现代和古泥石流的对比,不仅可以揭示舟曲地区第四纪以来泥石流发育历史并间接反映地质尺度上气候变化特点,还可为未来泥石流的易发性分析提供数据支撑,因此泥石流堆积物的遥感直接识别具有重要的地质意义。     

2010年“8.8”舟曲特大山洪泥石流灾害形成的气候特征及地质地理环境分析

利用舟曲气象和地质资料,分析了2010年8月8日发生的"8.8"舟曲特大山洪泥石流灾害形成的气候特征和地质地理环境.这次泥石流是在舟曲特殊的地质地貌和地理环境下,由于前期干旱,突遇强降水而发生的一次特大地质灾害.崩塌、滑坡、地震和人为因素,特别是"5.12"汶川地震,较大程度上破坏了舟曲地质,为泥石流提供了丰富的物质来源;前期干旱在一定程度上加剧了这次灾害;超历史极值的强降水是触发泥石流的直接因素.通过对舟曲气候研究表明,7、8月降雨频繁,而且过程雨量大,尤其8月上旬大雨发生频率最高,应密切关注可能引发的地质灾害.加强对地质地貌的保护,研究历史气候及月季气候特征对泥石流发生的影响,确定在不同地形和地质地貌背景下的泥石流降水量阈值,对泥石流灾害发生的预报有着十分重要的意义.     

舟曲特大山洪泥石流灾害成因分析

舟曲特大山洪泥石流灾害造成严重的人员伤亡和财产损失,为了舟曲灾后重建和防灾减灾的需要,分析了舟曲特大山洪泥石流灾害的成因,收集整理了造成这次泥石流灾害相关站点的降雨资料,计算了泥石流沟道的洪峰流量及洪水总量,分析了泥石流沟道的地质地貌、下垫面构成以及其他可能引发泥石流灾害的因素。     

基于三眼峪特大泥石流降水特征的灾后重建工程设防标准的讨论

舟曲"8.8"特大山洪泥石流灾害损失惨重,举世瞩目,灾难发生后泥石流隐患依然存在,灾后重建中面临的第一个难题便是灾后重建工程设防标准的确定问题.通过分析激发"8.8"舟曲特大山洪泥石流灾害降水的时间与空间分布特征.认为本次降水具有强度大、历史短,局地性强的特征.基于此,建议灾后重建工程的泥石流综合治理工程设计中应充分根据本次降水的特征,考虑最不利的极端条件下即按此次降水雨强涵盖整个三眼峪流域范围所产生的最大流量.     

舟曲“8．8”特大泥石流治理中的关键技术研究

舟曲“8．8”特大泥石流灾后治理中的关键技术研究是治理工程首先需要解决的问题,包括3个关系,即泥石流流量与排导沟断面关系、泥石流冲击力与拦挡坝强度关系、泥石流物源级配与柔性防护拦疏关系。提出了长流水小排水槽、一般山洪泥石流中排导槽、特大山洪泥石流生态景观休闲大缓冲区的设计理念,解决了百年一遇泥石流对排导沟流量与断面的设计要求。提出用钢混结构重力式拦挡墙替代原有浆砌块石重力式拦挡墙,满足了坝体对冲击力与强度的关系。建议在流通区设置SNS柔性防护网,采用钢丝绳环形网在发挥拦挡的同时达到泄水的要求。研究成果对于舟曲泥石流灾后治理设计方案具有科学价值。     

舟曲“8．8”三眼峪特大泥石流特征值分析

在对甘肃省舟曲县“8．8”特大泥石流调查的基础上,分析计算了三眼峪泥石流的静力学和动力学特征值。三眼峪泥石流重度介于2．O～2．15t／m^3之间,属于黏性泥石流;支沟大眼峪和小眼峪坡降大,谷底窄,泥石流流速比主沟流速大,最大流速达9．2m／s,流通区积蓄能量巨大;主沟最大流量位于大眼峪沟与小眼峪沟交汇处（峪门口）,流量达1830m^3／s,一次最大冲出量为152×10^4m^3,泥石流规模为特大型;三眼峪沟泥石流冲压力最大为小眼峪沟沟口断面处,冲击力为245kPa;实测泥石流堆积扇中石块最大粒径为11．2m,计算三眼峪沟泥石流中石块最大运动速度达15．06m／s。特征值分析结果可为舟曲泥石流灾后重建过程中工程设计提供重要依据。